Pintar Pelajaran Reaksi Polimerisasi, Pembentukan Polimer, Adisi, Radikal Bebas, Ion, Kondensasi, Kimia

Reaksi Polimerisasi, Pembentukan Polimer, Adisi, Radikal Bebas, Ion, Kondensasi, Kimia - Carothers, pakar kimia USA menggolongkan prosedur polimerisasi ke dalam dua golongan, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi. Polimerisasi adisi melibatkan reaksi rantai. Penyebab reaksi rantai sanggup berupa radikal bebas atau ion. Polimerisasi adisi terjadi pada senyawa yang mempunyai ikatan rangkap, menyerupai etena.

Polimerisasi kondensasi yaitu reaksi dua molekul bergugus fungsi lebih dari satu menghasilkan molekul besar dengan gugus fungsi yang juga lebih dari satu diikuti penyingkiran molekul kecil.

a. Polimerisasi Adisi

Polimerisasi adisi terjadi dalam tiga tahap, yaitu pemicuan, perambatan, dan pengakhiran. Oleh lantaran pembawa rantai sanggup berupa ion atau radikal bebas maka polimerisasi adisi digolongkan ke dalam polimerisasi radikal bebas dan polimerisasi ion.

1) Radikal Bebas

Radikal bebas biasanya dibuat melalui penguraian zat kurang stabil dengan energi tertentu. Radikal bebas menjadi pemicu pada polimerisasi. Zat pemicu berupa senyawa peroksida, menyerupai dibenzoil peroksida dan azodiisobutironitril.

Gambar 1. Dibenzoil peroksida gampang menjadi radikal bebas.

Jika radikal bebas dinyatakan dengan R• dan molekul monomer dinyatakan dengan CH₂=CHX maka tahap pemicuan sanggup digambarkan sebagai berikut.

R• + H₂C = CHX → R – CH₂ – CHX•

Tahap perambatan yaitu perpanjangan (elongasi) radikal bebas yang terbentuk pada tahap pemicuan dengan monomer-monomer lain:

R – CH₂ – CHX• + CH₂=CHX → R – CH₂ – CHX – CH₂ – CHX•

Tahap pengakhiran sanggup terjadi dengan cara berikut.

atau melalui reaksi disproporsionasi:

Laju polimerisasi sanggup dikendalikan dengan memakai zat penghambat (inhibitor) dan pelambat (retarder). Penghambat bereaksi dengan radikal bebas saat radikal bebas terbentuk. Polimerisasi tidak akan berlanjut sebelum seluruh zat penghambat habis terpakai.

Kuinon sanggup bertindak sebagai zat penghambat bagi banyak sistem polimerisasi alasannya yaitu kuinon bereaksi dengan radikal bebas menghasilkan radikal yang mantap jawaban resonansi. Radikal bebas yang mantap ini tidak sanggup memicu polimerisasi lebih lanjut.

Zat pelambat yang biasa digunakan yaitu gas oksigen. Gas ini kurang reaktif dibandingkan dengan penghambat. Cara kerja zat pelambat yaitu melalui persaingan dengan monomer untuk bereaksi dengan radikal bebas sehingga laju polimerisasi menurun. Persamaannya:

2) Polimerisasi Ionik

Polimerisasi adisi sanggup terjadi melalui prosedur yang tidak melibatkan radikal bebas. Dalam hal ini, pembawa rantai sanggup berupa ion karbonium (polimerisasi kation) atau ion karbanion (polimerisasi anion).

Dalam polimerisasi kation, monomer pembawa rantai yaitu ion karbonium. Katalis untuk reaksi ini yaitu asam Lewis, seperti AlCl₃, BF₃, TiCl₄, SnCl₄, H₂SO₄, dan asam berpengaruh lainnya.

Polimerisasi radikal bebas memerlukan energi atau suhu tinggi, sebaliknya polimerisasi kation paling baik dilakukan pada suhu rendah.

Misalnya, polimerisasi 2–metilpropena berlangsung optimum pada –100 ^oC dengan adanya katalis BF₃ atau AlCl₃.

Polimerisasi kation terjadi pada monomer yang mempunyai gugus yang gampang melepaskan elektron. Dalam polimerisasi yang dikatalis oleh asam, tahap pemicuan sanggup digambarkan sebagai berikut.

