BENZENA, MAKRO MOLEKUL (POLIMER) DAN LEMAK

A.BENZENA DAN TURUNANNYA

    Benzena dan turunannya tergolong senyawa aromatik yang memiliki struktur dan sifat-sifat khas.Benzena memiliki rumus molekul C₆H₆.Rumus molekul benzen memperlihatkan ketidakjenuhan, tetapi tidak memperlihatkan sifat adisi seperti alkena atau alkuna.

    Semua senyawa karbon yang mengandung cincin benzen digolongkan sebagai turunan benzen.Beberapa senyawa turunan benzen:

- Klorobenzen (Fenilklorida)

- Metilbenzen (Toluena)

- Aminobenzen (Fenil amin/anilin)

- (Nitrobenzen)

- Hidroksibenzen (Fenilalkohol/fenol)

- Metoksibenzen (Metil fenil eter/anisol)

- Benzilalkohol

- Vinilbenzen (Stirena)

- Benzaldehid

- Asambenzoat

- Asetofenon1,3,5-trinitrobenzen   

Sifat-sifat benzene

   Sebagaimana senyawa karbon lainnya,benzene dan turunannya juga memiliki sifat fisika dan sifat kimia yang khas. Kekhasan sifat pada senyawa benzene terutama adalah akibat adanya ikatan rangkap yang dapat beresonansi.

a.Sifat fisika

   Seperti hidrokarbon alifatik dan alisiklik, benzena dan hidrokarbon aromatik lain juga bersifat nonpolar.Mereka tak larut dalam air,tetapi larut dalam pelarut organik,seperti eter, karbon tetraklorida dan heksana. Benzena sendiri digunakan secara meluas sebagai pelarut. Senyawa ini memiliki sifat yang berguna,yakni membentuk azeotrop dengan air (azeotrop adalah campuran yang tersuling pada susunan konstan, terdiri atas 91% benzene,9% H₂O,dan mendidih pada 69,4⁰C).Senyawa yang larut dalam benzene mudah dikeringkan dengan menyuling azeotrop itu.

b.Sifat kimia

   Benzen cenderung menjalani reaksi substitusi daripada reaksi adisi.Dengan adanya katalis besi (III) klorida atau aluminium  klorida,benzen dapat bereaksi dengan khlor ataupun brom pada suhu kamar membentuk senyawa halobenzen.

   Campuran dengan volum yang sama dari asam nitrat pekat dan asam sulfat pekat dikenal sebagai campuran nitrasi.Bila campuran ini ditambahkan ke dalam benzen, kemudian dikocok secara perlahan akan terjadi reaksi yang eksotermal.

Jika suhu dikendalikan pada 55⁰C,maka hasil reaksi utama adalah nitrobenzene, suatu cairan berwarna kuning pucat.

   Fungsi asam sulfat dalam campuran nitrasi diatas adalah untuk menghasilkan kation nitril,NO₂⁺ dari asam nitrat.

Apabila campuran nitrasi dan benzen dipanaskan pada suhu di atas 60⁰C selama lebih kurang satu jam,maka gugus nitro yang kedua akan mensubstitusi atom H pada cincin benzen. Setelah campuran reaksi dituangkan ke dalam air padatan kuning pucat dari 1,3-dinitrobenzen akan terbentuk.

B.POLIMER

    Polimer adalah senyawa yang besar dan terbentuk dari hasil penggabungan sejumlah unit-unit molekul yang kecil.

1.Penggolongan polimer

   Berdasarkan sumbernya polimer diklasifikasikan menjadi dua,yaitu:

      polimer alam yaitu polimer yang terdapat di alam.

Misalnya, karet alam, pati, protein, selulosa, wol,sutra, katun dan glikogen;

      polimer buatan yaitu polimer yang disinetik dan tidak terdapat di alam.

Misalnya polietena ,polipropilena, polivilklorida (PVC),polietilen, nilon, Teflon, dakron.

  Berdasarkan jenis monomernya polimer dibedakan menjadi:

      homopolimer yaitu polimer yang tersusun dari monomer pembentuk sejenis.

Misalnya, PVC,protein, dan karet alam.

       Kopolimer yaitu polimer yang tersusun dari monomer pembentuk berbeda.

Misalnya,nilon 66.

 Berdasarkan sifatnya,polimer dapat digolongkan menjadi termoplastik dan termoset.

