Makromolekul

Kelas Akselerasi Angk. 3 SMA Negeri 2 Parepare
Email: akselsmadapare@gmail.com Web: http://akselerasi-sman2parepare.blogspot.com
Makro
molekul
Polimer
Polimer
Sintesis
Polimer
Alam
Lemak dan
Minyak
struktur teratur
terbagi

 Umum
Adalah molekul yang sangat
besar dengan ukuran 10-
10.000 Å, yang terbentuk
dari ratusan hingga ribuan
atom.
 KBBI
Adalah molekul-molekul
besar yang terdiri atas
ratusan sampai ribuan
satuan yang berulang-ulang

 Etimologis
Berasal dari kata poly yang berarti banyak dan meros
yang berarti bagian.
Secara harfiah, polimer berarti bagian yang banyak
 Umum
Adalah makromolekul yang memiliki struktur yang
lebih teratur, yaitu tersusun dari unit terkecil dengan
struktur yang karakteristik dan berulang
 KBBI
Adalah zat yang dihasilkan dengan cara polimerisasi
dari molekul yang sangat banyak dengan satuan
struktur berantai panjang, baik lurus, bercabang,
maupun menyilang yang berulang

Adalah polimer yang dihasilkan dari sintesis senyawa-
senyawa organik di mana molekul-molekulnya yang
berupa monomer bergabung membentuk rantai panjang
melalui ikatan kovalen
Reaksi pembentukan polimer disebut polimerisasi
Reaksi umum:
H
H
H
C
H
C +
H
H
H
C
H
C +
H
H
H
C
H
C
polimerisasi
H
H
H
C
H
C
H
H
H
C
H
C
H
H
H
C
H
C
... ...
......

 Berdasarkan jenis reaksi:
Polimer adisi
Polimer kondensasi
 Berdasarkan monomer penyusun:
Homopolimer
Kopolimer
 Berdasarkan sifat karakteristik
Termoplas
Termoset
Elastomer

 Panjang rantai atau jumlah monomer
 Susunan rantai terhadap rantai lain
 Tingkat pencabangan
 Gugus fungsi dalam monomer
 Ikatan silang antar rantai polimer
 Zat aditif yg diberikan

Pembuatan polietena
Pembentukan polimer sintesis

 PVC: lunak utk selang air, jas hujan, dan insulasi listrik;
kaku utk pipa limbah, lantai, dan panel
 Polistirena: sbg plastik kaku mudah pecah utk kotak kaset
dan peralatan makan plastik; sbg foam (yaitu styrofoam)
sbg wadah makan dan minuman, gabus penahan
benturan, dll
 Teflon® (PTFE): sbg lapisan anti lengket alat masak dan
alat ski
 Poliester (PET), nama dagang Dacron®: sbg serat tekstil
 Polimetanal: sbg ketel listrik
 Perspex®: utk glove box utk melakukan eksperimen dlm
kondisi inert, steril, kering, bebas debu, dan aman
 Kevlar®: pakaian tahan api, jaket anti peluru, helm, dan
ban pesawat

Merupakan polimer yg terbentuk dari penggabungan
monomer melalui reaksi polimerisasi adisi yg melibatkan
ikatan rangkap.
Polimer adalah satu-satunya produk reaksi ini.
Rumus umum:
Monomer + Monomer + Monomer ... → Polimer
Reaksi umum:
nH2C=CH2  n(... H2C—CH2 ...)  —[H2C—CH2]n—

Polietena
Polipropena
PVC
Politetraflouroetena
Polistirena
Polibutadiena
Poliakrilonitril
Polimetilmetakrilat
Polimetanal
SBR
Saran®

Nama : Polietena (Polietilena)
Monomer : Etena
Rumus :
H
H
H
C
H
C
H
H
H
C
H
C
n

Nama : Polipropena (Polipropilena)
Monomer : Propena
Rumus :
H
H
CH3
C
H
C
H
H
CH3
C
H
C
n

