Polimer

A.  Pengertian dan Penggolongan Polimer

Polimer atau makromolekul adalah senyawa yang mempunyai massa molekul yang besar, yang terjadi dari penggabungan molekul-molekul yang sederhana (monomer). Proses penggabungannya disebut proses polimerisasi.

Polimer dapat digolongkan berdasarkan asal, jenis monomer pembentuk atau berdasarkan sifat-sifat tertentu.

a.   Berdasarkan asalnya

Berdasarkan asalnya, polimer digolongkan menjadi 2, yaitu:

1)   Polimer alam

Sesuai namanya, polimer jenis ini telah tersedia di alam, sebagai contoh:

a.   Protein merupakan polimer yang terjadi dari penggabungan asam-asam amino. Sumber protein antara lain, wol dan sutra.

b.   Amilum merupakan penggabungan dari glukosa. Sumber amilum antara lain beras dan gandul.

c.   Selulosa merupakan pengabungan dari glukosa. Sumber selulosa antara lain kayu.

d.   Karet alam merupakan pengabungan dari isoprena (2-metil-1,3-butadiena).

     

2)   Polimer buatan/sintetis

Polimer buatan adalah polimer yang dibuat dengan suatu kondisi tekanan, temperatur dan katalisator tertentu dan dibuat di pabrik.  Polimer sintetis yang penting yaitu karet sintetis (misal Neoprene dan Buna-S),  plastik (misalnya polietilen, polipropilen, PVC, teflon) dan serat sintetis (misalnya poliakrilonitril dan dacron).

b.   Berdasarkan Jenis dan Susunan Monomer

Berdasarkan jenis dan susunan monomer, polimer digolongkan ke dalam:

1.   Homopolimer

      Homopolimer terbentuk dari monomer-monomer yang sejenis. Contoh:  polietilen, polipropilen, polistirena, PVC, teflon, amilum, Selulosa dan poliisoprena.

2.   Kopolimer                         

Kopolimer terbentuk dari monomer yang tidak sejenis. Dari susunan monomer yang bergabung, kopolimer dibagi lagi menjadi:

a.   Kopolimer acak, monomer tersusun tidak beraturan.

b.   Kopolimer blok, monomer tersusun teratur dengan jumlah tertentu.

c.   Kopolimer bergantian, monomer tersusun bergantian secara teratur. 

d.   Kopolimer bercabang, susunan monomer lain merupakan cabang.

Contoh kopolimer adalah nilon-66 dan dacron.

c.   Berdasarkan Sifat Termal

Berdasarkan sifat termalnya, polimer dibedakan atas:

1)   Polimer termoplastik. Polimer jenis ini akan lunak jika dipanaskan dan keras jika  didinginkan serta bentuknya dapat diubah tanpa merubah struktur polimer.  

      Contoh: Polietilen, PVC dan polipropilen

2)   Polimer Termoset. Polimer termoset adalah polimer yang akan keras jika dipanaskan dan tidak akan kembali ke bentuk semula.

      Contoh: Melamin, Bakelit (plastik untuk peralatan listrik)       

B.  Reaksi Polimerisasi

a.  Polimerisasi adisi

      Polimerisasi adisi terjadi pada senyawa yang mengandung ikatan tak jenuh (ikatan rangkap). Proses adisi merupakan proses pembukaan ikatan rangkap dimana molekul-molekul bergabung tanpa menghasilkan molekul-molekul zat sampingan. Contoh polimer adisi adalah polietilen dan polipropilen.

     

Reaksi pada pembentukan polietilen: 

b.   Polimerisasi kondensasi

      Polimerisasi kondensasi adalah proses dimana pada pengabungan molekul-molekul monomer dihasilkan hasil samping yang molekulnya sederhana (biasanya air).

      Contoh: Reaksi pada pembentukan nylon 66 dan dacron.

C.  Beberapa Jenis Polimer dan Kegunaannya

a.   Karet Alam

      Karet alam merupakan polimer yang terbentuk dari isoprena.                  

                                                                 

 

                  isoprena (2-metil, 1,3 butadiena)          Karet alam          

Karet alam diperoleh dari getah pohon karet (Hevea brasiliensis). Getah atau lateks merupakan elmusi dari air dan karet (30%). Dengan penambahan asam asetat sebagai elektrolit, maka karet akan menggumpal dan diperoleh sheet (set).

b.  Vulkanisasi

Vulkanisasi adalah proses pengerasan karet alam dengan menggunakan ikatan disulfida antar rantai.

c.   Karet sintetis

1.   Neoprene

      Neoprene merupakan polimer dari 2-khloro-1,3-butadiena.

