Polisakarida

         Blog KoKim - Polisakarida terdiri dari banyak satuan monosakarida. Polisakarida dalam bahan makanan berfungsi sebagai penguat tekstur (selulosa, hemiselulosa, pektin, lignin) dan sebagai sumber energi (pati, dekstrin, glikogen, fruktan). Polisakarida penguat tekstur ini tidak dapat dicerna oleh tubuh, tetapi merupakan serat-serat (dietary fiber) yang dapat menstimulasi enzim-enzim pencernaan.

         Polisakarida merupakan polimer molekul-molekul monosakarida yang dapat berantai lurus atau bercabang dan dapat dihidrolisis dengan enzim-enzim yang spesifik kerjanya. Hasil hidrolisis sebagian akan menghasilkan oligosakarida dan dapat dipakai untuk menentukan struktur molekul polisakarida.

         Polisakarida dengan satuan monosakaridanya gula pentose (C$_5$H$_{10}$O$_5$) maka polisakarida tersebut dikelompokkan sebagai pentosan (C$_5$H$_8$O$_4$)$_x$. Adapun jika satuan monosakaridanya adalah gula heksosa (C$_6$H$_{12}$O$_6$) maka polisakarida tersebut dikelompokkan sebagai heksosan (C$_6$H$_{10}$O$_5$)$_x$.

         Beberapa polisakarida mempunyai nama trivial yang berakhiran dengan -in misalnya kitin, dekstrin, dan pektin. Berikut beberapa polisakarida yang penting.

1). Pati
       Pati termasuk polisakarida jenis heksosan. Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan $\alpha$ - glikosidik. Berbagai macam pati tidak sama sifatnya, tergantung dari panjang rantai C-nya, serta rantai molekulnya lurus atau bercabang. Pati terdiri dari dua fraksi yang dapat dipisahkan dengan air panas. Fraksi terlarut disebut amilosa dan fraksi tidak larut disebut amilopektin. Amilosa mempunyai struktur lurus dengan ikatan $\alpha$ -(1,4)-d-glukosa, sedang amilopektin mempunyai cabang dengan ikatan $\alpha$ -(1,4)-d-glukosa sebanyak 4-5% dari berat total. Perhatikan struktur amilosa berikut.

       Peranan perbandingan amilosa dan amilopektin terlihat pada serealia, contohnya pada beras. Semakin kecil kandungan amilosa atau semakin tinggi kandungan amilopektinnya, semakin lekat nasi tersebut. Beras ketan praktis tidak ada amilosanya (1 - 2%), sedang beras yang mengandung amilosa lebih besar dari 2% disebut beras biasa atau beras bukan ketan. Berdasarkan kandungan amilosanya, beras (nasi) dapat dibagi menjadi empat golongan yaitu:
(1). beras dengan kadar amilosa tinggi 25 - 33%;
(2). beras dengan kadar amilosa menengah 20 - 25%;
(3). beras dengan kadar amilosa rendah (9% - 20%); dan
(4). beras dengan kadar amilosa sangat rendah (< 9%).


2). Selulosa
       Selulosa merupakan serat-serat panjang yang bersamasama hemiselulosa, pektin, dan protein membentuk struktur jaringan yang memperkuat dinding sel tanaman. Pada proses pematangan, penyimpanan, atau pengolahan, komponen selulosa dan hemiselulosa mengalami perubahan sehingga terjadi perubahan tekstur. Perhatikan struktur selulosa berikut.

       Seperti juga amilosa, selulosa adalah polimer berantai lurus $\alpha$ -(1,4)-d-glukosa. Perbedaan selulosa dengan amilosa adalah pada jenis ikatan glukosidanya. Selulosa oleh enzim selobiose, yang cara kerjanya serupa dengan $\beta$ -amilase, akan menghasilkan dua molekul glukosa dari ujung rantai. Pada penggilingan padi, dihasilkan hampir 50% sekam yang banyak mengandung selulosa, lignin, serta mineral Na dan K yang mempunyai daya saponifikasi. Selulosa dalam sekam padi dapat dipergunakan untuk makanan ternak, tetapi kandungan ligninnya harus dihilangkan terlebih dahulu, biasanya dengan KOH. Di beberapa negara, misalnya Taiwan, telah diusahakan untuk melarutkan lignin dengan NH$_4$OH sebagai pengganti KOH. Penambahan NH$_4$OH ini mempunyai keuntungan berupa penambahan sumber N dalam makanan ternak. Di samping itu NH$_4$OH harganya jauh lebih murah dibandingkan dengan KOH.

       Selulosa sebagai bahan pembuatan kertas. Kayu dipotong kecil-kecil dan dimasak dalam kalsium bisulfit untuk melarutkan ligninnya. Selanjutnya selulosa diambil dengan penyaringan. Kegunaan selulosa yang lain adalah sebagai bahan benang rayon.

3). Hemiselulosa
       Bila komponen-komponen pembentuk jaringan tanaman dianalisis dan dipisah-pisahkan, mula mula lignin akan terpisah dan senyawa yang tinggal adalah hemiselulosa. Hemiselulosa terdiri dari selulosa dan senyawa lain yang larut dalam alkali. Dari hasil hidrolisis hemiselulosa, diperkirakan bahwa monomernya tidak sejenis (heteromer). Unit pembentuk hemiselulosa yang utama adalah d-xilosa, pentosa dan heksosa lain.

       Perbedaan hemiselulosa dengan selulosa yaitu hemiselulosa mempunyai derajat polimerisasi rendah dan mudah larut dalam alkali tapi sukar larut dalam asam, sedangkan selulosa adalah sebaliknya. Hemiselulosa tidak mempunyai serat-serat yang panjang seperti selulosa, dan suhu bakarnya tidak setinggi selulosa.

4). Pektin
a) Senyawa Pektin
       Pektin secara umum terdapat di dalam dinding sel primer tanaman, khususnya di sela-sela antara selulosa dan hemiselulosa. Senyawa-senyawa pectin juga berfungsi sebagai bahan perekat antara dinding sel yang satu dengan yang lain. Bagian antara dua dinding sel yang berdekatan tersebut disebut lamella tengah (midle lamella).
       Senyawa-senyawa pektin merupakan polimer dari asam d-galakturonat yang dihubungkan dengan ikatan $\beta$ - (1,4)-glukosida. Asam galakturonat merupakan turunan dari galaktosa. Pektin terdapat dalam buah-buahan seperti jambu biji, apel, lemon, jeruk, dan anggur. Kandungan pectin dalam berbagai tanaman sangat bervariasi. Bagian kulit (core) dan albeda (bagian dalam yang berbentuk spons putih) buah jeruk lebih banyak mengandung pektin daripada jaringan perenkimnya.
       Pektin berfungsi dalam pembentukan jeli. Potensi pembentukan jeli dari pektin menjadi berkurang dalam buah yang terlalu matang. Selama proses pematangan terjadi proses dimetilasi pektin dan ini menguntungkan untuk pembuatan gel. Akan tetapi dimetilasi yang terlalu lanjut atau sempurna akan menghasilkan asam pektat yang menyebabkan pembentukan gel berkurang.

b). Gel Pektin
       Pektin dapat membentuk gel dengan gula bila lebih dari 50% gugus karboksil telah termetilasi (derajat metilasi = 50). Adapun untuk pembentukan gel yang baik maka ester metil harus sebesar 8% dari berat pektin. Makin banyak ester metil, makin tinggi suhu pembentukan gel.

5) Glikogen
       Glikogen merupakan "pati hewan" banyak terdapat pada hati dan otot, bersifat larut dalam air (pati nabati tidak larut dalam air). Jika bereaksi dengan iodin akan menghasilkan warna merah. Senyawa yang mirip dengan glikogen telah ditemukan dalam kapang, khamir, dan bakteri. Glikogen juga telah berhasil diisolasi dari benih jagung (sweet corn). Hal ini penting diketahui karena sejak lama orang berpendapat bahwa glikogen hanya terdapat pada hewan.