HA yaitu molekul asam, menyerupai HCl, H₂SO₄, dan HClO₄. Pada tahap pemicuan, proton dialihkan dari asam ke monomer sehingga menghasilkan ion karbonium (C⁺).

Tabel 1. Beberapa Singkatan Polimer

Nomor	Singkatan	Polimer
1 2 3 4 5 6	PET HDPE PVC LDPE PP PS	Polyethyleneterephthalate High density polyethylene Polyvinyl chloride Low density polyethylene Polypropylene Polystyrene

Perambatan berupa adisi monomer terhadap ion karbonium, prosesnya hampir sama dengan perambatan pada radikal bebas.

Pengakhiran rantai sanggup terjadi melalui banyak sekali proses. Proses paling sederhana yaitu penggabungan ion karbonium dan anion pasangannya (disebut ion lawan).

Dalam polimerisasi anion, monomer pembawa rantai yaitu suatu karbanion (C^-). Dalam hal ini, monomer pembawa rantai yaitu yang mempunyai gugus dengan keelektronegatifan tinggi, menyerupai propenitril (akrilonitril), 2–metilpropenoat (metil metakrilat), dan feniletena (stirena).

Seperti polimerisasi kation, reaksi polimerisasi anion optimum pada suhu rendah. Katalis yang sanggup digunakan yaitu logam alkali, alkil, aril, dan amida logam alkali.

Contohnya yaitu kalium amida (KNH₂) yang dalam pelarut amonia cair sanggup mempercepat polimerisasi monomer CH₂=CHX dalam amonia. Kalium amida akan terionisasi berpengaruh sehingga pemicuan sanggup berlangsung menyerupai berikut.

Perambatan merupakan adisi monomer pada karbanion yang dihasilkan, yaitu:

Proses pengakhiran pada polimerisasi anion tidak begitu terang menyerupai pada polimerisasi kation alasannya yaitu penggabungan rantai anion dengan ion lawan (K⁺) tidak terjadi. Namun demikian, kalau terdapat sedikit air, karbon dioksida, atau alkohol akan mengakhiri pertumbuhan rantai.

b. Polimerisasi Kondensasi

Polimerisasi kondensasi melibatkan penggabungan molekul kecil membentuk molekul besar melalui reaksi kondensasi. Jika etanol dan asam asetat dipanaskan dengan sedikit asam sulfat pekat, akan terbentuk ester etil asetat disertai penyingkiran molekul air. Reaksi esterifikasi akan berhenti, alasannya yaitu tidak ada gugus fungsi lagi yang sanggup membentuk polimer.

Namun demikian, kalau setiap molekul pereaksi mengandung dua atau lebih gugus fungsional maka reaksi berikutnya boleh jadi terbentuk. Misalnya, reaksi antara dua monomer asam heksanadioat (asam adipat) dan etana–1,2–diol (etilen glikol).

Dapat dilihat bahwa hasil reaksi masih mengandung dua gugus fungsional. Oleh karenanya, reaksi berikutnya dengan monomer sanggup terjadi, baik pada ujung hidroksil maupun pada ujung karboksil.

Polimer yang terbentuk mengandung satuan berulang (–OCH₂–CH₂–OOHCH–(CH₂)₄–CO–). Massa molekul bertambah secara sedikit demi sedikit dan waktu reaksi sangat usang kalau dibutuhkan massa molekul polimer yang terbentuk sangat besar. Jadi, polimerisasi kondensasi berbeda dengan polimerisasi adisi.

Pada polimerisasi kondensasi tidak terjadi pengakhiran. Polimerisasi berlangsung terus hingga tidak ada lagi gugus fungsi yang sanggup membentuk polimer. Namun demikian, reaksi polimerisasi sanggup dikendalikan dengan mengubah suhu. Misalnya, reaksi sanggup dilarang dengan cara didinginkan, tetapi polimerisasi sanggup mulai lagi kalau suhu dinaikkan.

Cara menghentikan reaksi yang lebih infinit yaitu dengan memakai penghentian ujung. Misalnya, penambahan sedikit asam asetat pada reaksi pertumbuhan polimer. Oleh lantaran asam asetat bergugus fungsional tunggal, sekali asam itu bereaksi dengan ujung rantai yang sedang tumbuh maka tidak akan terjadi lagi reaksi lebih lanjut. Jadi, polimerisasi yang sedang berlangsung sanggup dikendalikan.

