RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Nama Sekolah: SMA Negeri 4 Magelang

Mata Pelajaran: Kimia

Kelas/ Program: XII/ IPA

Semester : Genap

Standar Kompetensi: 4. Memahami senyawa organik dan reaksinya, benzena dan turunannya, dan makromolekul.

Kompetensi dasar : 4.3 .Mendeskripsikan struktur, tata nama, penggolongan, sifat dan kegunaan makromolekul (polimer, karbohidrat, dan protein)

Alokasi Waktu : 6 jam

Indikator :

1. Siswa dapat mengidentifikasi polimer alam dan polimer sintetik (karet, karbohidrat, protein, plastik)

2. Siswa dapat menuliskan reaksi pembentukan polimer (adisi dan kondensasi) dari monomernya.

3. Siswa dapat mendeskripsikan kegunaan polimer dan mewaspadai dampaknya terhadap lingkungan

4. Siswa dapat menggolongkan monosakarida menjadi aldosa dan ketosa.

5. Siswa dapat menjelaskan reaksi hidrolisis disakarida dan polisakarida dengan bantuan enzim.

6. Siswa dapat mengidentifikasi karbohidrat dengan reagen

7. Siswa dapat menuliskan rumus struktur asam amino esensial.

8. Siswa dapat menentukan gugus peptida pada protein.

Tujuan

1. Siswa dapat menjelaskan jenis polimer alam

2. Siswa dapat menjelaskan jenis polimer sintetik

3. Siswa dapat menuliskan reaksi adisi

4. Siswa dapat menuliskan reaksi kondensasi

5. Siswa dapat menjelaskan kegunaan polimer

6. Siswa dapat menyebutkan dampak penggunaan polimer terhadap lingkungan

7. Siswa dapat menuliskan pengertian karbohidrat

8. Siswa dapat menjelaskan penggolongan karbohidrat

9. Siswa dapat menjelaskan monosakarida aldosa

10. Siswa dapat menjelaskan monosakarida ketosa

11. Siswa dapat menjelaskan reaksi hidrolisis disakarida

12. Siswa dapat menjelaskan reaksi hidrolisis polisakarida

13. Siswa dapat menentukan jenis karbohidrat dengan reagen

14. Siswa dapat menuliskan pengertian protein

15. Siswa dapat menyebutkan asam amino esensial

16. Siswa dapat menentukan gugus peptida pada protein

Materi

POLIMER

Mengidentifikasi polimer alam dan polimer sintetik

1. Polimer AlamPolimer yang terjadi secara alami dikenal sebagai polimer alam, seperti selulosa, protein, dan karet alam. Berikut dibahas secara lebih terperinci mengenai polimer alam.

a. SelulosaSelulosa merupakan polisakarida yang banyak dijumpai dalam dinding sel tanaman. Selulosa merupakan polimer yang terbentuk dari monomer Dglukosa melalui ikatan (1 4) glikosidik. Panjang rantai beragam, dari ratusan sampai ribuan unit glukosa.

Kayu mengandung sekitar 50% berat selulosa dan kapas hampir 90% mengandung selulosa. Selulosa dari serat kayu mengandung banyak pengotor yang dapat dimurnikan dengan cara melarutkannya ke dalam campuran NaOH dan CS2. Dalam proses pelarutan ini akan terbentuk cairan kental. Jika cairan kental itu dimasukkan ke dalam pipa berpori pada bak asam, dihasilkan fiber selulosa yang dikenal sebagai rayon. Proses serupa digunakan untuk membuat film tipis selulosa yang dikenal sebagai kertas selofan.

Gambar 10.7 Monomer selulosa ( -D-glukosa).

Pada setiap monomer selulosa mengandung tiga gugus OH yang dapat bereaksi dengan asam nitrat membentuk ester nitrat dan dikenal dengan selulosa nitrat. John Wesley Hyatt (1869) menemukan bahwa campuran selulosa nitrat dan yang dilarutkan dalam alkohol menghasilkan plastik yang dinamakan seluloid. Selulosa nitrat atau seluloid digunakan sebagai bahan baku pembuatan sisir hingga bola bilyar. Selulosa nitrat mudah terbakar sehingga saat ini sudah banyak digantikan oleh plastik jenis lain.

b. Karet AlamKaret alam tersusun atas satuan monomer cis1,4isoprena dengan panjang rantai rata-rata sekitar 5.000 satuan isoprena. Masalah utama karet alam adalah taktisitas atau cara penyusunan polimer yang teratur (isotaktik).

cis-1,4-isoprena

Masalah taktisitas karet alam dapat diselesaikan oleh Charles Goodyear (1839). Dia menemukan metode vulkanisasi karet alam dengan belerang sehingga karet alam dapat diubah elastisitasnya. Vulkanisasi karet alam melibatkan pembentukan ikatan silang SS di antara rantai poliisoprena. Vulkanisasi karet berguna untuk menghasilkan karet alam dengan derajat elastisitas sesuai harapan.

Pada vulkanisasi karet alam, penyisipan rantai-rantai pendek dari atom belerang akan mengikat secara silang di antara dua rantai polimer karet alam. Jika jumlah ikatan silang relatif besar, polimer dari karet alam menjadi lebih tegar.

Gambar 10.8 Pada vulkanisasi karet alam, makin banyak ikatan silang, makin tegar karet yang terbentuk

2. Polimer Sintetik

Hampir semua peralatan terbuat dari bahan polimer, mulai dari alat-alat dapur sampai alat picu jantung buatan. Sampai saat ini, penelitian dan pengembangan bahan polimer masih terus dilakukan dalam upaya menemukan aneka penerapan bahan polimer. Sesuai dengan mekanisme pembuatannya, polimer sintetik tinggi dapat digolongkan menjadi polimer adisi dan polimer kondensasi.