       Glikogen merupakan suatu polimer yang struktur molekulnya hampir sama dengan struktur molekul amilopektin. Glikogen mempunyai banyak cabang (20 - 30 cabang) yang pendek dan rapat. Glikogen mempunyai berat molekul (BM) sekitar 5 juta dan merupakan molekul terbesar di alam yang larut dalam air. Glikogen terdapat pula pada otot-otot hewan, manusia, dan ikan. Glikogen disimpan dalam hati hewan sebagai cadangan energi yang sewaktu-waktu dapat diubah menjadi glukosa. Glikogen dipecah menjadi glukosa dengan bantuan enzim yaitu fosforilase.

       Demikian pembahasan materi Polisakarida dan contoh-contohnya. Silahkan juga baca penggolongan karbohidrat lainnya yaitu monosakarida dan oligosakarida.

Oligosakarida

         Blog KoKim - Penggolongan pertama karbohidrat adalah monosakarida yang sudah kita bahas. Kita lanjutkan pembahasan jenis kedua dari karbohidrat yaitu oligosakarida. Senyawa yang termasuk oligosakarida mempunyai molekul yang terdiri atas beberapa molekul monosakarida.
a. Disakarida : terbentuk dari dua monosakarida.
b. Trisakarida : terbentuk dari tiga monosakarida.
c. Tetrasakarida : terbentuk dari empat monosakarida.

         Senyawa oligosakarida yang paling penting adalah senyawa disakarida. Disakarida adalah karbohidrat yang tersusun dari dua monosakarida melalui reaksi kondensasi. Pada reaksi kondensasi melibatkan gugus -OH dari atom C anomerik pada monosakarida pertama, dengan suatu gugus -OH yang terikat pada suatu atom C dari monosakarida kedua dan ikatan yang terjadi adalah ikatan kovalen antara atom C anomerik dengan atom O.

Perhatikan contoh berikut.









Berdasarkan reaksi di atas, dapat kita ketahui bahwa rumus umum disakarida adalah C$_{12}$H$_{22}$O$_{12}$. Contoh disakarida yang penting adalah:
*). laktosa yang terbentuk dari glukosa dan galaktosa;
*). sukrosa, yang terbentuk dari glukosa dan fruktosa; dan
*). maltosa yang terbentuk dari glukosa dan glukosa.

       Disakarida merupakan karbohidrat yang tersusun atas dua satuan monosakarida yang dipersatukan oleh suatu hubungan glikosida. Mari kita bahas satu per satu senyawa yang termasuk dalam disakarida.

$\clubsuit \, $ Laktosa
       Laktosa merupakan disakarida alamiah yang dijumpai hanya pada binatang menyusui. Air susu sapi dan manusia mengandung sekitar 5% laktosa. Laktosa diperoleh secara komersial sebagai hasil samping pabrik keju. Hidrolisis laktosa dengan enzim laktase akan menghasilkan satu molekul glukosa dan satu molekul galaktosa. Berikut ini adalah struktur dari laktosa:

$\clubsuit \, $ Sukrosa
       Disakarida sukrosa adalah gula pasir yang kita kenal sehari-hari. Selain terdapat pada tebu dan bit, sukrosa juga ditemukan pada tumbuhan lain seperti buah nanas dan wortel. Hidrolisis dengan enzim sukrase, sukrosa akan terpecah dan menghasilkan satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa. Sukrosa digunakan sebagai zat pemanis secara langsung dan untuk mengawetkan buah dalam kaleng. Berikut ini struktur dari sukrosa:

$\clubsuit \, $ Maltosa
       Gula ini merupakan disakarida utama yang diperoleh dari hidrolisis pati. Hidrolisis maltosa dengan enzim maltase akan menghasilkan dua molekul glukosa. Maltosa mudah larut dalam air dan mempunyai rasa lebih manis daripada laktosa, tetapi kurang manis daripada sukrosa. Maltosa digunakan dalam makanan bayi dan susu bubuk beragi (malted milk). Berikut adalah struktur dari maltosa:

       Sedangkan senyawa trisakarida terdiri dari 3 monosakarida seperti Rafinosa. Rafinosa adalah suatu trisakarida yang jika dihidrolisis akan menghasilkan galaktosa, glukosa, dan fruktosa.

Sifat-sifat disakarida antara lain sebagai berikut.
1). Sukrosa bukan merupakan gula pereduksi, sedangkan laktosa dan maltosa adalah gula pereduksi karena dapat mereduksi larutan Fehling. Dan hal ini disebabkan pada laktosa dan maltosa masih menyisakan satu gugus hemiasetal bebas yang merupakan gugus pereduksi. Adapun sukrosa merupakan gula pereduksi karena pembentukan sukrosa melibatkan gugus hemiasetal glukosa dan gugus hemiasetal fruktosa, sehingga tidak memiliki gugus pereduksi.
2). Mempunyai rasa manis
3). Larut dalam air.
4). Mengalami hidrolisis menjadi dua monosakarida yang sejenis ataupun berlainan.

       Demikian pembahasan materi Oligosakarida dan contoh-contohnya. Silahkan juga baca materi lain yang berkaitan dengan penggolongan karbohidrat yaitu monosakarida dan polisakarida.

Penggolongan Karbohidrat

         Blog KoKim - Setelah mempelajari materi struktur karbohidrat pada artikel sebelumnya, kita akan lanjutnya pembahasan tentang karbohidrat yaitu penggolongan karbohidrat. Penggolongan karbohidrat atau sakarida umumnya didasarkan pada jumlah atom C yang dikandungnya. Berikut ini jenis-jenis sakarida: Monosakarida, Oligosakarida, dan Polisakarida. Submateri pertama yang kita bahas adalah monosakarida.

         Monosakarida adalah senyawa karbohidrat yang paling sederhana. Monosakarida terdiri dari glukosa, fruktosa, galaktosa, xilosa dan ribosa. Senyawa oligosakarida terdiri dari disakarida, trisakarida dan tetrasakarida. Sedangkan polisakarida mempunyai molekul yang lebih besar dan juga lebih kompleks, seperti amilum, dan selulosa.

Monosakarida dapat digolongkan berdasarkan berikut.
a). Jumlah Atom Karbon
Berdasarkan jumlah atom karbon (C), monosakarida dibedakan seperti dalam tabel berikut. Perhatikan juga nama monosakarida-monosakarida tersebut.

b). Gugus Karbonil atau Gugus Keton yang Terikat
         Monosakarida yang mengandung satu gugus aldehida disebut aldosa sedangkan monosakarida yang mengandung satu gugus keton disebut ketosa. Tata nama monosakarida ini sama dengan penamaan monosakarida berdasarkan jumlah atom karbonnya, hanya ditambahkan awalan aldosa (mengandung aldehida) dan keto (mengandung keton). Contohnya adalah heksosa yang mengandung aldehida dinamakan aldoheksosa dan yang mengandung keton dinamakan ketoheksosa.
Contoh monosakarida yang mengandung aldehida yaitu glukosa (aldoheksosa). Adapun contoh monosakarida yang mengandung keton adalah fruktosa (ketoheksosa).

Monosakarida diklasifikasikan ke dalam aldosa dan ketosa. Senyawa yang tergolong monosakarida diantaranya sebagai berikut:
1. Glukosa
       Glukosa adalah suatu aldoheksosa dan sering disebut dekstrosa karena mempunyai sifat dapat memutar cahaya terpolarisasi ke arah kanan. Glukosa merupakan monosakarida yang terpenting, kadang-kadang disebut gula darah (karena dijumpai dalam darah), gula anggur (karena dijumpai dalam buah anggur), atau dekstrosa (karena memutar bidang polarisasi ke kanan). Glukosa digunakan makhluk hidup sebagai sumber energi. Glukosa relatif kurang manis dibandingkan sukrosa, tetapi lebih manis daripada xilosa.