-[CH2 - C = CH - CH2]-n

n [CH2 = C - CH = CH2]

     

CH3

Cl

                                          

              2- kloro-1,3- butadiena                    Neoprene  

      Neoprene mempunyai daya tahan terhadap minyak dan bensin sehingga sering digunakan sebagai bahan selang oli atau bensin.

2.   Buna-S

           

      Dibuat dari butadiena dan stirena

 

              

           

        1,3-butadiena                stirena     

3.   SBR

SBR (Styren Butadiene Rubber)  adalah kopolimer dari stirena (25%) dan butadiena (75%). SBR digunakan terutama untuk ban kendaraan.

d.  Plastik

1.   Polietilen atau polietena.  Polietilen adalah plastik yang tidak tahan panas dan banyak digunakan sebagai kantong plastik. Polietilea tidak berbau, tidak berwarna dan tidak beracun. Monomer dari polietena adalah etena yang dihasilkan dari proses perengkahan minyak atau gas bumi. Polietena terdiri atas HDPE (high-density polyetilena) dan LDPE (Low-density polyetilena). HDPE terdiri atas molekul rantai lurus hingga tersusun lebih rapat, sementara LDPE mempunyai beberapa rantai bercabang.

     

                                                                  Polietena

2.   Polivinil klorida (PVC). PVC merupakan polimer yang kuat dan kaku, biasanya digunakan untuk pipa  paralon.

                                      

                                                             

                                                                   PVC

3.   Teflon atau politetra fluoroetilena (PTFE). Teflon merupakan polimer yang sangat tahan panas  dan tahan gores, biasa digunakan dalam alat-alat masak.

           

                                                                   Teflon

4.   Polipropilen atau polipropena. Polipropilen merupakan polimer yang relatif tahan panas, biasa digunakan untuk kantong plastik.

     

                                       

                                                                       

                                                     polipropilen

5.   Polivinil asetat  (PVA)

                                                         

	PVA

 

e.   Serat sintetis

1.   Poliakrilonitril

 

 

                                                                                                           

2.   Polietilen terephtalat (Dacron)

      Merupakan hasil kopolimeriasasi antara glikol dengan asam terephtalat.

             glikkol                          asam terephtalat                                               Dacron

3.   Nylon

      Nylon dihasilkan dari kopolimer heksa metilena diamin dengan asam adipat. Nylon disebut juga poliamida. Tata nama nylon dikaitkan dengan jumlah atom karbon dalam monomernya. Nylon-66 adalah nylon yang terbentuk dari kondensasi asam tereftalat dengan heksametilendiamina. Nylon merupakan polimer yang kuat dan ringan dan dapat diterik tanpa retak.

                                                                                     

                                                                            

       

                                                                                               

Nylon

 

01.  Sebutkan masing-masing tiga contoh dari polimer alam dan polimer buatan.

02.  Sebutkan kriteria monomer sehingga dapat mengalami

a.                     polimerisasi adisi

b.                    polimerisasi kondensasi

03.  Jelaskan apa yang dimaksud dengan kopolimer dan homopolimer.

04.  SBR merupakan kopolimer dari stirena (C₆H₅CH=CH₂) dengan 2,3, butadiena. Gambarkan polimer dari SBR.

05.  Sebutkan beberapa contoh plastik adisi dan plastik kondensasi

06.  Jelaskan peranan vulkanisasi pada pembuatan ban kendaraan bermotor

07.  Jelaskan perbedaan antara plastik termoset dan termoplastik

08.  Jelaskan keistimewaan dan penggunaan dari:

a.     SBR                 d. teflon

b.    Polietilen           e. Nilon

c.     Polivinilklorida

09.  Kevlar merupakan serat sintetis yang digunakan untuk rompi anti peluru adalah kopolimer kondensasi dari asam tereftalat dengan fenilendiamina, NH₂-C₆H₄- NH₂. tuliskan struktur kevlar tersebut.

10.  Protein merupakan salah satu contoh polimer alam dari asam amino. Tuliskan reaksi polimerisasinya sampai tahap dipeptida dan tunjukkan ikatan peptidanya.

 

Karbohidrat adalah senyawa-senyawa yang  memiliki  rumus molekul C_n(H₂O)_m . Harga m dan n boleh sama dan boleh  berbeda,  akan  tetapi jumlah atom H selalu dua kali jumlah atom O,  seperti  pada  molekul air.  Itulah  sebabnya  senyawa-senyawa  semacam  ini  diberi   nama karbohidrat. Karbohidrat terdiri atas karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O), misalnya glukosa (C₆H₁₂O₆), sukrosa/gula tebu (C₁₂H₂₂O₁₁) dan selulosa (C₆H₁₀O₅)_n.