1) Polimer adisi

Polimer adisi adalah polimer yang terjadi melalui reaksi adisi, yaitu reaksi yang melibatkan senyawa yang mengandung ikatan rangkap, kemudian diubah menjadi ikatan tunggal. Contoh polimer adisi adalah polietilen (PE), polipropilen (PP), politetrafluoroetilen, polivinilklorida (PVC), dan akrilik.

a. Polietilen (PE)

Secara kimia, PE sangat inert. Polimer ini tidak larut dalam pelarut apapun pada suhu kamar, tetapi dapat menggembung dalam cairan hidrokarbon (bensin) dan karbon tetraklorida (CCl4). PE tahan terhadap asam dan basa, tetapi dapat rusak oleh asam nitrat pekat. Jika dipanaskan secara kuat, PE membentuk ikatan silang yang diikuti oleh pemutusan ikatan secara acak pada suhu lebih tinggi, tetapi tidak terdepolimerisasi. PE dibagi menjadi dua jenis, yaitu PE kerapatan tinggi (HDPE) dan PE kerapatan rendah (LDPE) seperti di tunjukkan pada Gambar 10.9. Plastik HDPE bersifat kenyal, tidak mudah sobek, dan tahan terhadap kelembapan. Bahan kimia plastik HDPE banyak digunakan untuk pembungkus, dus, isolator listrik, pelapis kabel, dan lain-lain.

Struktur polietilen

LDPE

HDPE

b. Polipropilen (PP)

Plastik PP bersifat tegar dan stabil terhadap panas, tekanan, rengkahan, dan bahan kimia. Plastik PP lebih kuat dari PE. PP banyak digunakan untuk botol kemasan karena dapat dibentuk lebih tipis. Kursi plastik yang dapat ditumpuk juga terbuat dari PP.

Struktur polipropilen

c. Politetrafluoroetilen(Teflon)Politetrafluoroetilen tahan terhadap korosi dan pelarut organik. Dari hasil pengujian, hanya lelehan logam alkali atau alkali yang dilarutkan dalam amonia yang dapat mendegradasi polimer ini. Politetrafluoroetilen banyak digunakan untuk insulator listrik, peralatan kimia, dan peralatan rumah seperti pada Gambar 10.10 sebab tahan terhadap air dan suhu tinggi hingga 350C.

Struktur politetra fluoroetilen

d. Polivinilklorida (PVC)

Sekitar 20% klorin digunakan untuk membuat monomer vinilklorida (CH2=CHCl), sebagai bahan baku plastik poliviliklorida (PVC). Substituen klorin pada rantai polimer menjadikan PVC lebih tahan terhadap api dibandingkan PE. Plastik PVC memiliki gaya tarik antara rantai polimer sehingga meningkatkan kekerasan plastik jenis ini. Sifat-sifat PVC dapat divariasikan sesuai fungsinya dengan cara mengubah sifat keplastisan, stabilisasi, pengisi, dan celupannya sehingga menjadikan PVC sebagai plastik serbaguna.

Gambar 10.10 Teflon

e. Polimetilmetakrilat

Salah satu polimer akrilik adalah polimetilmetakrilat (PMMA), dikomersialkan dengan nama dagang Lucite dan Plexiglass. PMMA berupa kristal bening yang sangat ringan sehingga banyak digunakan untuk jendela pesawat terbang dan lensa cahaya. PMMA yang sangat transparan digunakan untuk contact lens. Struktur PPMA :

2) Polimer kondensasi

Polimer kodensasi yaitu polimer yang terbentuk melalui reaksi kondensasi. Reaksi ini melibatkan pembentukan senyawa tidak jenuh dari senyawa jenuh. Plastik sintetis pertama adalah bakelit, yang dikembangkan oleh Baekland (1905). Monomer bakelit merupakan hasil reaksi formaldehid (H2CO) dan fenol (C6H5OH) membentuk fenol tersubstitusi. Pada suhu di atas 100C, fenol-fenol ini terkondensasi membentuk polifenoksi. Polifenoksi digunakan untuk membuat asesoris, seperti gantungan kunci. Untuk pengerasnya digunakan katalis. Carothers dan koleganya (1920) menemukan rumpun polimer kondensasi yang dikenal sebagai poliamida dan poliester. Poliamida diperoleh melalui reaksi diasilklorida dan diamina.

Alkilen diamina Alkilen diasilklorida poliamida

Poliester dibuat melalui reaksi alkil diasilklorida dengan dihidroksi.Reaksi polimerisasinya adalah sebagai berikut.

Alkilen dihidroksi Alkilen diasilklorida Poliester

Fiber sintetik yang pertama dibuat adalah nilon. Fiber ini dapat dilihat dengan cara menuangkan larutan heksametilen diamina dalam pelarut air ke dalam larutan adipoilklorida dalam pelarut CH2Cl2.

Polimer nilon-6,6 terbentuk pada antarmuka antara kedua fasa pereaksi membentuk film tipis. Jika film itu disentuh, kemudian ditarik, akan tampak serat nilon seperti benang (perhatikan Gambar 10.11). Polimer tersebut dinamakan nilon6,6 sebab polimer dibentuk dari diamin yang memiliki enam atom karbon dan adipoil yang juga mengandung enam atom karbon.

Gambar 10.11 Nilon6,6.