2. Fruktosa
       Fruktosa disebut juga levulosa karena memutar bidang polarisasi ke kiri. Fruktosa terdapat dalam buah-buahan, madu, maupun dalam sukrosa. Fruktosa merupakan gula termanis dengan kadar kemanisan 173,3. Fruktosa merupakan contoh monosakarida yang mengandung keton.

3. Galaktosa
       Galaktosa terdapat dalam disakarida laktosa dalam keadaan terikat dengan glukosa. Galaktosa mempunyai rasa kurang manis daripada xilosa, tetapi lebih manis daripada laktosa. Gula ini kurang larut dalam air.

4. Xilosa
       Xilosa tidak terdapat bebas di alam, tetapi dapat diperoleh dari proses hidrolisis terhadap jerami atau kayu. Xilosa terdapat pada urine seseorang yang disebabkan oleh suatu kelainan pada metabolisme karbohidrat. Kondisi seseorang yang demikian disebut pentosuria. Xilosa mempunyai tingkat kemanisan lebih tinggi dibandingkan dengan maltosa.

5. Ribosa
       Ribosa adalah monosakarida yang membentuk sebagian kerangka polimer dari asam-asam nukleat.
Berikut ini adalah struktur monosakarida:

       Demikian pembahasan materi Penggolongan Karbohidrat dan contoh-contohnya. Untuk penjelasan jenis karbohidrat lainnya, silahkan baca pada artikel Oligosakarida, dan Polisakarida.

Struktur Karbohidrat

         Blog KoKim - Pada senyawa yang termasuk karbohidrat terdapat gugus fungsi, yaitu gugus -OH, gugus aldehida atau gugus keton. Struktur karbohidrat selain mempunyai hubungan dengan sifat kimia yang ditentukan oleh gugus fungsi, ada pula hubungannya dengan sifat fisika, dalam hal ini aktivitas optik.

         Struktur karbohidrat dapat dilihat menurut rumus fischer, rumus Haworth, aktivitas optik, konfigurasi molekul, dan sistem kursi.

1. Rumus Fischer
       Dalam rumus Fischer digunakan istilah dekstro ($d$) dan levo ($l$). Biasanya huruf $d$ atau $l$ ditulis di depan nama gula sederhana. Bentuk $l$ merupakan bayangan cermin dari bentuk $d$. Bila gugus hidroksil pada karbon nomor 2 (di tengah) dari sebuah molekul struktur linier gliseraldehida terletak di sebelah kanan, dinamakan $d$ dan bila berada di sebelah kiri, dinamakan $l$.
Perhatikan contoh berikut.
Secara umum dapat dituliskan sebagai:

Contoh:

         Meskipun terdapat bentuk $d$ dan $l$, tetapi monosakarida-monosakarida yang terdapat di alam pada umumnya berbentuk $d$, dan jarang sekali dalam bentuk $l$ , kecuali $l$-fruktosa yang terdapat dalam mukopolisakarida dan mukoprotein. Beberapa pentosa yang secara alam terdapat dalam bentuk $l$ ialah $l$-arabinosa dan $l$-xilosa, yang terdapat pada urin penderita pentosuria.

         Fischer menggunakan ($d$) untuk menyatakan konfigurasi ($+$) gliseraldehida, dengan gugus hidroksil di sebelah kanan; enantiomernya dengan gugus hidroksil di sebelah kiri, ditetapkan sebagai $l$ ($-$) gliseraldehida. Karbon yang paling teroksidasi (CHO) ditetapkan di bagian atas.

2. Rumus Proyeksi Howarth
         Kimiawan karbohidrat Inggris WN. Howarth memperkenalkan cara proyeksi yang dikenal dengan proyeksi Howarth. Sudut valensi antara atom karbon bukan 180$^\circ$ tetapi 109,5$^\circ$. Oleh karena itu, gugus aldehida pada karbon pertama menjadi sangat dekat dengan gugus hidroksil pada atom karbon nomor lima jika rantai dipuntir.

         Pada proyeksi ini cincin digambarkan seolah-olah planar dan dipandang dari tepinya, dengan oksigen di kanan-atas. Substituen melekat pada cincin di atas atau di bawah bidang. Dalam mengonversi satu jenis rumus proyeksi menjadi proyeksi lain yang perlu diperhatikan bahwa gugus hidroksil di sebelah kanan pada proyeksi Fischer akan terletak di bawah pada proyeksi Howarth dan sebaliknya, gugus hidroksi di sebelah kiri pada proyeksi Fischer akan terletak di atas pada proyeksi Howarth.

Perhatikan cara penulisan Howarth untuk beberapa gula sederhana berikut ini:

3. Aktivitas Optik
       Senyawa yang dapat menyebabkan terjadinya pemutaran cahaya terpolarisasi dikatakan mempunyai aktivitas optik. Senyawa yang memutar cahaya terpolarisasi ke kanan diberi tanda + atau $d$ (dekstro), sedangkan yang memutar cahaya terpolarisasi ke kiri diberi tanda - atau $l$ (levo).

4. Konfigurasi Molekul
a. D jika atom C asimetrik yang terjauh dari gugus fungsi mengikat gugus - OH di sebelah kanan.
b. L jika atom C asimetrik yang terjauh dari gugus fungsi mengikat gugus - OH di sebelah kiri.

5. Sistem Kursi (Contur Motional Formula)
       Sistem kursi hampir sama dengan proyeksi Howarth. Pada bentuk $\alpha$ , gugus OH pada atom karbon nomor satu berada di bawah bidang, sedangkan pada bentuk $\beta$ letak gugus OH di atas bidang.
Perhatikan contoh struktur monosakarida berdasarkan sistem kursi berikut:

Sifat d-d-g lukosa berbeda dengan $\beta$-d-glukosa. Rumus proyeksi Howarth lebih banyak digunakan daripada cara kursi, karena lebih mudah penulisannya.

       Demikian pembahasan materi Struktur Karbohidrat dan contoh-contohnya. Silahkan juga baca materi lain yang berkaitan dengan karbohidrat yaitu penggolongan karbohidrat.

Karbohidrat Secara Umum

         Blog KoKim - Dalam kehidupan sehari-hari kita melakukan aktivitas. Untuk melakukan aktivitas kita memerlukan energi. Energi yang diperlukan kita peroleh dari makanan yang kita makan. Pada umumnya bahan makanan itu mengandung tiga kelompok utama senyawa kimia, yaitu karbohidrat, protein, dan lemak. Protein dan lemak juga sebagai sumber energi bagi tubuh kita, tetapi karena sebagian besar makanan terdiri atas karbohidrat, maka karbohidratlah yang terutama merupakan sumber energi bagi tubuh. Pada artikel ini kita akan membahas tentang karbohidrat secara umum.

         Energi yang terkandung dalam karbohidrat itu pada dasarnya berasal dari energy matahari. Karbohidrat, dalam hal ini glukosa, dibentuk dari karbon dioksida dan air dengan bantuan sinar matahari dan klorofil dalam daun. Selanjutnya glukosa yang terjadi diubah menjadi amilum dan disimpan pada bagian lain, misalnya pada buah atau umbi. Proses pembentukan glukosa dari karbon dioksida dan air disebut fotosintesis yang secara garis besar reaksinya dapat dituliskan sebagai:

         Karbohidrat dapat didefinisikan sebagai polihidroksialdehida atau polihidroksiketon serta senyawa yang menghasilkannya pada proses hidrolisis. Molekul karbohidrat terdiri atas atom-atom karbon, hidrogen, dan oksigen dengan perbandingan atom hidrogen dan oksigen adalah 2:1.