Anda kini sudah mengetahui Polimerisasi. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Sunarya, Y. dan A. Setiabudi. 2009. Praktis dan Aktif Belajar Kimia 3 : Untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas / Madrasah Aliyah. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 298.

Pintar Pelajaran Pembagian Terstruktur Mengenai Polimer Sintetis Menurut Jenis Monomernya, Sifat Termal, Dan Reaksi Pembentukannya, Kimia

Klasifikasi Polimer Sintetis Berdasarkan Jenis Monomernya, Sifat Termal, dan Reaksi Pembentukannya, Kimia - Polimer diklasifikasikan menjadi beberapa kelompok antara lain berdasarkan jenis monomernya, sifat termal, dan reaksi pembentukannya.

a. 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 menyerupai 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, ialah 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, adalah 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), adalah 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, adalah kopolimer yang mempunyai satu macam kesatuan berulang yang melekat pada polimer tulang punggung lurus yang mengandung hanya satu macam kesatuan berulang dari satu jenis monomer.

Strukturnya:

b. Polimer Berdasarkan Sifat Termalnya

Berdasarkan sifat termalnya, polimer dibedakan menjadi dua, yaitu termoplas dan termoset. Bagaimana sifat termoplas dan termoset itu? Coba kau perhatikan plastik. Plastik ialah salah satu bentuk polimer yang sangat mempunyai kegunaan dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa plastik mempunyai sifat-sifat khusus, antara lain lebih gampang larut pada pelarut yang sesuai, pada suhu tinggi akan lunak tetapi akan mengeras kembali jikalau didinginkan dan struktur molekulnya linier atau bercabang tanpa ikatan silang antarrantai. Proses melunak dan mengeras ini sanggup terjadi berulang kali. Sifat ini dijelaskan sebagai sifat termoplas.

Bahan-bahan yang bersifat termoplastik gampang untuk diolah kembali alasannya ialah setiap kali dipanaskan, bahan-bahan tersebut sanggup dituangkan ke dalam cetakan yang berbeda untuk menciptakan produk plastik yang baru. Contoh jenis polimer ini ialah polietilen (PE) dan polivinilklorida (PVC).

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

Plastik-plastik termosetting biasanya bersifat keras alasannya ialah mereka mempunyai ikatan-ikatan silang. Plastik termoset menjadi lebih keras dikala dipanaskan alasannya ialah panas itu menyebabkan ikatan-ikatan silang lebih gampang terbentuk. Bakelit, polimelanin formaldehid dan poliurea formaldehid ialah pola polimer ini. Sekalipun polimer-polimer termosetting lebih sulit untuk digunakan ulang daripada termoplastik, namun polimer tersebut lebih tahan lama.

Polimer ini banyak digunakan untuk menciptakan alat-alat rumah tangga yang tahan panas menyerupai cangkir dan gelas.

Perbedaan sifat-sifat polimer termoplas dan termoset disimpulkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Perbedaan Sifat Plastik Termoplas dan Plastik Termoset

Polimer Termoplas	Polimer Termoset
- Praktis direnggangkan	- Keras dan rigid
- Fleksibel	- Tidak fleksibel
- Melunak jikalau dipanaskan	- Mengeras jikalau dipanaskan
- Titik leleh rendah	- Tidak meleleh jikalau dipanaskan
- Dapat dibuat ulang	- Tidak sanggup dibuat ulang

c. Polimer 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 mempunyai atom yang sama menyerupai monomer dalam unit ulangnya, sedangkan polimer kondensasi mengandung atom-atom yang lebih sedikit alasannya ialah terbentuk produk samping selama berlangsungnya proses polimerisasi.

1) Polimer Adisi

Contoh polimer adisi ialah teflon yang terbentuk dari monomer-monomernya tetrafluoroetilen. Contoh lain ialah 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. Makara polimer adisi ialah 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 H₂O atau NH₃.

Contoh lain dari polimer adisi ialah permen karet yang dibuat dari monomer vinil asetat.

Pada reaksi polimerisasi adisi, umumnya melibatkan reaksi rantai. Mekanisme polimerisasi adisi sanggup dibagi menjadi tiga tahap yaitu:

Tahap inisiasi : yaitu tahap pembentukan pusat-pusat aktif.