      Polimer termoplas;  yaitu polimer yang melunak jika dipanaskan.Polimer jenis ini,bisa dibentuk ulang.

Contohnya,polietilen,PVC,dan polipropelin.

      Polimer termosetting; yaitu polimer yang tidak melunak jika dipanaskan dan tidak dapat dibentuk ulang.

Contohnya,bakelit,sejenis plastik untuk peralayan listrik.

2.Sifat dan kegunaan polimer

   Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya bahwa berdasarkan sifatnya polimer terdiri atas dua macam,yaitu termoplastik dan termoset.Suatu polimer termoplastik bersifat kenyal (liat) apabila dipanaskan dan dapat dibentuk menurut pola yang diinginkan.Setelah pendinginan, polimer kehilangan sifat kekenyalan dan mempertahankan bentuknyayang baru.Proses ini dapat diulangi dan kita dapat mengubahnya menjadi bentuk yang lain.

            Polimer termoset merupakan polimer yang pada mulanya kenyal tatkala dipanaskan,tetapi sekali didinginkan tidak akan dapat dilunakkan lagi,sehingga tidak dapat diubah menjadi bentuk lain.Dibawah ini diuraikan beberapa sifat dan kegunaan dari bermacam-macam polimer yang ada.

Tabel Polimer,sifat dan kegunaannya

Nama Polimer	Monomer	sifat	Kegunaan
Polietilena	Etilena	Tembus cahaya,buram fleksibel,berlilin,mudah dipotong,melunak dalam air panas,sangat mudah terbakar	Untuk pembungkus dan pengaman.
Poliviniklorida Propilena	Vinilklorida propilena	Tembus cahaya,keras,kaku,mudah dipotong,sukar terbakar. Kuat,fleksibel,kerapatan besar,dapat terbakar	Untuk pipa saluran dan perabot rumah tangga. Untuk serat,tali dan bahan perahu.
Teflon	Tetrafluroetena	Sangat keras, tahan asam, tidak dapat terbakar	Untuk pengganti logam
Akrilan	Sianoetena	Kuat,fleksibel,dapat terbakar	Untuk pengganti logam
Polistrena	Feniletena	Putih,kenyal,sukar dipotong,dapat terbakar.	Untuk pembungkus,insulator listrik,sol sepatu dan berbagai peralatan.
Persfek	Metilmetakrilat	Permukaan halus,terang,keras,kaku, muda dipotong,dapat terbakar	Untuk gelas,jendela pesawat terbang,peralatan bedah,kacamata debu,reflector di jalan raya.
Neoprena	Kloropena	Tahan terhadap oksidasi ,sinar matahari,minyak,uap dan nyala api	Untuk selang bensin, kemasan barang insulator kawat dan kabel
Polibutadiena Buna-S (buta diena stirena)	1,3 butadiena Stirena	Kurang elastisg Dibandingkan karet alam Sama seperti neoprena	Campuran dengan jenis karet alam atau karetsintesis. Untuk bahan Kendaraan bermotor.
Buna-N (butadiene nitril)	1,3 butadiena (75%) Akrilonitril (25%)	Tahan terhadap minyak dan nyala api	Untuk selang bensin dan saluran minyak-minyak
Thiokol	Etien diklorida dan natrium disulfide apapun	Tahan terhadap minyak dan pelarut apapun	Untuk pembungkus kabel kemasan barang, zat perekat dan lapisan pelindung

C.KARBOHIDRAT

    Karbohidrat merupakan senyawa penting yang selalu ada dalam kehidupan sehari-hari.Nama lain dari karbohidrat adalah sakarida,berasal dari istilah saccaharum (latin) yang artinya gula.

    Karbohidrat merupakan polimer alam yang tersusun oleh monomer berupa molekul sakarida.Berdasarkan jumlah molekul sakarida pembentuknya,karbohidrat dibedakan menjadi monosakarida,disakarida,dan polisakarida.

                      

1.Monosakarida

   Dapat berupa aldosa atau ketosa.Golongan aldosa mempunyai satu gugus alde hid (−CHO) dan beberapa gugus hidroksil (−OH),sedangkan golongan ketosa mempunyai satu gugus keton (−CO−) dan beberapa gugus hidroksil.