         Karbohidrat adalah golongan senyawa organik yang terjadi secara alamiah dan berjumlah terbanyak. Potensi karbohidrat di wilayah Indonesia tersebar hampir merata. Hal ini karena iklim Indonesia yang cocok untuk tanaman penghasil karbohidrat. Misal padi banyak dihasilkan di Pulau Jawa, Propinsi Riau, Sumatra Utara, Bali, dan Nusa Tenggara Barat. Jagung dihasilkan di Propinsi Sulawesi Utara, Sulawesi Selatan, Nusa Tenggara Timur, Maluku, Daerah Istimewa Jogjakarta, dan Pulau Jawa. Adapun sagu dihasilkan di Propinsi Sulawesi Selatan, Papua, Maluku, dan Riau.

         Istilah karbohidrat diciptakan oleh ahli kimia Perancis pada abad ke-19, dengan memperhatikan bahwa senyawa karbon ini terdiri dari hidrogen dan oksigen. Senyawa ini dijuluki hydrates de carbon atau karbohidrat. Karbohidrat disebut juga dengan sakarida. Karbohidrat yang paling sederhana adalah gula. Gula yang paling sederhana adalah monosakarida. Gula yang tersusun dari dua unit sakarida dinamakan disakarida. Adapun karbohidrat kompleks yang terdiri atas banyak unit monosakarida disebut polisakarida.

Adapun submateri yang akan kita bahas yang berkaitan dengan karbohidrat yaitu :
*). Struktur karbohidrat
*). Penggolongan karbohidrat
*). Oligosakarida
*). Polisakarida
*). Hidrolisis disakarida dan polisakarida
*). Selulosa dan reaksi pengenalan karbohidrat.

       Demikian pembahasan materi Karbohidrat Secara Umum dan contoh-contohnya. Untuk pembahasan lebih mendetail, teman-teman bisa langsung mengikuti link submaterinya di atas. Semoga bermanfaat. Terima kasih.

Polimer Alam

         Blog KoKim - Polimer alam terjadi secara alamiah. Contohnya amilum, selulosa, karet, wol, karbohidrat dan protein. Mari kita pelajari beberapa polimer alam berupa karet. Karet alam merupakan polimer adisi alam yang paling penting. Karet disadap dari pohon karet dalam bentuk suspensi di dalam air yang disebut lateks. Karet banyak dikembangkan di Pulau Jawa dan Sumatra.

         Karet adalah polimer alam yang memperlihatkan daya pegas atau kemampuan meregang dan kembali ke keadaan semula dengan cepat. Karet digunakan sebagai perekat, ban mobil, barang mainan, dan sebagainya. Contoh selain karet alam juga terdapat karet sintesis seperti nitril, silikon, dan polibutadiena.

         Karet alam adalah polimer isoprena. Lateks atau karet alam bersifat lunak atau lembek dan lengket jika dipanaskan. Kekuatan rantai dalam elastomer (karet) terbatas, akibat adanya struktur jaringan, tetapi energi kohesi harus rendah untuk memungkinkan peregangan. Contoh elastomer lain yang banyak digunakan adalah polivinil klorida, dan polimer stirena-butadiena-stirena (SBS).
Gambar polimer isoprene dalam karet alam
Sumber: Indonesia Heritage,2002.

         Tahukah kalian? Polimer vinil klorida atau disebut polivinil klorida (PVC) adalah bahan serbaguna. Tak ada bukti bahwa polimer ini bersifat racun, tetapi monomernya (vinil klorida, CH$_2$ = CHCl) bersifat karsinogen dalam tubuh manusia. Vinil klorida dapat menimbulkan kanker, cacat lahir dan juga mematikan hewan percobaan.

         Saat ini, kantor perlindungan lingkungan di Amerika dan pabrik plastik membuat kebijakan untuk memberikan perlindungan yang lebih baik bagi para buruh dari efek vinil klorida dan memastikan tidak ada runutan monomer tersebut yang terkurung dalam produk jadi polivinil klorida. Vinil klorida di Amerika diproduksi sekitar 3,5 milyar kilogram pertahun. Produksi vinil klorida kalah dari propilena, suatu monomer untuk membuat plastik.

       Demikian pembahasan materi Polimer Alam dan contoh-contohnya. Semoga materi ini bisa bermanfaat untuk kita semua. Silahkan juga baca materi lain yang berkaitan dengan polimer dengan melihat submaterinya pada artikel "polimer secara umum".

Kegunaan Polimer Sintetis dalam Kehidupan

         Blog KoKim - Perkembangan industri polimer di Indonesia masih tertinggal jauh dari negara-negara lainnya. Adapun kegunaan polimer sebenarnya sangat luas. Oleh karena itu, tugas kita adalah memajukan penelitian untuk kemajuan industri polimer di Indonesia. Pada artikel ini kita akan membahas tentang Kegunaan Polimer Sintetis dalam Kehidupan.

         Salah satu contoh polimer sintetis adalah plastik. Plastik merupakan polimer yang dapat dicetak menjadi berbagai bentuk yang berbeda. Jenis plastik dan penggunaannya sangat luas. Plastik yang banyak digunakan berupa lempeng, lembaran dan film. Ditinjau dari penggunaannya plastik digolongkan menjadi dua yaitu plastik untuk keperluan umum dan plastik untuk bahan konstruksi (engineering plastics).

Plastik mempunyai berbagai sifat yang menguntungkan, diantaranya:
a. Umumnya kuat namun ringan;
b. Secara kimia stabil (tidak bereaksi dengan udara, air, asam, alkali dan berbagai zat kimia lain);
c. Merupakan isolator listrik yang baik;
d. Mudah dibentuk, khususnya dengan dipanaskan;
e. Biasanya transparan dan jernih;
f. Dapat diwarnai;
g. Fleksibel/plastis;
h. Dapat dijahit;
i. Harganya relatif murah.


Beberapa contoh plastik yang banyak digunakan antara lain polietilena, polivinil klorida, polipropilena, polistirena, polimetil pentena, dan politetrafluoroetilena atau teflon.
a. Polietilena
       Polietilena adalah bahan termoplastik yang kuat. Ada dua jenis polietilena yaitu polietilena densitas rendah (low-density polyethylene/LDPE) dan polietilena densitas tinggi (highdensity polyethylene/HDPE). Polietilena densitas rendah relative lemas dan kuat, digunakan antara lain untuk pembuatan kantong kemas, tas, botol, dan industri bangunan. Polietilena densitas tinggi sifatnya lebih keras, kurang transparan dan tahan panas sampai suhu 100$^\circ$ C. Campuran polietilena densitas rendah dan polietilena densitas tinggi dapat digunakan sebagai bahan pengganti karet, dan mainan anak-anak.

b. Polipropilena
       Polipropilena mempunyai sifat sangat kaku, berat jenis rendah, tahan terhadap bahan kimia, asam, basa, tahan terhadap panas, dan tidak mudah retak. Plastik polipropilena digunakan untuk membuat alat-alat rumah sakit, komponen mesin cuci, komponen mobil, pembungkus tekstil, botol, permadani, tali plastik, serta bahan pembuat karung.

c. Polistirena
       Polistirena adalah jenis plastik termoplast yang termurah dan paling berguna serta bersifat jernih, keras, halus, mengilap, dapat diperoleh dalam berbagai warna, dan secara kimia tidak reaktif. Busa polistirena digunakan untuk membuat gelas dan kotak tempat makanan, polistirena juga dibuat untuk peralatan medis, mainan, alat olahraga, dan sikat gigi.

d. Polivinil Klorida (PVC)
       Plastik jenis ini mempunyai sifat keras, kuat, tahan terhadap bahan kimia dan dapat diperoleh dalam berbagai warna. Banyak barang yang dahulu dibuat dari karet sekarang dibuat dari PVC. Penggunaan PVC terutama untuk membuat jas hujan, kantong kemas, isolator kabel listrik, ubin lantai, piringan hitam, fiber, kulit imitasi untuk dompet, dan pembalut kabel.