Polikarbonat terbentuk melalui polimerisasi esterkarbonat dan suatu alkohol. Polikarbonat yang dihasilkan dipasarkan dengan nama dagang Lexan. Lexan memiliki ketahanan tinggi terhadap panas dan cuaca sehinggabanyak digunakan untuk pengaman gelas, rangka jendela, dan helm.

Reaksi pembentukan polimer

1. Polimer Adisi

Reaksi pembentukan teflon dari monomer-monomernya tetrafluoroetilen, disebut reaksi adisi. Perhatikan Gambar 7 yang menunjukkan bahwa monomer etilena mengandung ikatan rangkap dua, sedangkan di dalam polietilena tidak terdapat ikatan rangkap dua.

Gambar 7. Monomer etilena mengalami reaksi adisi membentuk polietilena yang digunakan sebagai tas plastik, pembungkus makanan, dan botol. Pasangan elektron ekstra dari ikatan rangkap dua pada tiap monomer etilena digunakan untuk membentuk suatu ikatan baru menjadi monomer yang lain

Menurut jenis reaksi adisi ini, monomer-monomer yang mengandung ikatan rangkap dua saling bergabung, satu monomer masuk ke monomer yang lain, membentuk rantai panjang. Produk yang dihasilkan dari reaksi polimerisasi adisi mengandung semua atom dari monomer awal. Berdasarkan Gambar 7, yang dimaksud polimerisasi adisi adalah polimer yang terbentuk dari reaksi polimerisasi disertai dengan pemutusan ikatan rangkap diikuti oleh adisi dari monomermonomernya yang membentuk ikatan tunggal. Dalam reaksi ini tidak disertai terbentuknya molekul-molekul kecil seperti H2O atau NH3.

Dalam reaksi polimerisasi adisi, umumnya melibatkan reaksi rantai. Mekanisme polimerisasi adisi dapat dibagi menjadi tiga tahap yaitu:

Sebagai contoh mekanisme polimerisasi adisi dari pembentukan polietilena

a) Inisiasi, untuk tahap pertama ini dimulai dari penguraian inisiator dan adisi molekul monomer pada salah satu radikal bebas yang terbentuk. Bila kita nyatakan radikal bebas yang terbentuk dari inisiator sebagai R, dan molekul monomer dinyatakan dengan CH2 = CH2, maka tahap inisiasi dapat digambarkan sebagai berikut:

b) Propagasi, dalam tahap ini terjadi reaksi adisi molekul monomer pada radikal monomer yang terbentuk dalam tahap inisiasi

Bila proses dilanjutkan, akan terbentuk molekul polimer yang besar, dimana ikatan rangkap C= C dalam monomer etilena akan berubah menjadi ikatan tunggal C C pada polimer polietilena

c) Terminasi, dapat terjadi melalui reaksi antara radikal polimer yang sedang tumbuh dengan radikal mula-mula yang terbentuk dari inisiator (R) CH2 CH2 + R CH2 CH2- R atau antara radikal polimer yang sedang tumbuh dengan radikal polimer lainnya, sehingga akan membentuk polimer dengan berat molekul tinggi R-(CH2)n-CH2 + CH2-(CH2)n-R R-(CH2)n-CH2CH2-(CH2)n-R Beberapa contoh polimer yang terbentuk dari polimerisasi adisi dan reaksinya antara lain.

Polivinil klorida

n CH2 = CHCl [ - CH2 - CHCl - CH2 - CHCl - ]n Vinil klorida polivinil klorida

Poliakrilonitril

n CH2 = CHCN [ - CH2 - CHCN - ]n

Polistirena

2. Polimer kondensasi

Polimer kondensasi terjadi dari reaksi antara gugus fungsi pada monomer yang sama atau monomer yang berbeda. Dalam polimerisasi kondensasi kadang-kadang disertai dengan terbentuknya molekul kecil seperti H2O, NH3, atau HCl.

Di dalam jenis reaksi polimerisasi yang kedua ini, monomer-monomer bereaksi secara adisi untuk membentuk rantai. Namun demikian, setiap ikatan baru yang dibentuk akan bersamaan dengan dihasilkannya suatu molekul kecil biasanya air dari atom-atom monomer. Pada reaksi semacam ini, tiap monomer harus mempunyai dua gugus fungsional sehingga dapat menambahkan pada tiap ujung ke unit lainnya dari rantai tersebut. Jenis reaksi polimerisasi ini disebut reaksi kondensasi.

Dalam polimerisasi kondensasi, suatu atom hidrogen dari satu ujung monomer bergabung dengan gugus-OH dari ujung monomer yang lainnya untuk membentuk air. Reaksi kondensasi yang digunakan untuk membuat satu jenis nilon ditunjukkan pada Gambar 9 dan Gambar 10.

Gambar 9. Kondensasi terhadap dua monomer yang berbeda yaitu 1,6 diaminoheksana dan asam adipat yang umum digunakan untuk membuat jenis nylon. Nylon diberi nama menurut jumlah atom karbon pada setiap unit monomer. Dalam gambar ini, ada enam atom karbon di setiap monomer, maka jenis nylon ini disebut nylon 66.

Gambar 10. Pembuatan Nylon 66 yang sangat mudah di laboratorium.

Contoh lain dari reaksi polimerisasi kondensasi adalah bakelit yang bersifat keras, dan dracon, yang digunakan sebagai serat pakaian dan karpet, pendukung pada tape audio dan tape video, dan kantong plastik.

Monomer yang dapat mengalami reaksi polimerisasi secara kondensasi adalah monomer-monomer yang mempunyai gugus fungsi, seperti gugus -OH; -COOH; dan NH3.