Karbohidrat merupakan sumber energi  dalam  tubuh  makhluk hidup. Tumbuhan-tumbuhan, dengan bantuan khlorofil yang mampu menangkap  energi  sinar matahari, membuat karbohidrat melalui proses fotosintesis:

                                                     energi matahari

                            nCO₂  + mH₂O   ¾¾¾¾¾¾® C_n(H₂O)_m  + n O₂

Senyawa-senyawa karbohidrat dikelompokkan menjadi monosakarida, disakarida dan polisakarida.

A. Monosakarida

     

      Monosakarida   merupakan karbohidrat yang paling sederhana, yaitu karbohidrat yang tidak dapat diuraikan  menjadi karbohidrat yang lain.         

Monosakarida yang terpenting  adalah  glukosa, galaktosa dan fruktosa.  Ketiga  senyawa  ini merupakan isomer,  sebab  sama-sama mempunyai rumus molekul C₆H₁₂O₆.                   

                                                                                                                                

      Glukosa dan galaktosa termasuk kelompok aldosa, sebab mempunyai gugus aldehida (COH). fruktosa  termasuk  kelompok  ketosa,  sebab mempunyai gugus keton (-C=O).

      Beberapa jenis glukosa antara lain:

 

                                                                                                           

			2-deoksiribosa
	Glukosa

 

     

      Struktur ikatan monoskharida terdapat dalam dua bentuk, yaitu struktur alifatis (terbuka) dinamakan rumus proyeksi (Rumus Fisher) dan struktur melingkar (siklis) atau dinamakan struktur Haworth. Struktur siklis dapat terjadi karena atom karbon karbonil dapat membentuk ikatan dengan salah satu gugus OH  bagian ujung (C-4 atau C-5). Struktur Haworth dari glukosa disajikan pada gambar di bawah ini.

 

                                                                                   

     

      Setiap monosakarida mempunyai dua bentuk konfigurasi yang ditandai dengan D (dari kata Dextro/ kanan) dan L (dari kata Levo/kiri). Penetapan bentuk D dan L didasarkan pada arah gugus-OH pada atom C asimetris nomor terbesar.

      Sifat-sifat monosakarida antara lain:

1)   monosakarida mudah larut dalam air karena terjadi ikatan hidrogen dengan air.

2)   larutan gula bersifat oftis aktif dan dapat mengalami mutarotasi (perubahan sudut putaran).

3)   semua monoskharida, baik aldosa maupun ketosa merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi. Larutan monosakarida bereaksi positif dengan pereaksi Tollens, Fehling maupun Benedict.

4)   Gugus karbonil dari monosakarida dapat direduksi menghasillkan alkohol polivalen yang disebut alditol. Sebagai contoh, D-glukosa direduksi menjadi D-glukitol yang lebih dikenal dengan nama sorbitol (pemanis buatan).

B.  Disakarida

      Disakarida terbentuk dari dua molekul monosakarida. Ikatan yang menghubungkan unit-unit monosakarida disebut ikatan glikosida. Pembentukan ikatan glikosida melibatkan dua gugus –OH dengan melepaskan satu molekul air.

      C₆H₁₂O₆         +        C₆H₁₂O₆          ¾®     C₁₂H₂₂O₁₁   + H₂O

            monosakarida     monosakarida             disakarida        

Senyawa-senyawa disakarida terpenting adalah:

1. Sukrosa

Dalam bahasa sehari-hari, sukrosa dikenal sebagai  gula pasir atau gula tebu. Sukrosa terbentuk dari 1 molekul glukosa dan 1 molekul fruktosa. Karena ikatan antara glukosa dan fruktosa melibatkan ikatan gugus hemiasetal glukosa dan hemiketal fruktosa, maka sukrosa tidak mempunyai gugus pereduksi, shingga tidak mereduksi pereaksi Fehling, Benedict maupun Tollens. Struktur sukrosa  adalah sebagai berikut:

 

Sukrosa adalah pemutar kanan (putaran jenis = + 66,53^o). Jika sukrosa dihidrolisis, akan terjadi pembalikan arah. Campuran 50% glukosa dan 50% fruktosa dinamakan gula invert yang biasa digunakan untuk membuat kembang gula, sirup dan buah kaleng.

2. Maltosa

Maltosa berasal dari dua buah glukosa dengan ikatan a-(1-4). Struktur maltosa adalah sebagai berikut:

 

3. Laktosa

Laktosa atau gula susu terbentuk dari 1 molekul glukosa dan satu molekul galaktosa. Laktosa terdapat dalam air susu binatang menyusui.

C. Polisakarida

      Polisakarida merupakan polimer dari monosakarida. Berat molekul polisakarida bervariasi dari sekitar 5000 sampai lebih dari 500.000 tergantung pada jumlah unit monoksakharida yang dikandungnya.