e. Politetrafluoroetilena (Teflon)
       Teflon memiliki daya tahan kimia dan daya tahan panas yang tinggi (sampai 260 $^\circ$C). Keistimewaan teflon adalah sifatnya yang licin sehingga bahan lain tidak melekat padanya. Teflon biasanya digunakan untuk penggorengan sehingga bahan makanan yang digoreng tidak lengket.

f. Polimetil pentena (PMP)
       Plastik polimetil pentena adalah plastik yang ringan dan melebur pada suhu 240 $^\circ$C. Barang yang terbuat dari PMP tidak berubah bentuknya bila dipanaskan hingga 200 $^\circ$C dan daya tahannya terhadap benturan lebih tinggi daripada barang yang dibuat dari polistirena. Bahan ini tahan terhadap zat-zat kimia yang korosif dan tahan terhadap pelarut organik, kecuali pelarut organik yang mengandung klor, misalnya kloroform dan karbon tetraklorida. PMP cocok untuk membuat alat-alat laboratorium dan kedokteran yang tahan panas dan tekanan, tanpa mengalami perubahan. Barang-barang dari bahan ini bersifat tahan lama.

       Demikian pembahasan materi Kegunaan Polimer Sintetis dalam Kehidupan dan contoh-contohnya. Silahkan juga baca materi lain yang berkaitan dengan polimer yaitu polimer alam.

Polimer Sintetis Berdasarkan Reaksi Pembentukannya

         Blog KoKim - Jenis-jensi polimer sintetis ketiga yang kita bahas kali ini adalah Polimer Sintetis Berdasarkan Reaksi Pembentukannya. Polimerisasi merupakan reaksi kimia di mana monomer-monomer bereaksi membentuk rantai yang besar. Berdasarkan reaksi pembentukannya, polimerisasi dibedakan atas polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi. Suatu polimer adisi memiliki atom yang sama seperti monomer dalam unit ulangnya, sedangkan polimer kondensasi mengandung atom-atom yang lebih sedikit karena terbentuk produk samping selama berlangsungnya proses polimerisasi.

1). Polimer Adisi
       Contoh polimer adisi adalah teflon yang terbentuk dari monomer-monomernya tetrafluoroetilen. Contoh lain adalah monomer etilena mengalami reaksi adisi membentuk polietilena yang digunakan sebagai tas plastik, pembungkus makanan, dan botol.
Perhatikan reaksi polimerisasi adisi berikut:

       Monomer-monomer yang mengandung ikatan rangkap dua saling bergabung membentuk rantai panjang. Produk yang dihasilkan dari reaksi polimerisasi adisi mengandung semua atom dari monomer awal. Jadi polimer adisi adalah polimer yang terbentuk dari reaksi polimerisasi disertai dengan pemutusan ikatan rangkap diikuti oleh adisi dari monomer-monomernya yang membentuk ikatan tunggal. Dalam reaksi ini tidak disertai terbentuknya molekul-molekul kecil seperti H$_2$O atau NH$_3$.

Contoh lain dari polimer adisi adalah permen karet yang dibentuk dari monomer vinil asetat. Pada reaksi polimerisasi adisi, umumnya melibatkan reaksi rantai. Mekanisme polimerisasi adisi dapat dibagi menjadi tiga tahap yaitu:
i). Tahap inisiasi : yaitu tahap pembentukan pusat-pusat aktif.
ii). Tahap propagasi : yaitu tahap pembentukan rantai melalui adisi monomer secara kontinu.
iii). Tahap terminasi : yaitu tahap deaktivasi pusat aktif.

Perhatikan mekanisme polimerisasi adisi pada pembentukan polietilena berikut.
a). Inisiasi
Pada langkah inisiasi, inisiator biasanya mengadisi karbon yang paling kurang tersubstitusi dari monomer yaitu gugus CH$_2$.

b). Propagasi
       Pada tahap propagasi rantai dapat terjadi dengan cara yang sama seperti inisiasi, sehingga unit monomer terhubung secara kepala ke ekor dengan subtituen pada atom karbon yang berseling. Propagasi rantai dapat berlanjut dari beberapa ratus sampai beberapa ribu monomer terhubung. Di mana pada tahap ini dipengaruhi faktor yang sama yaitu suhu, tekanan, pelarut, dan konsentrasi monomer.

c). Tahap terminasi (penamatan)
Pada tahap terminasi terjadi dua reaksi penamatan rantai yang umum yaitu penggandengan radikal dan disproporsional radikal dengan reaksi seperti berikut.
Adapun pada disporporsional adalah sebagai berikut.
Pada reaksi terminasi, radikal dimusnahkan dan tidak ada radikal baru yang muncul.

2). Polimer Kondensasi
Polimer kondensasi terjadi dari reaksi antara gugus fungsi pada monomer yang sama atau monomer yang berbeda.

       Pada polimerisasi kondensasi kadang-kadang disertai dengan terbentuknya molekul kecil seperti H$_2$O, NH$_3$, atau HCl. Pada reaksi kondensasi ini, monomermonomer bereaksi secara eliminasi untuk membentuk rantai. Pada reaksi semacam ini, tiap monomer harus mempunyai dua gugus fungsional.

       Pada polimerisasi kondensasi, suatu atom hidrogen dari satu ujung monomer bergabung dengan gugus -OH dari ujung monomer yang lainnya untuk membentuk air. Contoh reaksi polimerisasi kondensasi adalah pembuatan nilon dari monomer yang berbeda yaitu 1,6-diaminoheksana dan asam adipat. Perhatikan reaksi berikut:
Nilon diberi nama menurut jumlah atom karbon pada setiap unit monomer. Oleh karena terdapat enam atom karbon di setiap monomer, maka jenis nilon ini disebut nilon 66.

       Contoh lain polimerisasi kondensasi adalah dacron, yang digunakan sebagai pakaian dan karpet; pendukung pada tape-audio dan video tape; dan kantong plastik. Monomer yang dapat mengalami reaksi polimerisasi secara kondensasi adalah monomer-monomer yang mempunyai gugus fungsi seperti gugus -OH; -COOH; dan NH$_3$.

       Demikian pembahasan materi Polimer Sintetis Berdasarkan Reaksi Pembentukannya dan contoh-contohnya. Silahkan juga baca materi lain yang berkaitan dengan jenis polimer sintetis lainnya yaitu berdasarkan Jenis Monomernya dan Sifat Termalnya.

Polimer Sintetis Berdasarkan Sifat Termalnya

         Blog KoKim - Pada artikel ini kita akan membahas Polimer Sintetis Berdasarkan Sifat Termalnya yang merupakan salah satu jenis dari polimer sintetis. Berdasarkan sifat termalnya, polimer dibedakan menjadi dua, yaitu termoplas dan termoset. Bagaimana sifat termoplas dan termoset itu? Coba teman-teman perhatikan plastik.

         Plastik adalah salah satu bentuk polimer yang sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa plastik memiliki sifat-sifat khusus, antara lain lebih mudah larut pada pelarut yang sesuai, pada suhu tinggi akan lunak tetapi akan mengeras kembali jika didinginkan dan struktur molekulnya linier atau bercabang tanpa ikatan silang antarrantai. Proses melunak dan mengeras ini dapat terjadi berulang kali. Sifat ini dijelaskan sebagai sifat termoplas.

         Bahan-bahan yang bersifat termoplastik mudah untuk diolah kembali karena setiap kali dipanaskan, bahan-bahan tersebut dapat dituangkan ke dalam cetakan yang berbeda untuk membuat produk plastik yang baru. Contoh jenis polimer ini adalah polietilen (PE) dan polivinilklorida (PVC).