Kegunaan polimer dan dampak penggunaan polimer

1. Kegunaan polimer

Kegunaan polimer dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut :

a) Plastik Polietilentereftalat (PET)

Plastik PET merupakan serat sintetik poliester (dakron) yang transparan dengan daya tahan kuat, tahan terhadap asam, kedap udara, fleksibel, dan tidak rapuh. Dalam hal penggunaannya, plastik PET menempati urutan pertama. Penggunannya sekitar 72 % sebagai kemasan minuman dengan kualitas yang baik. Plastik PET merupakan poliester yang dapat dicampur dengan polimer alam seperti : sutera, wol dan katun untuk menghasilkan bahan pakaian yang bersifat tahan lama dan mudah perawatannya.

b) Plastik Polietena/Polietilena (PE)

Terdapat dua jenis plastik PE, yaitu Low Density Polyethylene (LDPE) dan High Density Polyethylene (HDPE). Plastik LDPE banyak digunakan sebagai kantung plastik serta pembungkus makanan dan barang.

Plastik HDPE banyak digunakan sebagai bahan dasar membuat mainan anak-anak, pipa yang kuat, tangki korek api gas, badan radio dan televisi, serta piringan hitam.

c) Polivinil Klorida (PVC)

Plastik PVC bersifat termoplastik dengan daya tahan kuat. Plastik ini juga bersifat tahan serta kedap terhadap minyak dan bahan organik. Ada dua tipe plastik PVC yaitu bentuk kaku dan bentuk fleksibel.

Plastik bentuk kaku digunakan untuk membuat konstruksi bangunan, mainan anak-anak, pipa PVC (paralon), meja, lemari, piringan hitam, dan beberapa komponen mobil. Adapun plastik bentuk fleksibel, jenis ini digunakan untuk membuat selang plastik dan isolasi listrik.

Dalam hal penggunaannya, plastic PVC menempati urutan ketiga dan sekitar 68 % digunakan untuk konstruksi bangunan (pipa saluran air).

d) Plastik Nilon

Plastik nilon merupakan polimer poliamida (proses pembentukannya seperti pembentukan protein). Plastik Nilon ditemukan pada tahun 1934 oleh Wallace Carothers dari Du Pont Company. Ketika itu, Carothers mereaksikan asam adipat dan heksametilendiamin. Plastik yang bersifat sangat Kuat (tidak cepat rusak) dan halus ini banyak digunakan untuk pakaian, peralatan kemah dan panjat tebing, peralatan rumah tangga serta peralatan laboratorium.

e) Karet Sintetik

Karet Sintetik yang terkenal adalah Styrene Butadiene Rubber (SBR), suatu polimer yang terbentuk dari reaksi polemerisasi antara stirena dan 1,3-butadiena. Karet sintetik ini banyak digunakan untuk membuat ban kendaraan karena memiliki kekuatan yang baik dan tidak mengembang apabila terkena minyak atau bensin.

f) Wol

Wol adalah serat alami dari protein hewani (keratin) yang tidak larut. Struktur protein wol yang lentur menghasilkan kain dengan mutu yang baik, namun kadang-kadang menimbulkan masalah karena dapat mengerut dalam pencucian. Oleh karena itu, wol dicampur dengan PET untuk menghasilkan kain yang bermutu baik dan tidak mengerut pada saat pencucian.

g) Kapas

Kapas merupakan serat alami dari bahan nabati (selulosa) yang paling banyak digunakan (hamper 50 % pemakaian serat alami berasal dari kapas). Kain katun dibuat dari serat kapas dengan perlakuan kimia sehingga menghasilkan kain yang kuat, enak dipakai, dan mudah perawatannya.

2. Dampak penggunaan polimer

Dalam kehidupan sehari-hari banyak barang-barang yang digunakan merupakan polimer sintetis mulai dari kantong plastik untuk belanja, plastik pembungkus makanan dan minuman, kemasan plastik, alat-alat listrik, alat-alat rumah tangga, dan alat-alat elektronik. Setiap kita belanja dalam jumlah kecil, misalnya diwarung, selalu kita akan mendapatkan pembungkus plastik dan kantong plastik (keresek).

Barang-barang tersebut merupakan polimer sintetis yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme. Akibatnya, barang-barang tersebut akan menumpuk dalam bentuk sampah yang tidak dapat membusuk. Atau menyumbat saluran air yang menyebabkan banjir. Sampah polimer sintetis jangan dibakar, karena akan menghasilkan senyawa dioksin. Dioksin adalah suatu senyawa gas yang sangat beracun dan bersifat karsinogenik (menyebabkan kanker).

Plastik vinyl chloride tidak berbahaya, tetapi monomer vinyl chloride sangat beracun dan karsinogenik yang mengakibatkan cacat lahir.

Plastik yang digunakan sebagai pembungkus makanan, jika terkena panas dikhawatirkan monomernya akan terurai dan akan mengontamiasi makanan.

Untuk mengurangi pencemaran plastik :

1. Kurangi penggunaan plastik

2. Sampah plastik harus dipisahkan dengan sampah organik, sehingga dapat didaur ulang.

3. Jangan membuang sampah plastik sembarangan.

4. Sampah plastik jangan dibakar.

Untuk menghindari bahaya keracunan akibat penggunaan plastik :

1. Gunakan kemasan makanan yang lebih aman, seperti gelas.

2. Gunakan penciuman, jika makanan/minumanberbau plastik jangan digunakan.

KARBOHIDRAT

A. Pengertian Karbohidrat

Karbohidrat (diambil dari kata hidrat dari karbon) adalah komponen organik dengan struktur dasar Cx(H2O)y. Secara kimia, karbohidrat mengandung elemen karbon, hidrogen dan oksigen dengan perbandingan 2:1 hidrogen terhadap oksigen.