      Polisakarida yang terpenting adalah selulosa. Amilum/pati, dan glikogen. Ketiga-tiganya merupakan polimer dari glukosa.

      Pada amilum dan glikogen,  glukosa-glukosa terikat melalui  ikatan alfa (a). Ikatan alfa  relatif lemah, sehingga amilum dan glikogen  mudah  terhidrolisa menjadi glukosa-glukosa. Amilum dapat dipisahkan menjadi dua bagian, yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa merupakan polimer rantai lurus sedangkan amilopektin merupakan rantai bercabang. Sementara itu, glikogen merupakan polisakarida hasil perubahan dari glukosa melalui bantuan hormon insulin. Glikogen merupakan molekul raksasa yang tersusun dari 1.700 sampai 600.000 molekul glukosa.

      Pada selulosa, glukosa-glukosa terikat melalui ikatan beta (b). Ikatan beta sangat kuat, sehingga selulosa  sukar sekali diuraikan  menjadi glukosa-glukosa. Selulosa dalam tanaman digunakan untuk membangun dinding sel dan serat tanaman. Panjang rantai glukosa berkisar dari 2000 hingga 26.000 unit glukosa.

D.  Sifat dan Pengenalan Karbohidrat

Beberapa sifat karbohidrat yang penting diketahui adalah:

a.    Derajat kemanisan dan kelarutan

      Monosakarida dan disakarida rasanya manis dan larut dalam air. Akan tetapi Monoksakharida lebih manis dari disakarida. Poliksakharida rasanya tawar dan tidak larut dalam air.

      Derajat kemanisan monosakarida adalah:  Fruktosa > glukosa > galaktosa.

      Derajat kemanisan disakarida adalah: Sukrosa > maltosa > laktosa

b.  Hidrolisis (penguraian)

      Reaksi hidrolisis amilum menjadi glukosa  dapat  dituliskan  sebagai berikut :                                  

                  (C₆H₁₂O₅)n + 1/2 n H₂O         ¾® 1/2 nC₁₂H₂₂O₁₁

                     amilum                                            maltosa

                 1/2 n C₁₂H₂₂O₁₁   + 1/2 n H₂O  ¾® n C₆H₁₂O₆

                        maltosa                                     glukosa

c.  Sifat optis-aktif

      Karbohidrat bersifat optis-aktif, sebab mengandung atom C asimetrik. Ada kalanya dalam proses hidrolisis terjadi perubahan arah pemutaran (inversi) bidang cahaya  yang terpolarisasi,  misalnya sukrosa memutar ke kanan, tetapi hasil hidrolisisnya (campuran glukosa dan fruktosa) memutar ke kiri. Itulah sebabnya campuran glukosa dan fruktosa disebut  gula inversi. 

d.  Uji kimia terhadap karbohidrat

      Glukosa, galaktosa, maltosa dan laktosa mengandung gugusan  aldehida, sehingga akan menimbulkan endapan merah  jika  direaksikan  terhadap larutan Fehling. Fruktosa  yang tidak mempunyai gugus aldehida akan  bereaksi  dengan  larutan Fehling menimbulkan endapan merah. Hal ini disebabkan adanya gugus hidroksil yang banyak. Sukrosa dan polisakarida tidak  menimbulkan  endapan  merah  dengan larutan Fehling, sebab gugus aldehidanya  sudah  hilang.  Uji kimia yang umum untuk amilum adalah reaksinya dengan  larutan  I  (iodium) akan menimbulkan warna biru.

Fungsi utama karbohidrat adalah sumber energi utama bagi organisme hidup. Reaksi pengenalan karbohidrat antara lain:

1.   Pereaksi Iodin. Karbohidrat berupa amilosa akan membentuk warna biru jika ditetesi oleh iod, karena terbentuk kompleks amilosa dengan iodium.

2.   Pereaksi Fehling.  Glukosa dan senyawa karbohidrat lain akan membentuk endapan merah bata jika direaksikan dengan larutan Fehling.

3.   Pereaksi Bennedict.  Larutan karbohidrat akan menghasilkan endapan hijau, kuning atau merah muda jika ditetesi pereaksi Bennedict.

4.  Uji Molisch. Apabila larutan atau suspensi karbohidrat diberi beberapa tetes larutan alfanaftol, kemudian asam sulfat pekat secukupnya sehingga terbentuk dua lapisan cairan, maka pada batas kedua lapisan cairan akan terbentuk warna merah-ungu.

 

01.      Jelaskan yang dimaksud dengan mutarotasi!

02.      Jelaskan sumber dan kegunaan utama dari glukosa, sukrosa, laktosa dan galaktosa

03.      Sebutkan dan tuliskan reaksi hidrolisis dari:

a.          sukrosa

b.         maltosa

c.          laktosa

04.      Jelaskan mengapa fruktosa (suatu ketosa) dapat mereduksi larutan Fehling!

05.      jelaskan mengapa monosakarida dan disakarida mudah larut dalam air.

