13. SISTEM KLASIFIKASI DAN KEGUNAAN SENYAWA MAKROMOLEKUL (KARBIHIDRAT, LIPIDA, PROTEIN DAN POLIMER)*kimiatomesemka****

13. Menjelaskan sistem klasifikasi dan kegunaan makromolekul (karbohidrat, lipid, protein dan polimer)

 13.1 Menjelaskan karbohidrat, klasifikasi dan penggunaannya  

Indikator :

• - Karbohidrat dijelaskan sebagai suatu senyawa makromolekul yang terbentuk dari atom karbon, hidrogen dan oksigen
• - Karbohidrat diklasifikasikan berdasarkan reaksi hidrolisis
• - Karbohidrat dijelaskan berdasarkan penggunaannya

Rangkuman Materi

Karbohidrat
A. Pengertian
     Karbohidrat adalah senyawa penting yang sering digunakan sebagai sumber energi makhluk hidup.
Karbohidrat tersusun dari karbon, hidrogen, dan oksigen
Nama lain sakarida (dari kata arab,”sakar” yang artinya gula. (karbohidrat sederhana berasa manis seperti gula)
Rumus umum: Cn(H₂O)m
B. Klasifikasi
Berdasarkan gugus fungsi yang diikat karbohidrat dibedakan aldosa dan ketosa.
-          Aldosa merupakan karbohidrat yang mengandung gugus aldehid ( -CHO)dan beberapa gugus hidroksil (OH) , contoh : glukosa, galaktosa, ribosa dan 2-dioksiribosa
-          Ketosa merupakan karbohidrat yang mengandung gugus keton (-CO-) dan beberpa gugus hidroksil (-OH), contoh : fruktosa
Berdasarkan jumlah atom karbon pada molekul-molekulnya dibedakan menjadi triosa (3 atom C), tetrosa (4 atom C), dan pentosa (5 atom C), dan seterusnya.
Berdasarkan reaksi hidrolisis ada 3 macam:
1. Monosakarida: tidak dapat dihidrolisis, contoh : glukosa, fruktosa, ribosa, dan 
    galaktosa
2. Disakarida: dihidrolisis menjadi 2 monosakarida, contoh : sukrosa (gula biasa = gula
    pasir), laktosa (gula susu),dan maltosa
3. Oligosakarida adalah karbohidrat yang mempunyai beberapa gula sederhana yang
    terikat bersama. Oligossakarida dihidrolisis menjadi 3-10 sakarida, contoh : dekstrin
4. Polisakarida: Polisakarida merupakan rantai yang anjang dari molekul-molekul gula 
    yang terikat bersama-sama dihidrolisis menjadi banyak monosakarida,   
    contoh : selulosa, glikogen dan amilum (zat pati).
C. Aplikasi karbohidrat
     Glukosa : difermentasi menghasilkan etanol dari beras ketan atau singkong untuk membuat tape.
     Fruktosa terdapat dalam buah-buahan dan madu
     Sukrosa dihasilkan oleh tebu dan bit
     Laktosa dihasilkan di dalam susu
13.2 Menjelaskan lipid, klasifikasi dan penggunaannya
Indikator :

•  Lipid dijelaskan sebagai suatu senyawa ester dari asam lemak dan gliserol
• Lipid duklasifikasikan berdasarkan reaksi hidrolisis
• Lipid dijelaskan berdasarkan penggunaannya

Rangkuman Materi

Lipid 
A. Pengertian
Adalah senyawa yang merupakan ester dari asam lemak dengan gliserol yang kadang-kadang mengandung gugus lain.
Lipid merupakan zat lemak yang berperan dalam berbagai sel hidup. Lipid terdapat pada tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme.
Lipid terasa licin,tidak larut dalam air, tetapi dapat larut dalam alkohol, eter, dan pelarut organik lainnya.
B. Klasifikasi
Lipid terdiri dari lemak, fospolipid, dan steroid.
1). Lemak : identik dengan minyak hewani dan minyak nabati yang terutama terdiri dari gliserida. Lemak merupakan ester yang terbentuk melalui reaksi tiga molekul asam lemak dan sebuah molekul gliserol. Lemak bersifat tidak mudah menguap, tidak larut dalam air, terasa berminyak atau licin ketika disentuh, dan berbentuk padat pada suhu kamar.
Gambar : struktur lemak
                                O                                       O               
                C17H35 – C – O – CH2      C17H33 – C - O – CH2   
                                O                                       O
                C17H35 – C – O – CH         C17H33 – C – O - CH
                                O                                       O
                C17H35 – C – O – CH2       C17H33 – C – O – CH2
 Gliserol tristearat                Gliserol trioleat
                                O                                                     
               C11H23 – C – O – CH2         
                                O                                     
               C15H31 – C – O – CH        
                                O                                      
               C17H35 – C – O – CH2       
 Gliserol lauropalmitostearat