Rumus: Cn(H2O)m

Gugus Fungsi: Aldehida, -CHO ( polihidroksialdehida ), contohnya glukosa dan

Keton CO ( polihidroksiketon ), contohnya fruktosa.

Contohnya : glukosa ( C6H12O6 ), sukrosa, ( C12H22O11 ), amilum ( [C6H10O5]n )

B. Penggolongan Karbohidrat

1. Monosakarida

Dikelompokkan menjadi dua yaitu :

Aldosa ( Polihidroksialdehida )

Contoh :

Aldopentosa: Ribosa, C5H10O5 dan Deoksiribosa, C5H10O4

Aldoheksosa: Glukosa, C6H12O6 dan galaktosa, C6H12O6

- Ketosa ( Polihidroksiketon )

Contoh :

Ketoheksosa: Fruktosa, C6H12O6

a. Rumus Monosakarida

Struktur Terbuka ( Alifatis )

Glukosa

Galaktosa

Fruktosa

Ribosa

2-Deoksi

Ribosa

CHO

l

H-C-OH

l

HO-C-H

l

H-C-OH

l

H-C-OH

l

CH2OH

D-Glukosa

CHO

l

HO-C-H

l

H-C-OH

l

HO-C-H

l

HO-C-H

l

CH2OH

L-Glukosa

CHO

l

H-C-OH

l

HO-C-H

l

HO-C-H

l

H-C-OH

l

CH2OH

D-Galaktosa

CH2OH

l

C=O

l

HO-C-H

l

H-C-OH

l

H-C-OH

l

CH2OH

D-Fruktosa

CHO

l

H-C-OH

l

H-C-OH

l

H-C-OH

l

CH2OH

D-Ribosa

CHO

l

HO-C-H

l

H-C-OH

l

H-C-OH

l

CH2OH

D-2-Deoksi Ribosa

Catatan : D-Gluokosa dan L-Glukosa merupakan bayangan satu sama lain ( enansiomer ), hal ini dikemukakan oleh Emil Fischer

b. Sifat Monosakarida

1. Larut dalam air

Semua monosakarida larut dalam air dan membentuk ikatan hidrogen sebab semua monosakarida mempunyai gugus OH )

2. Mutarotasi

Semua monosakrida optis aktif tetapi setelah larut dalam air mengalami perubahan sudut putar untuk mencapai sudut putar yang stabil

Contoh :

Larutan

a

-Glukosa yang baru dibuat mengalami perubahan sudut putar +113o kemudian berubah menjadi +52,7o., hal ini karena untuk mencapai kesetimbangan.

3. Teroksidasi

CHO COOH CH2OH COOH

l l l ll

H C OH [O] H C OH C=O[O] H C OH

l l l l

AldosaKetosa

4. Tereduksi

Reduksi aldehid dan keton menjadi alkohol polivalen ( alditol )

Reduksi D-Glukosa menjadi D-Glukitol ( Sorbitol )

Reduksi D-Manosa menjadi D-Manitol

O

ll

C-H CH2OH

l l

H-C-OH H-C-OH

l l

HO-C-H H2 HO-C-H

l Katalis Ni l

H-C-OHH-C-OH

l l

H-C-OH H-C-OH

l l

CH2OH CH2OH

D-Glukosa D-Glukitol ( Sorbitol )

2. Disakarida = C12H22O11

a. Sukrosa = C12H22O11

Diperoleh dari batang tebu, akar tanaman bit, buah-buahan dan madu.

Terhidrolisa menjadi 1 molekul glukosa dan 1 molekul fruktosa pengaruh asam atau enzim

Terjadi pembalikan arah putaran sehingga dinamakan inversi

Sukrosa + H2O ( Glukosa + Fruktosa

+66,53o +52,7o -92,4o

Campuran 50% glukosa dan 50% fruktosa disebut gula invert

Dalam kehidupan sehari-hari banyak digunakan untuk membuat sirup, kembang gula dan buah kaleng

Tidak mereduksi pereaksi Fehling atau Tollens

Rumus Struktur

Ikatan Glikosida

CH2OH

O HOCH2 O OH

OH

OH O

OH CH2OH

OH OH

a

-D-glukosa

b

-D-Fruktosa

b. Maltosa = C12H22O11

Diperoleh dari hidrolisis amilum : 2[C6H10O5]n + nH2O ( nC12H22O11

Terhidrolisa menjadi 2 molekul glukosa

Digunakan untuk makanan bayi

Maltosa dapat mereduksi Fehling atau Tollens karena mempunyai gugus hemiasetal yang masih bebas

Dinamakan gula pereduksi

Rumus Struktur

CH2OH CH2OH

O O

OH gugus hemiasetal

OH O OH

OH H

OH OH

a

-D-glukosa

b

-D-Glukosa

c. Laktosa = C12H22O11

Terdapat dalam air susu binatang mamali, air susu sapi dan manusia mengandung 5% laktosa

Disebut gula susu

Secara komersial laktosa merupakan hasil samping produksi keju

Terhidrolisa menjadi 1 molekul glukosa dan 1 molekul galaktosa

Dinamaka gula pereduksi karena dapat mereduksi Fehling atau Tollens. Hal ini laktosa mempunyai gugus hemiasetal yang masih bebas