06.      Jelaskan mengapa pada pembuatan kembang gula, sukrosa mesti dihidrolisis!

07.      Jelaskan yang dimaksud dengan inversi gula tebu!

08.      Jelaskan mengapa amilum dan glikogen dapat dicerna oleh enzim sementara selulosa tidak!

09.      Suatu senyawa mempunyai rumus C₁₂H₂₂O₁₁, bereaksi positif dengan uji Fehling dan pada hidrolisa menghasilkan dua jenis monosakarida. Tentukan senyawa tersebut.

10.      Jelaskan uji laboratorium untuk menentukan keberadaan amilum.

 

Protein adalah senyawa terpenting penyusun sel hidup. Ditinjau dari komposisi senyawa kimianya, protein merupakan polimer dari sekitar 20 jenis asam a-amino. Unsur utama penyusun protein adalah C, H, O dan N, selain beberapa protein mengandung belerang (S), fosfor (P).

A.  Asam Amino 

Asam amino yang merupakan monomer dari protein adalah senyawa-senyawa yang  mengandung  gugus  karboksil dan gugus amina. Jenis asam amino dibedakan dari letak gugus amina (NH₂) yang terikat pada atom C. Jika gugus -NH₂  terikat pada atom C setelah gugus  karboksilat (-COOH), maka termasuk jenis asam a-amino.

Rumus :          R - CH - COOH

                            │           

                            NH₂       

Jika  gugus  -NH₂  terikat  pada  atom  C   kedua   setelah   gugus karboksilat, maka termasuk jenis asam b-amino.

Rumus :       R - CH - CH₂ - COOH

                         │  

                         NH₂       

Jika gugus - NH₂  terikat pada atom C ketiga  setelah  gugus  karboksilat, maka termasuk jenis asam g amino.

Rumus:       R - CH - CH₂ - CH₂ - COOH

                        │   

                        NH₂       

Di alam pada umumnya hanya terdapat asam alfa-amino. Untuk  pembicaraan selanjutnya, kita hanya membahas asam alfa - amino.

Gugus R beraneka ragam jenisnya, tidak  hanya  terbatas  pada  gugus alkil.

1.   Sifat-sifat asam amino 

      Sifat-sifat asam amino antara lain:

a)   Asam  amino  bersifat amfoter. Gugus karboksil menyebabkan  sifat asam dan gugus amina menyebabkan sifat basa.

b)   Hampir semua asam amino   bersifat  optis-aktif,  kecuali  glisin (yang tidak mempunyai atom C asimetrik). Glisin disebut juga asam amino yang paling sederhana, sebab gugus R merupakan gugus H.

c)   Asam amino dapat membentuk ion zwitter, yaitu ion yang  bermuatan ganda (positif dan negatif).

                  R - CH - COOH Û R-CH-COO  ^-

                        │                            │         

                       NH₂                          NH₃⁺

d)  Asam amino mempunyai titik isolistrik (TIL) yang berbeda. TIL adalah pH dimana asam amino tidak bermuatan (sebagai zwiter ion). Di bawah TIL asam amino bermuatan positif (bersifat asam) dan di atas TIL bermuatan negatif (bersifat basa).

2.   Penggolongan Asam Amino

      Dilihat dari kebutuhan asam amino oleh tubuh, maka asam amino  ada yang dapat disintesa oleh tubuh (dinamakan asam amino non esensial) dan ada yang tidak dapat disintesa oleh tubuh (asam amino esensial). Kebutuhan akan asam amino essensial biasanya disuplai dari makanan yang kita makan.

      Yang tergolong asam amino esensial adalah: valin, leusin, isoleusin, lisin, histidin, metionin, fenil alanin, triftofan dan treonin, sedang yang termasuk asam amino non esensial antara lain: glisin, alanin, serin, asam aspartat, asam glutamat, ornifin dll.

      Sebagian protein nabati tidak mengandung satu atau lebih asam amino esensial, sementara protein hewani mengandung seluruh protein yang dibutuhkan dalam jumlah yang memadai. Tubuh manusia memerlukan 0,8 gram protein per kg berat tubuh. Kekurangan protein dapat menyebabkan keterbelakangan fisik maupun mental.

      Berdasarkan jenis R-nya, asam amino diklasifikasikan ke dalam asam amino dengan gugus R non polar, gugus R yang dapat mengion dan gugus R polar tapi tidak mengion.