Tahap propagasi : yaitu tahap pembentukan rantai melalui adisi monomer secara kontinu.

Tahap terminasi : yaitu tahap deaktivasi pusat aktif.

Perhatikan prosedur polimerisasi adisi pada pembentukan polietilena berikut.

a) Inisiasi

Pada langkah inisiasi, inisiator biasanya mengadisi karbon yang paling kurang tersubstitusi dari monomer yaitu gugus CH₂.

b) Propagasi

Pada tahap propagasi rantai sanggup terjadi dengan cara yang sama menyerupai inisiasi, sehingga unit monomer terhubung secara kepala ke ekor dengan subtituen pada atom karbon yang berseling.

Propagasi rantai sanggup berlanjut dari beberapa ratus hingga 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 menyerupai berikut.

Adapun pada disporporsional ialah sebagai berikut.

Pada reaksi terminasi, radikal dimusnahkan dan tidak ada radikal gres 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 kala disertai dengan terbentuknya molekul kecil seperti H₂O, NH₃, atau HCl. Pada reaksi kondensasi ini, monomer-monomer 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 ialah pembuatan nilon dari monomer yang berbeda yaitu 1,6-diaminoheksana dan asam adipat. Perhatikan reaksi berikut.

Nilon diberi nama berdasarkan jumlah atom karbon pada setiap unit monomer. Oleh alasannya ialah terdapat enam atom karbon di setiap monomer, maka jenis nilon ini disebut nilon 66.

Contoh lain polimerisasi kondensasi ialah dacron, yang digunakan sebagai pakaian dan karpet; pendukung pada tape-audio dan video tape; dan kantong plastik. Monomer yang sanggup mengalami reaksi polimerisasi secara kondensasi ialah monomer-monomer yang mempunyai gugus fungsi menyerupai gugus –OH; –COOH; dan NH₃.

Untuk mengetahui jenis-jenis polimer pada suatu kain ikutilah percobaan berikut.

c. Praktikum Uji Polimer Kain

A. Tujuan

Mengklasifikasikan polimer-polimer kain dengan uji nyala, dan uji kimia.

B. Alat dan Bahan

- 7 jenis sampel kain yang berbeda dengan ukuran 0,5 × 0,5 cm² (A hingga G)

- Pembakar bunsen

- Tabung reaksi dan rak tabung reaksi

- Neraca

- Kaca arloji

- Kertas lakmus merah

- Pengaduk kaca

- Gelas kimia 100 mL

- Pipet volume 10 mL

- Gelas ukur 25 mL

- Gunting tang

- Penjepit tabung reaksi

- Larutan Ca(OH)₂; BaCl₂ 1 M; H₂SO₄ pekat; larutan iodin; CuSO₄ 0,05M; NaOH 3M; dan aseton

C. Cara Kerja

Uji nyala

1. Gunakan gunting tang untuk memegang sepotong kain A di atas nyala api selama 2 detik.
2. Jauhkan kain dari nyala, dan matikan nyala api tersebut sehabis kain terbakar sedikit.
3. Amati bacin melalui hembusan asap dari kain yang terbakar erat hidungmu. Pastikan kain tidak terbakar lebih usang dengan mencelupkannya ke dalam gelas kimia yang berisi air.
4. Catat pengamatanmu dalam tabel, mencakup cara kain terbakar di atas nyala api, bacin yang ditimbulkan, dan karakteristik residu yang tertinggal sehabis terbakar.
5. Ulangi langkah 1 hingga 4 untuk sampel kain B - G
6. Gunakan tabel berikut untuk membantumu identifikasi awal terhadap sampel kain.

Jenis Polimer	Jenis Pembakaran	Bau Pembakaran	Jenis Residu
Sutra dan Wool	Terbakar dan hangus	Rambut	Butiran yang sanggup diremukkan
Cotton	Terbakar dan hangus	Kertas	Abu
Nilon, poliester, asetat atau akrilat	Terbakar dan hangus	Bahan kimia	Butiran plastik

Uji Kimia

1. Uji nitrogen.

Masukkan sepotong kain ke dalam tabung reaksi dan tambahkan 1 gram Ca(OH)₂. Dengan memakai penjepit tabung, panaskan tabung tersebut sambil memegang sepotong kertas lakmus merah dengan gunting tang di atas ekspresi tabung. Jika kertas lakmus berubah warna biru, berarti ada unsur nitrogen. Jenis kain yang mengandung unsur nitrogen hanya kain sutra, wool, nilon, dan akrilat.