         Adapun beberapa plastik lainnya mempunyai sifat tidak dapat larut dalam pelarut apapun, tidak meleleh jika dipanaskan, lebih tahan terhadap asam dan basa, jika dipanaskan akan rusak dan tidak dapat kembali seperti semula, dan struktur molekulnya mempunyai ikatan silang antarrantai. Polimer seperti ini disusun secara permanen dalam bentuk pertama kali mereka dicetak, polimer demikian disebut polimer termosetting.

         Plastik-plastik termosetting biasanya bersifat keras karena mereka mempunyai ikatan-ikatan silang. Plastik termoset menjadi lebih keras ketika dipanaskan karena panas itu menyebabkan ikatan-ikatan silang lebih mudah terbentuk. Bakelit, polimelanin formaldehid dan poliurea formaldehid adalah contoh polimer ini. Sekalipun polimer-polimer termosetting lebih sulit untuk dipakai ulang daripada termoplastik, namun polimer tersebut lebih tahan lama. Polimer ini banyak digunakan untuk membuat alat-alat rumah tangga yang tahan panas seperti cangkir dan gelas.

Perbedaan sifat-sifat polimer termoplas dan termoset disimpulkan pada Tabel berikut ini:

       Demikian pembahasan materi Polimer Sintetis Berdasarkan Sifat Termalnya dan contoh-contohnya. Silahkan juga baca materi lain yang berkaitan dengan jenis-jenis polimer sintetis yaitu Berdasarkan Jumlah Monomernya dan Berdasarkan Reaksi Pembentukannya.

Polimer Sintetis Berdasarkan Jumlah Monomernya

         Blog KoKim - Setelah sebelumnya kita belajar tentang "polimer secara umum", dimana polimer berdasarkan asalnya dibedakan menjadi polimer sintetis dan polimer alam. Pada artikel ini kita akan mulai dengan pembahasan polimer sintesis dari masing-masing pembagiannya yaitu Polimer Sintetis Berdasarkan Jumlah Monomernya. Polimer sintetis merupakan hasil sintesis senyawa-senyawa organik dimana molekulmolekul yang berupa monomer bergabung membentuk rantai panjang melalui ikatan kovalen. Contoh:

       Pada contoh di atas monomer-monomer etena bereaksi polimerisasi membentuk polietena. Bagaimana klasifikasi polimer sintetis ini? Mari kita bahas satu per satu.

       Pada klasifikasi polimer sintesis, polimer diklasifikasikan menjadi beberapa kelompok antara lain berdasarkan jenis monomernya, sifat termal, dan reaksi pembentukannya.

Polimer Sintetis Berdasarkan Jenis Monomernya
Berdasarkan jenis monomernya, polimer, sintetis dibedakan atas homopolimer dan kopolimer.
1). Homopolimer
       Homopolimer merupakan polimer yang terdiri dari satu macam monomer, dengan struktur polimer seperti berikut.
... - A - A - A - A - A - A ....
Contoh:

2). Kopolimer
       Kopolimer merupakan polimer yang tersusun dari dua macam atau lebih monomer.
Contoh: Polimer Buna S tersusun atas monomer butadiena dan stirena.

Berdasarkan susunan dari monomer-monomernya, kopolimer dibedakan sebagai berikut.
a). Kopolimer acak
      yaitu kopolimer yang mempunyai sejumlah satuan berulang yang berbeda, tersusun secara acak dalam rantai polimer.
Strukturnya:
... - A - B - A - A - B - B - A - A - ...
b). Kopolimer bergantian
      yaitu kopolimer yang mempunyai beberapa satuan ulang yang berbeda dan berselang-seling dalam rantai polimer.
Strukturnya:
... - A - B - A - B - A - B - A - B - ...
c). Kopolimer balok (blok)
      yaitu kopolimer yang mempunyai suatu kesatuan berulang berselang-seling dengan kesatuan berulang lainnya dalam rantai polimer.
Strukturnya:
... - A - A - A - A - B - B - B - B - A - A - A - A - ...
d). Kopolimer tempel/grafit
      yaitu kopolimer yangmempunyai satu macam kesatuan berulang yang menempel pada polimer tulang punggung lurus yang mengandung hanya satu macam kesatuan berulang dari satu jenis monomer.
Strukturnya:

       Demikian pembahasan materi Polimer Sintetis Berdasarkan Jumlah Monomernya dan contoh-contohnya. Silahkan juga baca materi lain yang berkaitan dengan jenis-jenis polimer sintetis yaitu Polimer sintetis Berdasarkan Sifat Termalnya dan Polimer sintetis Berdasarkan Reaksi Pembentukannya.

Polimer Secara Umum

         Blog KoKim - Setiap hari kita menggunakan produk-produk industri plastik. Tahukah teman-teman apakah sebenarnya plastik itu? Mengapa plastik mempunyai sifat dapat ditarik? Plastik merupakan salah satu jenis dari polimer. Pada artikel ini kita akan membahas materi Polimer Secara Umum yang merupakan bagian dari materi senyawa makromolekul.

         Polimer adalah molekul raksasa atau makromolekul. Polimer terbentuk dari gabungan rantai molekul-molekul sederhana (monomer) yang sangat panjang sekali. Reaksi pembentukan polimer dikenal dengan sebutan polimerisasi. Polimer alamiah mencakup protein (seperti sutra, serat otot, dan enzim), polisakarida (pati dan selulosa), karet, dan asam-asam nukleat. Polimer buatan manusia hampir sama aneka ragamnya dengan polimer alam. Produk-produk polimer sehari-hari mencakup kantong plastik pembungkus makanan, lapisan teflon pada penggorengan, sikat rambut, sikat gigi, perekat epoksi, penyekat listrik, wadah plastik, dan lain-lain. Dewasa ini teknologi makromolekul telah menjadi raksasa dalam industri dunia. Polimer terbagi dalam tiga kelompok umum, yaitu:
a. Elastomer, yaitu polimer dengan sifat-sifat elastik, seperti karet.
b. Serat, yaitu polimer mirip benang, seperti kapas, sutra, atau nilon.
c. Plastik, yaitu polimer yang berupa lembaran tipis, zat padat yang keras, dan dapat dicetak (pipa, mainan anak-anak), atau salutan (cat mobil, pernis).


       Polimer berdasarkan asalnya dibedakan menjadi polimer sintetis dan polimer alam. Kedua jenis polimer inilah yang akan kita bahas secara lebih mendalam pada artikel polimer ini. Polimer sintetis merupakan hasil sintesis senyawa-senyawa organik di mana molekulmolekul yang berupa monomer bergabung membentuk rantai panjang melalui ikatan kovalen. Polimer sintetis dibagi menjadi berdasarkan Jenis Monomernya, Sifat Termalnya, dan Reaksi Pembentukannya. Kita juga akan membahas kegunaan dari polimer sintetis. Terakhir kita akan membahas polimer alam yang terjadi secara alamiah.

Submateri yang akan kita bahas pada materi polimer yaitu :
*). Polimer Sintetis Berdasarkan Jumlah Monomernya
*). Polimer Sintetis Berdasarkan Sifat Termalnya
*). Polimer Sintetis Berdasarkan Reaksi Pembentukannya
*). Kegunaan Polimer Sintetis dalam Kehidupan
*). Polimer Alam

       Demikian pembahasan materi Polimer Secara Umum dan pembagiannya. Untuk mempelajari secara lebih lengkap, teman-teman bisa langsung ikuti link masing-masing di atas. Silahkan juga baca materi lain yang berkaitan dengan makromolekul yaitu karbohidrat.

Makromolekul Secara Umum

         Blog KoKim - Kita tentu telah mengenal merk-merk produk, seperti nilon, teflon, dan plastik. Semua itu merupakan bahan sintetis yang tersusun dari senyawa makromolekul. Adapun pati, struktur genetis DNA, protein, karet alam, dan karbohidrat adalah senyawa makromolekul alami. Pada artikel ini kita akan membahas tentang Makromolekul Secara Umum.