Rumus Struktur

CH2OH OH

OH O

O OH OH gugus hemiasetal

OH

O H

OH CH2OH

b

-D-Galaktosa

a

-D-glukosa

3. Polisakarida = [C6H10O5]n

Polisakarida ( amilum, glikogen, selulosa ) merupakan polimer dari D-glukosa

Sukar larut dalam air

Tidak dapat mereduksi pereaksi Fehling, Tollens dan Benedict

a. Amilum = [C6H10O5]n

Amilum ada dua jenis yaitu :

1. Amilosa: polimer rantai lurus dari 1000 atau molekul glukosa dengan ikatan

a

( 1-4 )

2. Amilopektin: polimer rantai bercabang lurus dari 100 molekul glukosa dengan ikatan

a

( 1-4 ) dan percabangannya dengan ikatan

a

( 1-6 )

Amilosa lebih mudah larut dalam air daripada amilopektin

O O O O O O O

Struktur Amilosa

O O

O

O O O O O O

Struktur Amilopektin

b. Glikogen = [C6H10O5]n

Jika tubuh kita kelebihan glukosa maka akan diubah menjadi glikogen dan disimpan di jaringan otot dan hati

Satu molekul glikogen terdiri dari 1700 sampai 600.000 molekul glukosa

Percabangan lebih banyak dari amilopektin, banyak cabang 6 sampai 12 unit glukosa

Struktur Glikogen

c. Selulosa = [C6H10O5]n

Terbentuk dari hasil fotosintesis

Terdapat di dinding sel dan serat tumbuhan

Merupakan polimer rantai lurus dari

b

-D-Glukosa dengan ikatan

b

- ( 1-4 )

Panjang rantai berkisar antara 2000 sampai 26.000 unit glukosa

Rantai polimer tersusun rapat dan melintir seperti serat dalam benang

Digunakan untuk membuat kertas, serat sintetis dan bahan bangunan

C. Uji karbohidrat

1. Uji Molisch

Karbohidrat + larutan Aftanaftol + H2SO4 pekat ( terbentuk 2 lapisan ( warna merah-ungu )

2. Uji Fehling atau Benedict

Karbohidrat + Fehling / Benedict ( endapan Cu2O ( merah bata )

3. Uji Iodin

Amilum + larutan Iodin ( Warna biru-ungu

PROTEIN

a. Protein

Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).

b. Asam amino

Asam-asam amino adalah senyawa-senyawa yang mengandung gugus karboksil (-COOH) dan gugus amina (-NH2). Asam amino merupakan monomer dari protein. Sebanyak 20 asam amino ditemukan sebagai penyusun protein. Rumus Umum asam amino adalah :

Oleh karena gugus amina terikat pada atom C alfa (atom C yang berdampingan pada gugus karboksil), maka nama yang tepat adalah asam -amino. Gugus R pada asam amino beraneka ragam jenisnya, tidak hanya sebatas pada gugus alkil. Berdasarkan struktur gugus R yang dikandung, asam-asam amino dapat dikelompokkan sebagai

berikut :

1. Asam amino yang gugus R-nya berupa hidrogen atau rantai karbon : glisin, alanin, valin, leusin, isoleusin, dan fenil alanin.

2. Asam amino yang gugus R-nya mengandung gugus hidroksil (-OH) : serin, treonin, dan tirosin

3. Asam amino yang gugus R-nya mengandung gugus karboksil (-COOH) : asam aspartat dan asam glutamat.

4. Asam amino yang gugus R-nya mengandung nitrogen (N) : asparagin, glutamin, lisin, arginin, histidin, dan triptofan.

5. Asam amino yang gugus R-nya mengandung belerang (S) : sistein dan metionin.

6. Asam amino yang gugus R-nya membentuk ikatan siklik dengan gugus amina : prolin.

Dari 20 macam asam amino, ada 10 macam yang disebut asam amino esensial, yaitu asam amino yang tidak dapat dibuat oleh tubuh manusia, sehingga harus dipasok dari luar tubuh (dari spesies lain) bersama-sama makanan. Asam-asam amino esensial meliputi : fenil, alanin arginin, histidin, isoleusin, lisin, metionin, leusin, treonin, valin,dan triptofan.

Dua molekul asam amino dapat bergabung dengan melepaskan molekul air. Ikatan yang terbentuk antara dua molekul asam amino disebut ikatan peptida (ikatan kovalen).

c. Struktur Protein

Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat). Struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Sementara itu, struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut :

alpha helix (-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral;

beta-sheet (-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H);

beta-turn, (-turn, "lekukan-beta"), dan

gamma-turn, (-turn, "lekukan-gamma").

Gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder akan menghasilkan struktur tiga dimensi yang dinamakan struktur tersier. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener. Contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin.

d. Reaksi Identifikasi Protein

Keberadaan senyawa protein dapat diidentifikasi dengan cara nereaksikannya dengan pereaksi Xantoprotein, Hopkins-Cole, dan Millon.

1. Protein yang mengandung tirosin, fenil alanin, dan triptofan akan menghasilkan reaksi positif untuk uji Xantoprotein yakni menghasilkan endapan kuning.

2. Untuk pereaksi Hopkins-Cole akan menunjukkan hasil positif dengan menghasilkan cincin ungu.

3. Sedangkan protein yang mengandung tirosin akan menghasilkan reaksi positif jika direaksikan dengan pereaksi Millon yakni dihasilkan endapan putih yang akan berubah menjadi merah bila dipanaskan.