2. Uji sulfur.

Celupkan sepotong kain ke dalam 10 mL NaOH 3 M di dalam tabung reaksi, dan panaskan dengan hati-hati hingga mendidih. Dinginkan larutan tersebut, tambahkan 30 tetes larutan BaCl₂ dan amati apakah terbentuk endapan atau tidak. Jenis kain mengandung welirang hanya wool sehingga menunjukkan endapan barium sulfida.

3. Uji selulosa.

Masukkan sepotong kain ke dalam gelas kimia, tambahkan kira-kira 2 mL H₂SO₄ pekat. Selanjutnya dengan hati-hati tuangkan isinya ke dalam gelas kimia lain yang mengandung 10 tetes larutan iodin dalam 25 mL air. Kain cotton menunjukkan warna biru bau tanah selama 1 hingga 2 menit dan kain asetat menunjukkan warna selama 1 hingga 2 jam (perhatian : pegang gelas kimia yang mengandung asam sulfat dengan hati-hati).

4. Uji protein.

Masukkan sepotong kain di atas beling arloji, dan tambahkan 10 tetes CuSO₄ 0,05 M. Tunggu selama 5 menit, kemudian masukkan kain tersebut dengan gunting tang ke dalam larutan NaOH 3 M di dalam tabung reaksi selama 5 detik. Jika uji protein nyata maka akan terbentuk warna violet bau tanah di atas kain-kain tersebut. Kain sutra dan wool merupakan polimer protein.

5. Uji asam formiat.

Masukkan sedikit kain ke dalam tabung reaksi. Lakukan uji dalam lemari asam dengan menambahkan 1 mL asam formiat dalam tabung dan mengaduk dengan pengaduk. Amati, apakah kain tersebut larut dalam larutan asam formiat atau tidak. Kain sutra, asetat dan nilon larut dalam asam formiat.

6. Uji aseton.

Masukkan sepotong kain ke dalam 1 mL aseton di dalam tabung reaksi, aduk dengan batang pengaduk. Amati, apakah kain itu larut atau tidak. Hanya kain asetat yang larut dalam aseton. (Perhatian: hati-hati dalam melaksanakan uji ini selama masih ada nyala).

D. Hasil Percobaan

Uji Nyala

Sampel	Jenis Pembakaran	Bau Pembakaran	Jenis Residu
A B C D E F G

Uji Kimia

Sampel	Nitrogen	Sulfur	Selulosa	Protein	Asam Formiat	Aseton
A B C D E F G

E. Analisa Data

1. Bagaimana kesimpulan mengenai cara terbakarnya polimer dan polimer sintetis alam?
2. Mengapa dalam uji welirang perlu ditambahkan NaOH dan dipanaskan sebelum penambahan BaCl₂?
3. Berdasarkan data yang kau peroleh dari uji nyala dan uji kimia, tentukan jenis kain yang digunakan dalam percobaan ini!

Anda kini sudah mengetahui Klasifikasi Polimer Sintetis. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Sukmanawati, W. 2009. Kimia 3 : Untuk SMA/ MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 266.

Pintar Pelajaran Teladan Makromolekul : Polimer, Karbohidrat, Lemak, Protein, Plastik, Minyak

Contoh Makromolekul : Polimer, Karbohidrat, Lemak, Protein, Plastik, Minyak - Pada penggalan ini, Anda akan diajak untuk sanggup 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 ajaib lagi dengan materi makanan, ibarat beras, jagung, daging, tempe, dan tahu. Anda juga niscaya mengenal banyak sekali jenis plastik. Berbagai perabotan rumah tangga, ibarat 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 insan juga terdiri atas makromolekul-makromolekul yang Anda kenal dengan karbohidrat, protein, dan lemak. Sekarang, Anda pikirkan, apakah persamaan dan perbedaan antara materi masakan dan plastik? Apakah makromolekul dan polimer itu? Bagaimana sifat-sifat makromolekul? Senyawa apa sajakah yang termasuk makromolekul? Jika Anda ingin mengetahui jawabannya, pelajarilah penggalan ini.