 

        

           

Asam amino dengan R non polar

 

\

Asam amino dengan R yang dapat mengion

 

Asam amino dengan gugus R polar tapi tidak dapat mengion

B.  Ikatan Peptida

Protein adalah zat-zat yang dihasilkan dari  reaksi  polimerisasi kondensasi asam-asam amino. Ikatan yang mengaitkan dua molekul asam amino disebut ikatan Peptida.

C.   Pengolongan Protein

Protein dapat digolongkan berdasarkan komposisi kimia, bentuk atau fungsi biologisnya.

1.   Berdasarkan Komposisi kimia

Dilihat dari struktur molekulnya atau komposisi kimianya, protein dapat dibagi menjadi 2 golongan, yaitu protein sederhana dan protein gabungan/konjugasi.  

Protein sederhana hanya terdiri atas asam amino dan tidak ada gugus kimia lainnya. Contoh protein sederhana adalah enzim ribonuklease.

Protein gabungan/konjugasi adalah protein yang berikatan dengan senyawa bukan protein. Gugus bukan protein disebut gugus prostetik dan dapat berupa lipida, karbohidrat  atau asam nukleat.

      2.   Berdasarkan Bentuk

Berdasarkan bentuknya, protein dapat dibedakan atas protein Fiber dan protein globular.  Protein fiber adalah protein berupa serat yang stabil dan tidak larut dalam air. Contoh protein fiber adalah kalogen dan a-keratin pada rambut dan wool. Protein globular adalah protein berbentuk bulat ellips dan terdiri atas rantai polipeptida yang berlipat. Contoh protein globular adalah albumin, globulin, histon dan protamin.

3. Berdasarkan Fungsi Biologis

Berdasarkan fungsi biologisnya, protein dapat dibedakan atas 7 golongan, yaitu:

a)     Enzim, yaitu protein yang berfungsi sebagai biokatalisator.

b)    Protein transpor, yaitu protein yang mengikat dan memindahkan molekul atau ion spesifik. Sebagai contoh, hemoglobin dalam sel darah merah mengikat oksigen dari paru-paru dan membawanya ke jaringan periferi.

c)     Protein nutrien dan penyimpan, yaitu protein yang berfungsi sebagai cadangan makanan. Contohnya adalah protein yang terdapat dalam biji-bijian seperti gandum, beras dan jagung.

d)    Protein Kontraktil, yaitu protein yang memberikan kemampuan pada sel dan organisme untuk mengubah bentuk, atau bergerak. Sebagai contoh aktin dan miasin yang berperan dalam sistem kontraksi otot rangka.

e)     Protein struktur, yaitu protein yang berperan sebagai penyangga untuk memberikan kekuatan struktur secara biologis. Contohnya, kolagen yang merupakan komponen utama dalam urat dan tulang rawan, keratin dalam kuku dan rambut.

f)     Protein pertahanan, yaitu protein yang melindungi organisme terhadap serangan organisme lain. Sebagai contoh, imunoglobin dalam vertebrata dapat mengenali dan menetralkan bakteri, virus atau protein asing.

g)    Protein pengatur, yaitu protein yang berfungsi mengatur aktivitas seluler dan fisiologis. Contohnya adalah hormon insulin, hormon pertumbuhan dan hormon seks.

D.  Reaksi Pengenalan Protein

Reaksi pengenalan protein antara lain:

a)     Uji Ninhidrin

Uji ninhidrin adalah uji umum untuk protein dan asam amino. Ninhidrin dapat mengubah asam amino menjadi aldehida. Adanya protein atau asam amino akan menyebabkan sampel berwarna ungu ketika ditetesi larutan ninhidrin yang dipanaskan.

b)    Uji Biuret

Uji Biuret adalah uji umum untuk ikatan peptida tetapi tidak dapat menunjukkan asam amino bebas. Sampel yang ditetesi dengan larutan NaOH dan tembaga(II) sulfat encer akan berubah menjadi berwarna ungu jika sampel mengandung protein.

c)     Uji Xantoproteat

Uji Xantoproteat adalah uji terhadap protein yang mengandung gugus fenil (cincin benzena). Apabila protein yang mengandung  cincin benzena dipanaskan dengan asam nitrat pekat, maka terbentuk larutan yang berwarna kuning kemudian berubah menjadi jingga bila dalam suasana basa.

d)    Uji Belerang

Protein yang mengandung belerang dapat diuji dengan larutan NaOH pekat yang diberi beberapa tetes larutan timbal asetat yang akan menimbulkan endapan hitam PbS.

e)     Reaksi Millon.  Protein dengan pereaksi Millon (pereaksi yang mengandung raksa dalam  asam nitrat) akan menghasillkan endapan putih yang akan berubah merah jika dipanaskan. Pereaksi ini terutama positif dengan protein yang mempunyai gugus fenolik.

f)     Reaksi Hopkins-Cole.Protein jika dicampur dengan pereaksi Hopkins-Cole (pereaksi yang dibuat dari asam oksalat dengan serbuk magnesium) akan membentuk lapisan cincin ungu.