Metode

diskusi informasi

Langkah Pembelajaran

Pertemuan pertama

No

Kegiatan Pembelajaran

Waktu (mnt)

1

Kegiatan Pendahuluan

a. memberikan salam pembuka

b. berdoa untuk memulai pembelajaran

c. memeriksa kehadiran siswa

d. memeriksa kesiapan siswa untuk memulai pembelajaran

e. Apersepsi

Menanyakan kepada siswa tentang pengertian polimer

1

1

3

2

Kegiatan Inti

a. Eksplorasi

Siswa menggali pengetahuan tentang polimer alam, polimer sintetik, penggolongannya dan reaksi pembentukannya (adisi dan kondensasi) serta kegunaan dan dampaknya terhadap lingkungan.

b. Elaborasi

Menjelaskan tentang polimer alam, polimer sintetik, penggolongannya dan menuliskan reaksi pembentukan polimer (reaksi adisi dan kondensasi) serta kegunaan dan dampaknya terhadap lingkungan . Guru memberikan soal tentang polimer alam, polimer sintetik, penggolongannya dan menuliskan reaksi pembentukan polimer (reaksi adisi dan kondensasi) serta kegunaan dan dampaknya terhadap lingkungan

c. Konfirmasi

Siswa yang belum jelas diberi kesempatan untuk bertanya.

Guru meluruskan, menegaskan, memberikan penguatan.

5

50

5

3

Penutup

a. Guru mengevaluasi siswa dengan memberikan beberapa soal di papan tulis.

Guru bersama siswa menyimpulkan tentang polimer alam, polimer sintetik, penggolongannya dan reaksi pembentukannya polimer alam, polimer sintetik, penggolongannya dan menuliskan reaksi pembentukan polimer (reaksi adisi dan kondensasi) serta kegunaan dan dampaknya terhadap lingkungan.

b. Meminta siswa untuk mengerjakan beberapa nomor soal yang berhubungan dengan materi (tugas)

c. Menutup kegiatan pembelajaran dengan berdoa

d. Salam penutup.

10

10

5

Pertemuan kedua

No

Kegiatan Pembelajaran

Waktu (mnt)

1

Kegiatan Pendahuluan

a. memberikan salam pembuka

b. berdoa untuk memulai pembelajaran

c. memeriksa kehadiran siswa

d. memeriksa kesiapan siswa untuk memulai pembelajaran

e. Apersepsi

Menanyakan kepada siswa tentang makanan yang mengandung karbohidrat kemudian menanyakan pengertian karbohidrat.

1

1

3

2

Kegiatan Inti

a. Eksplorasi

Siswa menggali pengetahuan tentang pengertian karbohidrat, penggolongan monosakarida, reaksi hidrolisis disakarida, reaksi hidrolisis polisakarida dan identifikasi karbohidrat.

b. Elaborasi

Menjelaskan tentang pengertian karbohidrat, penggolongan monosakarida, reaksi hidrolisis disakarida, reaksi hidrolisis polisakarida dan identifikasi karbohidrat.

Guru memberikan soal pengertian karbohidrat, penggolongan monosakarida, reaksi hidrolisis disakarida, reaksi hidrolisis polisakarida dan identifikasi karbohidrat

c. Konfirmasi

Siswa yang belum jelas diberi kesempatan untuk bertanya.

Guru meluruskan, menegaskan, memberikan penguatan.

5

50

5

3

Penutup

1. Guru mengevaluasi siswa dengan memberikan beberapa soal di papan tulis.

2. Guru bersama siswa menyimpulkan tentang pengertian karbohidrat, penggolongan monosakarida, reaksi hidrolisis disakarida, reaksi hidrolisis polisakarida dan identifikasi karbohidrat

3. Meminta siswa untuk mengerjakan beberapa nomor soal yang berhubungan dengan materi (tugas)

4. Menutup kegiatan pembelajaran dengan berdoa

5. Salam penutup.

10

10

5

Pertemuan ketiga

No

Kegiatan Pembelajaran

Waktu (mnt)

1

Kegiatan Pendahuluan

1) memberikan salam pembuka

2) berdoa untuk memulai pembelajaran

3) memeriksa kehadiran siswa

4) memeriksa kesiapan siswa untuk memulai pembelajaran

5) Apersepsi

Menanyakan kepada siswa tentang bahan makanan yang mengandung protein

Guru : Anak-anak, coba sebutkan apa saja makanan yang mengandung protein?

Siswa A : Contoh makanan yang mengandung protein yaitu daging dan susu

Guru : Benar sekali. Ada lagi yang ingin menambahkan ?

Siswa B : Ikan, telur dan tumbuhan polong-polongan.

Guru : Ya Benar. Nah, sekarang ada yang tahu pengertian protein itu apa?

Siswa : tidak buuuu

Guru : baiklah marilah kita pelajari bersama

1

1

3

2

Kegiatan Inti

1) Eksplorasi

Siswa menggali pengetahuan pengertian protein, asam amino dan rumus struktur asam amino esensial, identifikasi protein.

2) Elaborasi

Menjelaskan tentang pengertian protein, asam amino dan rumus struktur asam amino esensial, identifikasi protein. Guru memberikan soal tentang pengertian protein, asam amino dan rumus struktur asam amino esensial, identifikasi protein.

3) Konfirmasi

a. Siswa yang belum jelas diberi kesempatan untuk bertanya.

b. Guru meluruskan, menegaskan, memberikan penguatan.

5

50

5

3

Penutup

a. Guru mengevaluasi siswa dengan memberikan beberapa soal di papan tulis.

b. Guru bersama siswa menyimpulkan pengertian protein, asam amino dan rumus struktur asam amino esensial, identifikasi protein.

c. Meminta siswa untuk mengerjakan beberapa nomor soal yang berhubungan dengan materi (tugas)

d. Menutup kegiatan pembelajaran dengan berdoa

e. Salam penutup.