A. Polimer

Apakah polimer itu? Istilah polimer diambil dari bahasa Yunani (poly = banyak; meros = unit). Dengan kata lain, senyawa polimer sanggup diartikan sebagai senyawa besar yang terbentuk dari penggabungan unit-unit molekul kecil yang disebut monomer (mono = satu). Jumlah monomer yang bergabung sanggup mencapai puluhan ribu sehingga massa molekul relatifnya sanggup 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 melaksanakan acara 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.

2. Carilah gosip mengenai nama kimia polimer-polimer tersebut, kemudian kelompokkan menurut 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 klarifikasi berikut.

Polimer sanggup dikelompokkan menurut asalnya, yaitu polimer alami dan polimer buatan. Tuhan telah membuat polimer alami yang sanggup eksklusif Anda temukan di alam, ibarat beras, jagung, dan kapas. Bahan-bahan tersebut merupakan polimer alami yang mengandung karbohidrat, daging mengandung protein dan lemak, sedangkan sutra mengandung protein.

Gambar 1. Beberapa teladan polimer alami: (a) tempe mengandung protein; (b) jagung mengandung karbohidrat; (c) daging mengandung protein dan lemak; dan (d) beras mengandung karbohidrat..

Adapun polimer buatan dibentuk di laboratorium kimia dengan cara mencampurkan beberapa zat kimia dengan perlakuan khusus. Adapun contoh-contoh polimer buatan sanggup Anda amati pada gambar berikut.

Gambar 2. Beberapa teladan polimer buatan: (a) botol-botol plastik PE dan PET; (b) bijih materi plastik (PS); (c) teflon pada alat penggorengan (PTFE); dan (d) pipa akses 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 sanggup dirumuskan sebagai berikut.

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
Vinil klorida	Polivinil klorida
Tetrafluoroetilena	Politetrafluoroetilena (teflon)
Isoprena	Poliisoprena (karet alam)
Propena	Polipropena

2. Reaksi Polimerisasi Kondensasi

Ciri khas reaksi polimerisasi kondensasi yakni 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				H2O
Nilon		H2N – (CH2)6 – NH2		H2O
PET				H2O

C. Karbohidrat

Karbohidrat merupakan teladan polimer alami. Karbohidrat berasal dari tumbuh-tumbuhan dan terdiri atas unsur C, H, dan O dengan rumus molekul C_n(H₂O)_n  Istilah karbohidrat diambil dari kata karbon dan hidrat (air). Selain itu, karbohidrat juga dikenal dengan nama sakarida (Saccharum =gula). Senyawa karbohidrat gampang ditemukan di dalam kehidupan sehari-hari, contohnya 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 sanggup 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 yakni polisakarida ibarat amilum atau glikogen, maka hasil perubahannya (hasil hidrolisisnya) yakni glukosa. Jadi, dalam tubuh, karbohidrat diubah menjadi (B) glukosa.

1. Monosakarida

Monosakarida yakni karbohidrat yang paling sederhana lantaran hanya terdiri atas satu unit sakarida. Suatu monosakarida mengandung gugus karbonil dan hidroksil. Bagaimanakah cara menggolongkan monosakarida? Mari, menyelidikinya dengan melaksanakan acara 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.

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 klarifikasi berikut. Suatu monosakarida mempunyai dua gugus fungsi, yaitu gugus karbonil (C=O) dan gugus hidroksil (–OH). Monosakarida sanggup dikelompokkan menurut letak gugus karbonilnya. Jika letak gugus karbonil di ujung, berarti monosakaridanya digolongkan ke dalam golongan aldosa. Disebut aldosa lantaran 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 lantaran gugus karbonilnya membentuk gugus keton. Jenis monosakarida yang tergolong aldosa yakni glukosa dan galaktosa, sedangkan yang tergolong ketosa yakni fruktosa. Pada glukosa, posisi –OH yang sama yakni pada C ke-4 dan ke-5, sedangkan pada galaktosa posisi –OH yang sama yakni pada C ke-3 dan ke-4.

Bagaimanakah dengan fruktosa? Fruktosa mempunyai gugus karbonil yang terletak di antara alkil, posisi –OH yang sama yakni pada C ke-4 dan ke-5. Perhatikanlah gambar berikut.

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 insan juga mengandung glukosa sehingga glukosa biasa disebut gula darah. Fruktosa sering ditemukan dalam bentuk adonan dengan glukosa. Fruktosa banyak terkandung di dalam buah-buahan dan madu.