 

01.  Gambarkan struktur asam amino secara umum!

02.  Berikan masing-masing satu contoh asam amino yang gugus R-nya hidrofob, hidrofil, bersifat asam dan bersifat basa, serta tentukan gugus yang menyebabkan munculnya sifat tersebut.

03.  Jelaskan sifat-sifat asam amino!

04.  Gambarkan struktur Zwitter ion dari glisin dan alanin!

05.  Titik isolistrik dari glisin dan lisin berturut-turut 6,0 dan 9,7. Gambarkan struktur dominan dari masing-masing senyawa tersebut pada pH 3 dan pH 11

06.  Jelaskan perbedaan struktur glisin, alanin, valin dan treonin!

07. Jelaskan penggolongan protein!

08. Jelaskan fungsi umum protein bagi tubuh!

09. Jelaskan uji protein untuk menentukan:

      a. ikatan peptida                 c. belerang

      b. cincin benzena   

10. Suatu asam amino mengandung 40,4% karbon, 7,9% hidrogen, 15,7% nitrogen dan sisanya oksigen.

a. tentukan rumus empirisnya!

b. gambarlah struktur asam amino paling sederhana yang memenuhi rumus empiris tersebut

(Ar. H =1, C=12, N=14, O=16)

Petunjuk A: dipergunakan untuk menjawab soal 

                   nomor 01 sampai soal nomor 28.

01.  Senyawa berikut yang merupakan polimer alam adalah :

      A. nilon, karet, isoprena                              

      B. PVC, nylon, selulosu      

      C. polistirena, isopren, PVA

      D. karet, PVC, PVA

      E. selulosa, pati, protein

02.  Senyawa berikut yang bukan monomer untuk pembuatan plastik adalah ... .

      A. Isoprena                         D. propilena

      B. Vinil klorida                     E. stirena

      C. tetra fluoro etilena

03.  Polivinil klorida adalah plastik hasil polimerisasi dari ... .

      A. ClHC = CHCl                   D. H₂C = CCl₂   

      B. ClHC = CCl₂                                        E. H₂ C = CHCl     

      C. HC º CCl

04.  Karet alam dapat dianggap sebagai polimer dari:

      A. etilena                            D. stirena         

B. butadiena                       E. isobutilena

      C. isoprena

05.  Monomer dari teflon adalah .....

      A. CF₂= CF₂                        D. CH º CCl     

      B. CH₂ = CH₂                       E. CH  = CHCl

      C. COOH-CH₂ -COOH

06.  Contoh plastik termoset adalah:

     A. bakelit                            D. polietilen     

B. PVC                               E. polipropilen

C. neoprene                       

07.  Polimerisasi kondensasi terjadi pada pembentukan polimer:

      A. nylon - 68                       D. acrylic              B. teflon                               E. Polypropylene

      C. polytirene

08.  Polimer homopollimer  mempunyai struktur monomer:

A. [-M-N-M-N]                      D. [-M-M-M]     

      B. [-M-M-N-N-M-M-]             E. [-M-N-N-N-M-M-]

C. [-M-M-M-M-M-M-]                        

                                            O

                                            ║     

09.  Pada struktur: H₂NCH₂-C---NH-CH₂-COOH

                                

      Tanda panah menunjukkan:

      A. ikatan kovalen                            

      B. ikatan hidrogen                          

      C. ikatan koordinasi

      D. ikatan peptida

      E. ikatan Van Der Waals

10.  Dari keempat hal yang mengenai asam amino:

      1. pembentuk protein

                                        O     

                                        ║

      2. mempunyai gugus - C - O-H  dan - NH₂

      3. bersifat amfoter.

      4. dapat membentuk ikatan peptida

      Pernyataan yang benar adalah ... .