Contoh golongan aldosa : glukosa,galaktosa,ribose,dan 2-deoksiribosa

Contoh golongan ketosa : fruktosa

2.Disakarida

   Disakarida merupakan senyawa karbohidrat yang tersusun oleh 2 (dua) molekul monosakarida.Ada tiga disakarida penting,yaitu:

a.       Sukrosa

Sukrosa merupakan disakarida yang terdiri atas glukosa dan fruktosa                          

Sukrosa + HCl     hidrolisis    glukosa + fruktosa

                                           +HCl

b.      Maltosa

Maltosa tersusun oleh dua buah molekul glukosa.

Maltosa  hidrolisis   glukosa + glukosa

c.       Laktosa

Laktosa tersusun oleh molekul glukosa dan galaktosa.

Laktosa  hidrolisis   glukosa + galaktosa    

3.Polisakarida

   Polisakarida tersusun oleh banyak molekul monosakarida.Yang termasuk polisakarida adalah amilum,selulosa,glikogen,dekstrin,dan lain-lain.

D.REAKSI PENGENALAN KARBOHIDRAT

    Untuk mengetahui ada tidaknya karbohidrat dalam bahan makanan,maka perlu dilakukan tes identifikasi dengan beberapa pereaksi,diantaranya:

1.Pereaksi iodium

      Bahan   +   iodium → warna biru,berarti bahan mengandung pati/amilum

      Bahan + iodium → ungu atau merah lemnayung,berarti bahan mengandung amilopektin.

2.Pereaksi Fehling

      Bahan + larutan fehling → endapan merah bata,berarti bahan mengandung glukosa\

3.Pereaksi Benedict

      Bahan + benedict → endapan merah bata.Endapan merah bata menunjukkan bahwa  bahan mengandung glukosa.

4.Pereaksi Tollens

     Bahan + Tollens → cermin perak.Adanya cermin perak menunjukkan bahwa bahan mengandung glukosa.

E.PROTEIN

    Protein merupakan senyawa penting penyusun sel hidup,terbentuk dari asam-asam −ά− amino melalui ikatan peptida.

1.Asam amino

   Asam amino adalah golongan senyawa hi1drokarbon yang mengandung gugus karboksil (−COOH) dan satu gugus amino (−NH₂).Jika gugus amino terikat pada atom C alfa,(yaitu atom C yang terikat langsung pada gugus karboksil)disebut asam alfa amino.Jika gugus amino terikat pada atom C beta,maka disebut asam beta amino.

Struktur umum asam alfa amino adalah:

H      O           │      ║ H2N−C*−   C−OH           │             R

           

                     

C^*  = atom C alfa,bersifat asimetris

R   = alkil merupakan gugus pembedah antara asam amino yang satu dengan yang lainnya

2.Struktur protein

    Ikatan yang mengaitkan dua molekul asam amino disebut ikatan peptide dan senyawa yang terbentuk disebut dipeptida.Ikatan ini terjadi dengan melepaskan molekul air
(H−OH):

           H   H   O               H   H   O                        H   H   O H   H  O

           │   │   ║               │   │   ║                        │   │   ║  │  │  ║

      H−N− C− C−OH₊H−N− C− C− OH →    H−N− C− C−N−C−C−OH₂₊H₂       

                 │                           │                                   │                  │

                 R₁                                      R₂                                                   R₁                        R₂

        Monopeptida           Monopeptida                  Dipeptida      Ikatan peptida

3.Penggolongan protein

a. Protein sederhana merupakan molekul protein yang tersusun oleh molekul-molekul  asam amino. Dari bentuknya, protein ini dapat dibedakan menjadi:

1) Protein Fiber, entuknya memanjang.

Contohnya: kalogen dan keratin.

2) Protein Globular, bentuknya bulat.

Contohnya: albumin, globulin, histon, protamin.

b. Protein gabungan merupakan gabungan molekul protein dengan senyawa bukan protein. Contoh protein gabungan seperti:

1) Mukoprotein   → gabungan molekul protein dengan karbohidrat

2) Lipoprotein     → gabungan molekul protein dengan lemak (lipid).

3) Nukleoprotein → gabungan molekul protein dengan asam nukleat.