Contoh Soal 2 :

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

A. maltosa

B. laktosa

C. fruktosa

D. glukosa

E. amilum

Kunci Jawaban :

Pereaksi Fehling (Cu²⁺ dan OH^–  biasa dipakai 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 sanggup ditulis:

Cu²⁺ + –CHO→ Cu₂O + –COOH

Reaksi hidrolisisnya yakni :

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

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

Jadi, zat tersebut yakni (B) laktosa.

Contoh Soal 3 :

Dalam urine penderita penyakit diabetes sanggup 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 sanggup diidentifikasikan adanya senyawa (D) glukosa.

2. Disakarida dan Polisakarida

Anda telah mengetahui bahwa karbohidrat sanggup 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 sanggup membentuk disakarida melalui ikatan glikosida. Ikatan ini menghubungkan antarmonosakarida. Perhatikanlah gambar berikut.

Suatu disakarida sanggup 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 bermacam-macam dalam berat molekulnya, dari beberapa ribu hingga dengan 500.000. Amilopektin juga mempunyai berat molekul yang tinggi, tetapi strukturnya bercabang tinggi. Ikatan glikosida yang menggabungkan residu glukosa yang berdekatan di dalam rantai amilopektin yakni α (1→4), tetapi titik percabangan amilopektin merupakan ikatan α (1→6).

D. Protein

Istilah protein diambil dari bahasa Yunani, proteios (pertama atau utama). Protein tersusun atas beberapa asam amino. Asam amino sendiri yakni 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 sanggup bergabung membentuk protein. Ikatan yang menghubungkan antarasam amino disebut ikatan peptida. Perhatikanlah pembentukan protein dari asam amino berikut.

Tahukah Anda contoh-contoh asam amino beserta strukturnya? Perhatikanlah gambar berikut.

Protein apakah yang sanggup dihasilkan dari asam-asam amino tersebut? Jumlah asam amino yang terkandung dalam protein sanggup dua, tiga, atau lebih dari tiga. Protein yang tersusun atas dua asam amino disebut dipeptida.

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 (gli-ala) merupakan teladan dipeptida

glisilalanilfenilalanin (gli-ala-pen) merupakan teladan tripeptida

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 mengakibatkan darah berwarna merah. Berikut ini yakni struktur molekul hemoglobin.

Gambar 3. Struktur molekul hemoglobin.

2. Pengujian Protein

Protein sanggup ditemukan di dalam makanan. Tahukah Anda, bagaimana cara menguji protein di dalam makanan? Mari, menyelidikinya dengan melaksanakan acara 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 gosip mengenai senyawa yang akan digunakan, mencakup 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 sanggup Anda peroleh?

Kerjakanlah secara berkelompok dan diskusikanlah hasil yang Anda peroleh.

Bandingkanlah hasil penyelidikan Anda dengan klarifikasi berikut.

Salah satu cara menguji adanya protein dalam masakan yakni dengan cara uji biuret. Uji ini sanggup dipakai untuk menguji senyawa-senyawa yang mempunyai ikatan peptida. Itulah sebabnya uji biuret sanggup dipakai untuk mengetahui ada tidaknya protein di dalam makanan. Adanya protein ditandai dengan terbentuknya warna ungu.

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

Legenda Kimia

James Watson

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

E. Plastik

Plastik merupakan polimer buatan yang banyak dimanfaatkan di dalam kehidupan sehari-hari. Namun, di balik keuntungannya yang banyak, plastik juga ternyata mengakibatkan 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 masakan 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 masakan siap saji • Styrofoam • Teflon
Nilon	• Pakaian • Peralatan kemah • Tali panjat tebing

Gambar 4. (a) Styrofoam (polistirena) sering dipakai sebagai alas barang pecah belah. (b) Pakaian menggunakan materi dari poliester, ibarat tertera pada label pakaian.

Plastik sanggup mengakibatkan problem terhadap lingkungan dan kesehatan. Plastik mempunyai 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 sanggup mengganggu kesehatan. Jika dibakar, hasil pembakaran plastik yang berupa dioksin sanggup mengakibatkan kanker. Untuk menanggulangi problem sampah plastik ini, upaya yang dilakukan antara lain mendaur ulang dan mencari metode pembuatan plastik yang ramah lingkungan. Bagaimanakah perilaku Anda dalam menghadapi problem limbah plastik?