         Makromolekul adalah senyawa yang memiliki ukuran sangat besar, dapat berupa siklik (cincin), rantai, atau gabungan siklik dan rantai. Senyawa yang tergolong makromolekul adalah polimer dan biomolekul (karbohidrat dan protein). Polimer diartikan sebagai senyawa yang memiliki massa molekul besar membentuk rantai dengan satuan berulang.

         Sebagian makromolekul mempunyai struktur yang teratur dan karakteristik, tersusun dari unit-unit terkecil yang berulang. Makromolekul ini dinamakan polimer dengan unit-unit terkecilnya dinamakan monomer. Pembentukan polimer dari monomer-monomernya dapat digambarkan seperti berikut.

Bagaimanakah struktur, penggolongan, dan sifat dari senyawa makromolekul itu? Teman-teman akan mengetahuinya setelah mempelajari artikel ini. Beberapa materi makromolekul yang akan kita bahas pada artikel ini diantaranya:
$\clubsuit \, $ Polimer
$\clubsuit \, $ Karbohidrat
$\clubsuit \, $ Protein
$\clubsuit \, $ Lemak/Lipid

       Demikian pembahasan materi Makromolekul Secara Umum. Untuk bisa menguasai materi makromolekul secara menyeluruh, silahkan ikuti dan simak pembahasannya pada link di atas. Semoga bisa bermanfaat.

Keisomeran Benzena dan Aromasitas Molekul

         Blog KoKim - Materi selanjutnya yang akan kita bahas yang berkaitan dengan senyawa benzena adalah tentang Keisomeran Benzena dan Aromasitas Molekul. Pertama kita bahas submateri keisomeran senyawa benzena, lalu kita lanjutkan dengan pembahasan submateri aromasitas molekul.

Keisomeran Senyawa Benzena
       Benzena mempunyai tiga jenis keisomeran yang ditandai dengan awalan orto ($o$), meta ($m$), dan para ($p$). Awalan orto ($o$) menunjukkan bahwa kedua substituen itu 1,2 satu sama lain dalam suatu cincin benzena; meta ($m$) menandai hubungan 1,3; dan para ($p$) berarti hubungan 1,4.

       Penggunaan orto, meta, dan para sebagai ganti nomor-nomor posisi hanya dipertahankan khusus benzena terdistribusi (sistem ini tidak digunakan untuk sikloheksana atau sistem cincin lain), dan juga digunakan untuk memberi nama senyawa-senyawa turunan benzena.

Aromasitas Molekul
Agar suatu molekul bersifat aromatik seperti pada benzena, harus memenuhi beberapa kriteria, yaitu:
a. Struktur molekul harus siklik dan datar (hibridisasi $sp^2$).
b. Tiap atom pada cincin harus memiliki orbital $p$ tegak lurus pada bidang cincin.
c. Memenuhi aturan Huckel, yang menyatakan bahwa untuk menjadi aromatik, suatu senyawa datar monosiklik (satu cincin) harus memiliki elektron $p$ sebanyak $4n + 2$, dengan $n$ adalah bilangan bulat.

Contoh:
Apakah senyawa siklookta tetraena bersifat aromatik?
Jawab:
Rumus struktur siklookta tetraena.
Banyaknya elektron $p = 8$ yang tidak memenuhi $4n + 2$, maka dapat disimpulkan siklookta tetraena tidak aromatik, karena senyawa ini memiliki delapan orbital $p$ pada cincin, sehingga tumpang tindih kedelapan orbital $p$ tidak maksimum dan senyawa itu tidak aromatik (untuk mencapai stabilisasi aromatik tumpang tindih harus maksimum dan lengkap).

       Demikian pembahasan materi Keisomeran Benzena dan Aromasitas Molekul dan contoh-contohnya. Semoga materi yang terkait dengan senyawa benzena ini bisa bermanfaat untuk kita semua.

Pembuatan dan Kegunaan Senyawa Benzena

         Blog KoKim - Pada artikel ini kita akan membahas kelanjutan dari senyawa benzena yaitu tentang Pembuatan dan Kegunaan senyawa benzena . Pembahasan kita bagi menjadi dua submateri yaitu pertama membahas pembuatan senyawa benzena, dan kedua baru membahas kegunaan senyawa benzena dalam kehidupan sehari-hari. Silahkan juga teman-teman baca materi sebelumnya yang sudah kita upload yaitu struktur benzena, tatanama benzena, dan sifat-sifat senyawa benzena.

Pembuatan senyawa benzena
Benzena dapat dibuat dengan beberapa cara ,yaitu:
1. Polimerisasi asetilena, yaitu dengan mengalirkan asetilena melalui pipa kaca yang pijar.
Atau ditulis: $3C_2H_2 \rightarrow C_6H_6$

2. Memanaskan kalsium benzoat dengan kalsium hidroksida.
$ Ca(C_6H_5COO)_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow 2C_6H_6 + 2CaCO_3$

3. Dengan destilasi bertingkat tir batu bara.
       Pada destilasi bertingkat tir batu bara selain dihasilkan benzena juga diperoleh zat-zat lain, misalnya tokrena, xilena, naftalena, antrosena, fenantrena, fenol, dan kresol.

4. Dengan proses reforming nafta pada industri petrokimia.

Kegunaan senyawa benzena
Senyawa turunan benzena banyak manfaatnya, di antara seperti berikut.
1. Nitro Benzena (C$_6$H$_5$NO$_2$)
       Nitro benzena adalah zat cair yang berwarna kuning muda dan beracun. Nitro benzena digunakan untuk memberi bau pada sabun dan semir sepatu.

2. Anilin (C$_6$H$_4$NH$_2$)
       Anilin adalah zat cair berupa minyak, tidak berwarna, dan digunakan sebagai bahan untuk membuat zat warna. Anilin juga digunakan untuk membuat obat-obatan dan plastik.

3. Toluena (C$_6$H$_5$CH$_3$) sebagai bahan dasar pembuatan zat warna. Toluena dapat dibuat dengan dua metode, yaitu:
a. Sintesis Fittig dan Wurtz.
b. Sintesis Friedl dan Craft

4. Asam Benzoat (C$_6$H$_5$COOH)
       Asam benzoat dapat dibuat menjadi asam salisilat C$_6$H$_4$(OH)(COOH), sakarin, aspirin, dan natrium benzoat. Natrium benzoat digunakan sebagai pengawet pada bahan makanan, misal selai dan roti.

5. Fenol (C$_6$H$_5$OH)
       Fenol (C$_6$H$_5$OH) disebut juga hidroksi benzena. Fenol adalah zat padat putih, hablur mudah larut dalam air, larutannya bersifat asam, tidak bersifat alkohol. Larutan 3% fenol dalam air digunakan sebagai pemusnah hama (air karbon). Fenol yang dipanaskan dengan formaldehida dan suatu basa, menghasilkan suatu jenis plastik. Fenol direaksikan dengan asam nitrat pekat menghasilkan asam pekat C$_6$H$_5$OH(NO$_2$)$_3$ yang digunakan sebagai bahan dasar untuk pembuatan peledak.

6. Benzil Alkohol (C$_6$H$_5$CH$_2$OH)
       Benzil alkohol (C$_6$H$_5$CH$_2$OH) disebut juga fenil metanol. Benzil alkohol digunakan sebagai pelarut. Benzil alkohol dibuat dari toluena dan gas klor pada suhu tertentu, selanjutnya hasilnya direaksikan dengan KOH.


7. Benzaldehid
Benzaldehid (C$_6$H$_5$COH) atau fenil metanol dibuat dengan mengoksidasi benzil alkohol. Benzaldehid adalah zat cair seperti minyak, tidak berwarna, dan berbau istimewa, digunakan dalam wangi-wangian. Benzaldehid juga digunakan pada industri zat warna dan aroma.