F.REAKSI PENGENALAN PROTEIN

1.Reaksi xantoprotein

 Reaksi xantoprotein untuk mengetahui ada tidaknya inti benzena dalam protein, yaitu dengan melihat hasil reaksinya. Reaksi ini positif apabila terjadi endapan putih yang berubah menjadi kuning setelah dipanaskan.

2.Reaksi millon

    Reaksi millon adalah reaksi untuk menguji ada tidaknya senyawa fenol dalam potein.Reaksi ini positif apabila menghasilkan endapan putih yang berubah menjadi merah setelah dipanaskan.

3.Reaksi biuret

   Reaksi biuret digunakan untuk mengetahui adanya ikatan peptide. Protein dengan biuret akan memberikan warna ungu.

4.Reaksi dengan timbal aselat

   Pereaksi timbal aselat digunakan untuk mengetahui ada tidaknya belerang dalam protein.Uji ini positif apabila menghasilkan endapan hitam.

G.LEMAK DAN MINYAK

    Lemak dan minyak merupakan zat makanan penting dalam tubuh manusia.Kedua zat ini tidak larut dalam air,dalam tubuh berfungsi sebagai cadangan makanan.Lemak dan minyak merupakan sumber energi yang lebih efektif dibanding karbohidrat dan protein karena dapat menghasilkan energi yang lebih banyak.

Perbedaan lemak dan minyak adalah dalam hal wujudnya pada suhu kamar.Pada suhu kamar,lemak berwujud padat sedang minyak berwujud cair.Oleh karenanya dikenal lemak hewani (lemak sapi) dan minyak nabati (minyak jagung).

Lemak dan minyak disebut juga trigliserida atau triasil gliserol karena pada dasarnya merupakan trimester dari gliserol dengan asam-asam lemak (asam karboksilat dengan rantai alkil yang panjang).

Asam lemak dibedakan menjadi asam lemak jenuh (tak mengandung ikatan rangkap) dan asam lemak tak jenuh (mengandung ikatan C = C).Beberapa asam lemak penyusun lemak adalah:

Nama asam	Rumus kimia	Sumber
Jenuh:
As.Laurat	C11H23COOH	Lemak hewani dan nabati
As.Miristat	C13H27COOH	Lemak hewani dan nabati
As.Palmitat	C15H31COOH	Lemak hewani dan nabati
As.Stearat	C17H35COOH	Lemak hewani dan nabati

Nama Asam	Rumus kimia	Sumber
Tak jenuh:
As.Palmitoo’eat	C15H29COOH	Lemak hewani dan nabati
As.Oleat	C17H33COOH	Lemak hewani dan nabati
As.Linoleat	C17H31COOH	Minyak nabati
As.Linolenat	C17H29COOH	Minyak biji rami
As.Arakidonat	C17H31COOH	Minyak nabati

Sifat dan kegunaan

Lemak dan minyak merupakan dua zat yang tidak larut dalam air,tetapi larut dalam pelarut non polar.Pada suhu kamar,lemak berwujud padat sedang minyak berwujud cair.Hal ini disebabkan kandungan asam lemak jenuh dalam lemak lebih tinggi,sedang minyak mengandung asam lemak tak jenuh yang lebih tinggi.Kandungan asam lemak tak jenuh yang tinggi pada minyak menyebabkan minyak mudah teroksidasi.Minyak yang teroksidasi biasanya berbau tengik.

Titik lebur lemak dan minyak dipengaruhi oleh asam lemak pembentuknya.Untuk asam lemak jenuh,titk lebur biasanya semakin tinggi dengan bertambahnya rantai C,sedangkan untuk asam lemak tak jenuh,titik lebur semakin rendah dengan bertambahnya jumlah ikatan rangkap.Asam lemak jenuh memiliki titik lebur lebih tinggi dibanding asam lemak tak jenuh dengan jumlah atom C yang sama.

Lemak dan minyak memiliki peranan yang penting dalam kehidupan manusia.Beberapa kegunaan lemak dan minyak adalah:

Dalam tubuh manusia:

     sebagai cadangan energi (makanan cadangan dalam tubuh);

     sebagai bahan penyusun lipid.Lipid adalah senyawa yang berguna dalam  pembentukan membrane sel dan hormon.

Dalam kehidupan sehari-hari:

   untuk pembuatan dabun dan deterjen (direaksikan dengan alkali,reaksinya disebut safonikasi);

                                                                                       untuk alat penerangan (lilin).