      A. 2 dan 4               D. 2, 3, 4

      B. 1 dan 3               E. 1, 2, 3, 4

      C. 1 ,3 , 3               

11.  Pernyataan yang salah tentang protein .....

A.Terbentuk dari asam amino dengan polimerisasi kondensasi

B.   Dengan larutan NaOH dan CuSO₄  memberi warna ungu.

C.   Bila dihidrolisis akan menghasilkan asam-asam amino

D. Asam-asam  amino  yang menyusun  protein alam adalah asam alfa amino,asam beta amino dan asam gamma amino.

E. Terjadi ikatan peptida antara tiap dua monomer.

12.  Ion yang bermuatan ganda pada asam amino disebut......

      A. Ion komplek               D. Ion kation

      B. Ion zwitter                  E. Ion amfiprotik.

      C. Ion amfoter

13.  Asam amino yang tidak bersifat optis aktip adalah ....

      A. Glisin                         D. Alanin

      B. Asam glutamat           E. Tirosin  

      C. Histidin              

14.  Yang merupakan asam amino Esensial di bawah ini adalah ... .

      A. Glisin                        D. Valin

      B. Alanin                       E. Asam glutamat

      C. Tirosin               

15.  Asam amino yang tidak dapat disintesa oleh tubuh manusia dan harus ada dalam makanan disebut:

      A.asam amino sederhana    

      B. asam amino esensial      

      C. asam amino non esensial

      D. asam amino alam

      E. asam amino sintetis

16.  Hasil hidrolisis dari protein menghasilkan ...

      A. asam karboksilat             D.asam amino

      B. asam nukleat                  E. asam sitrat

      C. asam lemak

17.  Senyawa yang mempunyai gugus karboksilat dan gugus amino adalah:

      A. karbohidrat                     D. lipid

      B. asam nukleat                  E. selulosa

      C. alanin

18.  Hasil hidrolisis laktosa adalah ......

      A. Glukosa +Glukosa         

      B. Glukosa + Fruktosa                    

      C. Glukosa +Galaktosa

      D. Maltosa  + Fruktosa

      E. Fruktosa + Galaktosa

19.  Senyawa biomolekul yang berfungsi  sebagai  sumber  energi  terbesar adalah ... .

      A. Protein                           D. Asam nukleat

      B. Lipida                             E. Asam amino

C. Karbohidrat

20.  Karbohidrat yang termasuk polisakarida:

      A. Fruktosa                         D. Laktosa       

      B. Pentosa                          E. Amilum

      C. Sukrora

21.  Hidrolisis dari sukrosa menghasilkan ... .

      A. Glukosa

      B. Galaktosa                                  

      C. Galaktosa dan fruktosa

      D. Glukosa dan fruktosa

      E. Galaktosa dan glukosa

22.  Lemak dan karbohidrat adalah zat penting yang harus  ada  dalam makanan kita, sebab zat-zat itu .....

      A. Merupakan sumber energi

      B. Membentuk jaringan atau protoplasma

      C. Mengandung mineral-mineral penting.

      D. Mengandung vitamin-vitamin utama.

      E. merupakan zat pembangun

23.  Bahan-bahan  yang  mempunyai kandungan  karbohidrat tinggi tetapi tidak dapat digunakan oleh manusia sebagai sumber  energi adalah ....

      A. Beras                             D. Maltosa

      B. Glikogen                         E. Eceng gondok

      C. Kapuk

24.  Glukosa  dapat  mereduksi larutan Fehling, sebab glukosa mengandung .....

      A. Atom  C asimetrik           D. Gugus - CO-

      B. Gugus - OH                    E. Gugus - COH

      C. Gugus - CH₂OH

25.  Pernyataan mengenai glukosa yang tidak benar adalah ....

      A. memberikan endapan merah jika ditetesi

           larutan Fehling.

      B. berisomer dengan fruktosa.

      C. berasa manis dan larut dalam air.

      D. mengandung enam atom C asimetrik.

      E. dihasilkan dari hidrolisa amilium.

26.  Suatu bahan dihidrolisis dalam asam sulfat pekat. Larutan  hasil hidrolisis kemudian ditambah pereaksi  Fehling  dan dipanaskan, jika pada  penambahan tersebut  dihasilkan endapan merah  bata,  maka dapat disimpulkan bahwa bahan tersebut mengandung ... .

      A. Glikol                                         D. Gliserol

      B. Glukosa                          E. Asam susu

      C. Protein              

27.  karbohidrat yang tidak mereduksi pereaksi Fehling atau pereaksi Benedict di bawah ini adalah ... .

      A. Glukosa                          D. Amilum

      B. Fruktosa                         E. Selulosa

C. Maltosa             

28.  Lemak dan karbohidrat adalah zat penting yang  harus  ada  dalam makanan kita, sebab zat-zat itu ... .

      A. Merupakan sumber energi

      B. Membentuk jaringan atau proto plasma

      C. Mengandung mineral-mineral penting

      D. Mengandung vitamin-vitamin utama.

      E. Mengandung karbon, hidrogen dan

           oksigen.

Petunjuk B: dipergunakan dalam menjwab soal  

                   nomor 29.

29.  Plastik merupakan bahan serba guna yang tak dapat dibusukkan oleh mikoorganisme.

SEBAB

      Plastik merupakan makromolekul yang dibentuk dengan cara polimerisasi adisi atau polimerisasi kondensasi.

Petunjuk C: dipergunakan dalam menjwab soal  

                   nomor 30.

30. Yang tidak termasuk senyawa polimer ialah:

1. selulosa                          3. nilon

2. protein                            4. aniline