10

10

5

Alat dan bahan

Spidol, penghapus, white board

Sumber

1. Michael Purba. (2008). Kimia untuk SMA Kelas XII. Erlangga: Jakarta.

2. MGMP team Chemical. (2009). Chemical Modul Vocational High School School Year (Class XII). MGMP team chemical city and residence of Magelang: Magelang.

Penilaian

Penilaian Kognitif : Tes tertulis pilihan ganda dan uraian terstruktur

Pilihan ganda

1. Diberikan lima macam hasil polimer:

i. Polivinilklorida

ii. Poliisoprena

iii. Polietena

iv. Selulosa

v. Polivinilasetat

Yang termasuk polimer alam adalah .

A. i, ii, iii

B. i, iii

C. ii, iv

D. iv

E. v

2. Plastik berikut yang tahan panas, tahan bahan kimia dan antilengket adalah . . . .

A. Bakelit

B. Nilon

C. Teflon

D. Dakron

E. SBR

3. Berikut ini yang merupakan dampak negatif penggunaan polimer adalah . . . .

A. Polimer sintetis tidak dapat diuraikan oleh microorganisme

B. Sampah sintestis yang dibakar menghasilkan senyawa belerang

C. Tidak beracun

D. Tidak karsinogenik

E. Tidak mengontaminasi makanan

4. Diantara senyawa berikut :

1. Glukosa

2. Fruktosa

3. Galaktosa

4. Ribosa

Yang tergolong aldoheksosa adalah . . . .

A. 1, 2, dan 3

B. 1, 3, dan 5

C. 1 dan 3

D. 1 dan 4

E. 2 dan 3

5. Hidrolisis sukrosa akan menghasilkan . . . .

A. Glukosa + glukosa

B. Glukosa + fruktosa

C. Glukosa + galaktosa

D. Fruktosa+ galaktosa

E. Ribosa + fruktosa

6. Glikogen merupakan contoh polisakarida yang terdiri dari molekul . . . .

A. glukosa

B. amilum

C. amilopektin

D. sukrosa

E. fruktosa

7. Kelompok senyawa berikut yang terdiri atas monosakarida, disakarida, dan polisakarida secara berturutan adalah . . . .

A. laktosa-fruktosa-selulosa

B. galaktosa-maltosa-glikogen

C. glikogen-maltosa-selulosa

D. amilum-selulosa-glikogen

E. galaktosa-maltosa-selulosa

8. Manakah satu diantara karbohidrat berikut yang tidak mereduksi pereaksi Fehling atau pereaksi Benedict?

A. glukosa

B. fruktosa

C. maltosa

D. sukrosa

E. laktosa

9. Protein adalah suatu makromolekul yang komponen utamanya adalah . . . .

A.lipid

B. hidrokarbon

C. karbohidrat

D. asam amino

E. asam nukleat

10. dibawah ini yang merupakan asam amino esensial, kecuali . . . .

A.valin

B. leusin

C. isoleusin

D. triptopan

E. aspartat

11. data hasil percobaan uji protein

Nama bahan

tes

biuret

xantoproteat

Pb-asetat

Putih telur

ungu

jingga

hitam

susu

ungu

_

_

tahu

ungu

_

_

ikan

ungu

jingga

_

Berdasarkan data di atas maka protein yang mengandung gugus inti benzena adalah . . . .

A.susu dan ikan

B. putih telur dan ikan

C. susu dan tahu

D. susu dan putih telur

E. tahu dan ikan

essay

1. Apakah yang disebut dengan polimer sintetik dan berikan contohnya?

2. Tuliskan tahap-tahap reaksi polimerisasi adisi!

3. Tuliskan reaksi kondensasi dari polimer!

4. Jelaskan pengertian karbohidrat!

5. Yang termasuk monosakarida ketosa adalah fruktosa, tuliskan strukturnya!

Penilaian Afektif

Penilaian afektif dilakukan berdasarkan pengamatan pada saat siswa mengikuti pembelajaran. Aspek penilaian meliputi keterlibatan dan keaktifan siswa dalam proses pembelajaran, misalnya menjawab dan mengajukan pertanyaan.

Penilaian Psikomotor

Penilaian psikomotor dilakukan dengan pengamatan unjuk kerja mengerjakan soal di depan kelas

Kunci Jawaban

Pilihan ganda

1. C

2. C

3. A

4. D

5. B

6. A

7. B

8. D

9. D

10. E

11. B

Essay

1. Polimer sintetis adalah polimer buatan dan tidak terdapat dialam. Contoh polimer sintetis adalah Polietilen (PE), PVC, SBR, teflon, Polipropilena

2. Tahap-tahap reaksi polimerisasi adisi

1. Inisiasi

2. Propagasi

3. Terminasi

3. Salah satu reaksi kondensasi dari polimer

4. Pengertian karbohidrat adalah Karbohidrat (diambil dari kata hidrat dari karbon) adalah komponen organik dengan struktur dasar Cx(H2O)y. Secara kimia, karbohidrat mengandung elemen karbon, hidrogen dan oksigen dengan perbandingan 2:1 hidrogen terhadap oksigen.

5. Rumus struktur fruktosa

1.

Pedoman Penilaian

Skor maksimal= 30

Pilihan ganda jawaban benar bernilai 2,

Essay : nomor 1 bernilai 2, nomor 2 bernilai 1, nomor 3 bernilai 2, nomor 4 bernilai 2, nomor 5 bernilai 1

Nilai maksimal= 30

Nilai siswa = x 10

COO-

NH3+

C

R

H

PAGE

_1204738857.unknown

_1204741546.unknown

_1204741573.unknown

_1204738872.unknown

_1204679916.unknown