2) Steroid : merupakn turunan lipid yang tidak terhidrolisis. Steroid berfungsi sebagai hormon, seperti hormon sek, hormon adrenal kortikal, asam empedu, sterol dan agen anabolisme. Contoh : kolesterol, estrogen, dan testosteron               
3) Fosfolipida : merupakan lipid yang berjumlah banyak (sebagian lesitin) yang di dalamnya asam fosfat serta asam lemak diesterifikasi menjadi gliserol dan terdapat dalam semua sel hidup serta dalam plasma membran. Fosfolipida merupakan jenis lemak majemuk. Contoh : gliserol, lesitin.   
C. Kegunaan lipid:
1. Sebagai penyusun struktur membran sel
    Dalam hal ini lipid berperan sebagai barier untuk sel dan mengatur aliran material-material.
2. Sebagai cadangan energi
    Lemak dalam tubuh berfungsi sebagai sumber energi dan cadangan makanan .Lipid disimpan 
    sebagai jaringan adipose.
3. Sebagai hormon dan vitamin
    Hormon mengatur komunikasi antar sel, sedangkan vitamin membantu regulasi proses-proses
    biologis. Jika dilihat dari sifat fisik lemak yaitu berwarna kuning yang mengandung karoten maka  
    lemak ini dapat menghasilkan vitamin seprti vitamin A. Sedangkan hormon merupakan bagian 
    dari streroid.
14.3 Menjelaskan protein, klasifikasi dan penggunaannya
Indikator :

• -  Protein dijelaskan sebagai senyawa makromolekul dari asam amino
• -  Potein diklasifikasikan berdasarkan fungsinya
• Protein dijelaskan berdasarkan penggunaannya

Rangkuman Materi 
 
Protein merupakan senyawa makromolekul yang tersusun atas asam amino yang terikat dalam rantai lurus yang disebut ikatan peptida yang membentu suatu zat komplek. Oleh karena itu protein di golongkan kedalam polimer yang monomer-monomernya asam amino. Asam amino merupakan kelompok senyawa karbon yang terdiri dari karbon, hidrogen, okigen dan nitrogen.
Rumus umum asam amino :
          H          O
             !              !!
    R – C – C – OH
             !
          NH2
Asam amino diklasifikasikan menjadi asam amino esensial dan asam amino non esensial. Asam amino esensial merupakan asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh dan harus diperoleh dari makanan untuk melangsungkan pertumbuhan. Sedang asam amino non esensial merupakan asam amino yang dapat disintesis di dalam tubuh.
Struktur protein:
                        O            H₂O       O                         O          O         
                                                                           
              H-N-CH-C- OH + H   N-CH-C-OH    H-N-CH-C-N-CH-C- OH + H₂O

               H R                      H  R                      H  R      H  R
          Monopeptida         monopeptida                 dipeptida

Klasifikasi protein :
Protein dikelompokkan berdasarkan:
a)   Tempatnya dalam sel hidup : protein bertanggung jawab atas fungsi khususnya. Berdasarkan letanya dalam sel dibagi atas:
1)   protein membran : dalam membran
2)   protein internal : dalam sel
3)   protein ekternal : di luar sel
4)   protein virus : dalam organisme virus
b)   Komposisi kimianya: dibagi atas :
1)   protein sederhana : terdiri asam amino
2)   protein konjugasi : asam amino pembentuk protein sederhana yang terikat pada bagian non protein yang disebut gugus prostetik, contoh : lipoprotein gugus prostetiknya lipid, glikoprotein gugus prostetiknya karbohidrat
c)   fungsinya terdiri atas :
1). Enzim adalah protein yang menghasilkan reaksi-reaksi kimia dan biokimiadi dalam atau di luar sel hidup, contoh : polimerase, dehidrogenase
2). Hormon yaitu protein yang dihasilkan oleh kelenjar indokrin tubuh. Hormon berfungsi mengatur dan merangsang metabolisme, contoh: hormon protein yaitu insulin
3).Protein transpor berfungsi mengangkut dan menyimpan senyawa kimia dan ion. Contoh : hemoglobin dan mioglobin yaitu mengangkut oksigen
4). Motor protein berfungsi mengubah energi kimia menjadi energi mekanik, contoh : aktin dan miosin
5). Protein struktur berfungsi menjaga sel
6). Imunoglobulin berfungsi yaitu protein pelindung berfungsi untuk respon kekebalan makhluk hidup untuk menetralisasi zat-zat asing yang menyebabkan infeksi
7). Protein reseptor berfungsi menterjemahkan sinyal
8). Protein penunjuk berfungsi mengkomunikasikan rangsangan dalam proses translasi
9). Protein penyimpan yaitu protein mengandung energi yang dilepaskan dalam proses metabolisme pada makhluk hidup 

 14.4 Menjelaskan polimer, klasifikasi dan penggunaannya  

Indikator : 

• - Polimer dijelaskan sebagai molekul raksasa dengan rantai sangat panjang yang terbentuk dari gabungan molekul-molekul sederhana (monomer-monomer)
• -  Polimer diklasifikasikan berdasarkan pembentukannya, senyawa pembentuknya, bahan penyusunnya, ketahanan terhadap panas, struktur, fungsi, dan penguraiannya
•  - Polimer diidentifikasi sesuai penggunaan sehari-hari di lingkungan

Rangkuman Materi 

A. Pengertian
Polimer berasal dari bahasa Yunani, yaitu poly = banyak, dan meros = bagian
Merupakan molekul yang besar dan terbentuk dari penggabungan molekul-molekul yang kecil (monomer).