       Demikian pembahasan materi Pembuatan dan Kegunaan Senyawa Benzena dan contoh-contohnya. Silahkan juga baca materi lain yang berkaitan dengan senyawa benzena yaitu Keisomeran senyawa benzena dan Aromasitas molekul .

Sifat-sifat Senyawa Benzena

         Blog KoKim - Pembahasan materi senyawa benzena berikutnya adalah tentang Sifat-sifat Senyawa Benzena. Sifat-sifat senyawa benzena dibagi menjadi dua yaitu sifat fisika dan sifaat kimia. Sebelumnya juga telah kita pelajari materi yang terkait dengan senyawa benzena yaitu "struktur senyawa benzena" dan "tatanama senyawa benzena". Langsung saja kita bahas sifat-sifat senyawa benzena satu persatu berikut ini.

1. Sifat fisik senyawa benzena
Benzena mempunyai titik didih dan titik leleh yang khas, perhatikan tabel titik didih dan titik leleh beberapa senyawa benzene berikut ini:

       Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa $p$-xilena mempunyai titik leleh yang lebih tinggi daripada $o$-xilena atau $m$-xilena. Titik leleh yang tinggi merupakan sifat khas benzene substitusi karena pada bentuk $p$ isomer lebih simetris dan dapat membentuk kisi kristal yang lebih teratur dan lebih kuat daripada bentuk orto atau meta.

2. Sifat kimia senyawa benzena
Benzena tidak dapat mengalami reaksi adisi, tetapi mengalami reaksi substitusi. Reaksi substitusi yang terjadi adalah seperti berikut.
a. Halogenasi
Halogenasi ini dicirikan oleh brominasi benzena dengan katalis FeBr$_3$. Peranan katalis ini adalah membelah ikatan Br-Br. Perhatikan reaksi halogenasi pada benzena berikut:

b. Nitrasi
Reaksi nitrasi terjadi jika benzena diolah dengan HNO$_3$ dengan katalis H$_2$SO$_4$. Reaksi yang terjadi adalah seperti berikut.

c. Alkilasi
Alkilasi sering disebut juga dengan Friedel - Crafts. Reaksi ini menggunakan katalis AlCl$_3$. Reaksi ini dikembangkan oleh ahli kimia Perancis Charles Friedel dan James Crafts. Perhatikan reaksi alkilasi 2 kloro propana dengan benzene dengan katalis AlCl$_3$ (reaksi Friedel - Crafts).

d. Sulfunasi
Reaksi sulfunasi suatu benzena dengan asam sulfat berasap menghasilkan asam benzena sulfonat. Perhatikan reaksi sulfunasi berikut.

       Demikian pembahasan materi Sifat-sifat Senyawa Benzena dan contoh-contohnya. Silahkan juga baca materi lain yang berkaitan dengan seneyawa benzena yaitu Pembuatan dan Kegunaan senyawa benzena.

Tatanama Senyawa Benzena

         Blog KoKim - Pada artikel ini kita akan membahas materi Tatanama Senyawa Benzena. Untuk memudahkan penamaan senyawa benzena, maka senyawa ini dibagi menjadi tiga kelas yaitu Benzena monosubtitusi, benzene disubtitusi dan benzene dengan subtitusi lebih dari dua. Mari kita bahas satu per satu dan teman-teman juga bisa materi sebelumnya yaitu "struktur senyawa benzena".

1. Benzena monosubstitusi
       Benzena monosubstitusi merupakan benzena di mana satu atom H disubstitusi dengan substituen. Tata nama benzena monosubstitusi menurut sistem IUPAC adalah seperti berikut:
Contoh :

Sejumlah benzena monosubstitusi mempunyai nama trivial. Perhatikan tata nama menurut IUPAC dan nama trivial dari senyawa benzena monosubstitusi berikut:

2. Benzena disubstitusi
       Pada benzena ini terdapat dua substituen, sehingga untuk struktur isomer digunakan awalan orto ($o$), meta ($m$), dan para ($p$). Jika substituen berada pada posisi 1 dan 2 maka diberi awalan orto atau $o$. Adapun jika substituen berada pada posisi 1 dan 3 maka diberi awalan meta atau $m$. Dan jika substituen berada pada posisi 1 dan 4 maka diberi awalan para atau $p$.
Contoh:

       Substituen-substituen pada contoh di atas adalah sama. Bagaimana jika subtituennya berbeda? Jika dua substituennya berbeda, maka salah satu dianggap sebagai senyawa utama dan gugus yang lain dianggap sebagai gugus terikat dengan urutan prioritas seperti berikut.
-COOH, -SO$_3$, -CH$_3$, -CN, -OH, -NH$_2$, -R, -NO$_2$, -X

Contoh:

3. Benzena dengan subtitusi lebih dari dua
Benzena dengan substituen lebih dari dua maka penamaannya dijelaskan seperti berikut:
a. Digunakan sistem penomoran
b. Substituen diurutkan secara alphabet
Contoh:

       Demikian pembahasan materi Tatanama Senyawa Benzena dan contoh-contohnya. Silahkan juga baca materi lain yang berkaitan dengan senyawa benzena yaitu sifat-sifat senyawa benzena.

Struktur Senyawa Benzena

         Blog KoKim - Benzena merupakan senyawa karbon siklik dengan enam atom karbon dan enam atom hidrogen sehingga rumus molekulnya adalah C$_6$H$_6$. Bagaimana rumus struktur benzena? Pada artikel ini akan kita bahas materi Struktur Senyawa Benzena. Hasil analisis di laboratorium terhadap senyawa C$_6$H$_6$ memberikan data sebagai berikut:

         Dari data tersebut maka diperkirakan struktur benzena tidak seperti alkena atau alkuna karena tidak dapat diadisi. Struktur benzena hampir mengarah pada struktur alkana, dibuktikan dengan berlangsungnya reaksi substitusi C$_6$H$_6$ dengan Br$_2$.

         Struktur yang mula-mula diusulkan pada tahun 1865 tidak mengandung ikatan rangkap karena benzena tidak mudah mengalami reaksi adisi seperti pada alkena. Struktur yang demikian ini tidak sesuai dengan tetravalensi karbon. Benzena terdiri atas satu cincin enam karbon dengan satu atom hidrogen terikat pada setiap karbon dan terdapat tiga buah ikatan rangkap karbon dengan karbon. Struktur benzena dapat dinyatakan dengan dua cara yaitu struktur kekule dan struktur delokalisasi $\pi$ .

1. Struktur Kekule
       Struktur benzena pertama kali dikemukakan pada tahun 1865 oleh Kekule. Kekule mengemukakan bahwa 6 atom karbon yang terdapat di sudut-sudut heksagon beraturan, dengan satu atom hidrogen melekat pada setiap atom karbon. Menurut Kekule, agar setiap atom karbon mempunyai valensi empat (4) maka harus terdapat ikatan tunggal dan ganda yang berseling di sekeliling cincin. Struktur benzena dengan rumus kekule dapat dituliskan seperti berikut:

Atau dapat disederhanakan menjadi struktur berikut ini:

2. Struktur delokalisasi $\pi$
       Oleh karena elektron-elektron pada ikatan rangkap dalam senyawa benzena tersebar di seluruh cincin maka struktur benzena adalah sangat stabil. Para ahli kimia, kemudian menggambarkan struktur benzena dengan merujuk pada sistem elektron $\pi$ (pi) delokalisasi. Benzena digambarkan sebagai segi enam beraturan dengan lingkaran di dalamnya. Perhatikan struktur benzena berikut:

       Demikian pembahasan materi Struktur Senyawa Benzena. Silahkan juga baca materi lain yang berkaitan dengan senyawa benzena yaitu tatanama senyawa benzena.