Gambar 5. (a) Limbah plastik yang menumpuk sanggup didaur ulang. (b) Proses daur ulang plastik sanggup mengurangi problem dampak lingkungan.

Catatan Kimia :

Merancang Molekul Plastik

Pada pertengahan abad-19, para kimiawan mulai menggunakan pengetahuan gres mereka ihwal molekul organik untuk menghasilkan bahan-bahan gres dengan sifat-sifatnya yang berharga. Plastik ditemukan oleh Leo Bakeland (1863–1944) pada 1909. Plastik yakni molekul-molekul besar (polimer) yang mempunyai ribuan gugus atom yang sama dan membentuk ikatan. Plastik ini dibentuk melalui proses polimerisasi dari monomernya dengan suhu dan tekanan tertentu. Plastik tidak gampang terurai sehingga plastik mengakibatkan problem 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 mempunyai gugus alkil (R1, R2, R3) yang merupakan gugus nonpolar dengan jumlah atom karbon antara 11 hingga dengan 23. Lemak dan minyak mempunyai rumus dan struktur umum yang sama.

Anda tentu telah mengenal minyak dan lemak. Bagaimanakah cara membedakan lemak dan minyak? Untuk mengetahui jawabannya, lakukanlah acara 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 watu atau lemari es
5. Panci
6. Lemak hewan, ibarat 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 binatang 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 binatang 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 klarifikasi berikut.

Lemak dan minyak sanggup 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 teladan 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 merupakan teladan asam lemak jenuh

Asam oleat merupakan teladan asam lemak tak jenuh

Dari struktur kimia tersebut, kita sanggup menyimpulkan bahwa asam lemak jenuh yakni asam lemak yang tidak mempunyai ikatan rangkap. Sebaliknya, asam lemak takjenuh yakni asam lemak yang mempunyai 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.

Gambar 6. Lapisan lemak di bawah kulit anjing bahari tidak hanya berfungsi sebagai penyimpan lemak, tetapi juga berfungsi sebagai pakaian untuk insulasi terhadap udara dingin.

Selain dilihat dari wujudnya, lemak dan minyak juga sanggup dibedakan dari asalnya. Pada umumnya, lemak berasal dari hewan, kecuali lemak cokelat. Mentega, margarin, minyak tumbuhan, minyak hewan, susu, dan kacang-kacangan merupakan teladan materi yang mengandung lemak. Adapun minyak, pada umumnya berasal dari tumbuhan. Beberapa teladan minyak, di antaranya minyak kelapa, minyak kedelai, dan minyak jagung.

Bagaimana dengan kelarutan minyak dan lemak, apakah sama? Untuk mengetahuinya, selidikilah melalui acara 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, ibarat sapi atau domba
5. Minyak goreng

Sebelum memulai percobaan carilah gosip mengenai senyawa yang akan digunakan, mencakup 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, kemudian aduk.
4. Tuangkan lemak binatang ke dalam gelas kimia B dan D, kemudian 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 klarifikasi berikut. 

Air merupakan pelarut polar, sedangkan kloroform merupakan pelarut nonpolar. Lemak dan minyak sukar larut di dalam air, tetapi gampang larut di dalam pelarut nonpolar. Dalam kehidupan sehari-hari, lemak dan minyak banyak dipakai di dalam proses pengolahan makanan. Minyak goreng dipakai untuk menggoreng, lemak pada binatang sebagai sumber kalori, sedangkan mentega untuk materi pembuat kue, roti, dan juga pemberi aroma dan penambah rasa sehingga lebih gurih. Di balik manfaatnya, penggunaan lemak juga sanggup membahayakan kesehatan. Asam lemak jenuh sanggup meningkatkan jumlah kolesterol dalam darah yang berujung pada penyakit jantung koroner dan hipertensi. Untuk itu, gunakanlah minyak yang mengandung asam lemak tak jenuh lantaran tidak meningkatkan kadar kolesterol dalam darah, bahkan sanggup 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) sanggup dipadatkan dengan menjenuhkan ikatan rangkapnya melalui proses reaksi hidrogenasi.

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

Rangkuman :

1. Makromolekul atau polimer yakni 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 yakni 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 kini 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.