 






Monomer merupakan molekul-molekul kecil .
Ikatan antar molekul merupakan ikatan kovalen
Reaksi pembentukan polimer:
Dalam hal ini reaksi pembentukan polimer dari monomer-monomernya dinamakan reaksi polimerisasi
1). Polimerisasi adisi : reaksi penjenuhan ikatan rangkap sehingga terbentuk senyawa karbon jenuh.Misalnya etena dapat diadisi oleh gas hidrogen menghasilkan senyawa karbon jenuh yaitu etana
                           
2). Polimerisasi kondensasi adalah reaksi pembentukan polimer dari monomer-monomernya , dimana pada reaksi tersebut terjadi pelepasan molekul-molekul sederhana seperti air (H2O), amonia (NH3) dan metanol (CH3OH).

B. Klasifikasi polimer

     Polimer dapat diklasifikasi berdasarkan :
a)    Asal terdiri atas polimer alam dan sintetis
Polimer alam adalah polimer yang terbentuk secara alamiah atau tidak dibuat oleh manusia. Polimer tersebut terbentuk melalui reaksi polimerisasi adisi dan kondensasi.contoh :
Amilum, asam nukleat, protein, selulosa yang melalui reaksi polimerisasi kondensasi, sedangkan karet alam melalui reaksi polimerisasi adisi.
Polimer sintetis adalah polimer yang terbentuk atau dibuat di pabrikk. Polimer tersebut pembentukannya melalui reaksi polimerisasi adisi dan polimerisasi.
Contoh : polietilena, PVC, PVA, tetoron, teflon, nilon dan lain-lain.
b) jenis monomer pembentuknya terdiri atas:
Homopolimer dan kopolimer. Homopolimer adalah polimer yang terdiri dari monomer-monomer yang sejenis. Contoh : polietilena, PVC, amilum, selulosadan karet alam. Secara umum dituliskan :
A – A – A – A -        A = monomer
Kopolimer adalah polimer yang terdiri dari monomer-monomer yang tidak sejenis. Contoh : dakron, nilon 66
c) Ketahanan terhadap panas terdiri atas termoplas dan termoseting.
Polimer termoplas adalah polimer yang dapat melunak dan lentur ketika dipanaskan ,tanpa mengubah sifat-sifat intrinsiknya. Contoh : polistirena, polietileno, polipropileno dan PVC. Polimer jenis tersebut dapat di daur ulang dengan proses depolimerisasi yang menggunakan panas dan bahan nimia untuk memutuskan molekul-molekul polimer menjadi componen-komponen yang lebih sederhana yang dapat digunakan lagi. 
     Polimer termoseting adalah polimer akan memadat jika dipanaskan , sehingga polimer tersebut tidak dapat dibentuk ulang. Hal ini disebabkan polimer termoseting mengalami perubahan secara hermanen. Contoh : poliéster dan bakelit.
     Struktur polimer Sangat menentukan sifat ketahanan terhadap panas.
     Termoseting : struktur rantai ikatan silang antar rantai
     Termoplas : struktur rantai lupus dan bercabang
      Jadi termoseting lebih kuat terhadap ketahanan panas dari pada termoplas.
C. Kegunaan polimer:
a. Polietilena dan polipropilena
Polietilena: untuk wadah, pembungkus makanan dan minuman, dan isolator listrik. Sifat tidak beracun, tidak berbau dan tidak berwarna
Polipropilena (termoplas dan sintetis) : untuk pipa, serat-serat industri,botol minuman,karung dan benda cetakan. Sifat lebih kuat dari pada polietilena. 
               b. Polivinil klorida (PVC) : polimer sintetis dari vinil klorida
sifat istimewa : ringan, tahan lama, kerastahan api, tahan cuaca,dan tahan air.
Kegunaan : pipa, talang air, botol, CD, cassing komputer, kemasan makanan, jas hujan, alas sepatu, bungkus sampo, tegel, sarung tangan, kain pelapis dan produk lain
c. Bakelit (plastik termoseting) terdiri monomer metanal dan fenol.
                 Kegunaan : alat-alat listrik sepeti cassing komputer, televisi, radio, dan lain-lain
d. Polistirena (sintetis) besifat stabil berbagai bentuk fisik.
                 Kegunaan : bungkus dan insulasi
e. Teflon (tetrafluoroetilena) untuk alat memasak
f. Dakron berupa polimer ester, kegunaan : dalam industri serat sintetis
g. Orlon (poliakrilonitril) untuk membuat karpet
h. Polimetilmetakrilat (PMMA) untuk kaca lampu mobil, kaca jendela mobil atau pesawat, akuarium dan peralatan lain.
i. Poliamida bersifat tahan api dan lentur, untuk baju pembalap, tali dan lain-lain
j. Karet alam (poliisoprena) dan sintetis seperti SBR, polibutadiena, polistirena, dan polikloroprena untuk bahan pentil ban kendaraan