Nama : Polivinilklorida (PVC)
Monomer : Kloroetena (Vinil klorida)
Rumus :
Cl
H
H
C
H
C
Cl
H
H
C
H
C
n

Nama : Politetraflouroetena (PTFE), Teflon®
Monomer : Tetraflouroetena
Rumus :
F
F
F
C
F
C
F
F
F
C
F
C
n

Nama : Polistirena
Monomer : Stirena
Rumus :
H H
C
H
C
H H
C
H
C
n

Nama : Polibutadiena
Monomer : 1, 3-butadiena
Rumus :
n
H
H
H
C C
H
H
H
CC
H
H
H
C C
H
H
H
CC

Nama : Poliakrilonitril (PAN), Orlon®
Monomer : Akrilonitril (Vinil sianida)
Rumus :
H
H
C
C
H
C
H
H
C
C
H
C
n
N
N

Nama : Polimetilmetakrilat (PMMA), Serat
akrilat, Flexiglass®, Cat akrilik Lucite®
Monomer : Metilmetakrilat
Rumus :
COCH2
CH3
C
n
CH3
CO
CH2
CH3
C
CH3

Nama : Polimetanal
Monomer : Metanal
Rumus :
HH
O
C
H
H
C O
n

Nama : Styrene Butadiene Rubber (SBR)
Monomer : Stirena dan 1, 3-butadiena
Rumus :
H H
C
H
C
CH
n
CH3
C C CH3
CH2 CH2 CH CH CH2

Nama : Saran®
Monomer : Kloroetena (vinil klorida) dan 1, 2-
dikloroetena
Rumus :
Cl
H
H
C
H
C
H
H
Cl
C
H
C
n
Cl
Cl
H
C
H
C
H
H
C
Cl
Cl
C

Merupakan polimer yg terbentuk dari penggabungan
monomer melalui reaksi polimerisasi kondensasi yg
melepaskan molekul kecil, seperti H2O, HCl, dan CH3OH.
Polimer adalah satu-satunya produk reaksi ini.
Rumus umum:
Monomer + Monomer ... → Polimer + Molekul Kecil
Reaksi umum:
Monomer 1
+
Monomer 2
+ ...
Gugus reaktif
n
n
Polimer
Molekul kecil

Poliester
Poliamida
Bakelit®
Perspex®

Nama : Poliester, Polietilena tereftalat (PET),
Dacron®, Terylene®, Mylar®
Pembuatan :
 Secara teoritis dpt dibuat dgn mencampur asam ftalat
(asam karboksilat) dan etilen glikol (alkohol).
 Secara praktek dibuat melalui proses trans-estrifikasi
antara ester dari asam ftalat, yaitu dimetiltereftalat
dengan etilen glikol.
 Karakteristik monomer ester dari poliester adalah
gugus —COO—.

Reaksi umum :
H3CO C OCH3C
OO
+ HO CH2CH2 OH
C OC
OO
CH2CH2 n
CH3OH
n n
n+
Dimetilterftalat Etilen glikol
PET Metanol

Nama : Nilon 6,6
Pembuatan :
 Dibentuk dari polimerisasi 1,6-diaminoheksana dan
asam 1,6-heksandioat.
 Karakteristik monomer amida dari poliamida adalah
gugus —CON—.

Reaksi umum :
HO C (CH2)4
O
H—O—HC NC
OO
n
n
n
1,6-diaminoheksana
AirNilon 6,6
Asam 1,6-heksandioat
OHC
O
+ H N (CH2)6
H
n HN
H
(CH2)4
H
(CH2)6 N
H
+

Nama : Kevlar®
Pembuatan :
 Dibentuk dari polimerisasi asam terftalat dan 1,4-
diamino-benzena.
 Karakteristik monomer amida dari poliamida adalah
gugus —CON—.

Reaksi umum :
HO C
O
H—O—HC NC
OO
n
n
n
Asam tereftalat
AirKevlar
1,4-diamino-benzena
OHC
O
+ H N
H
n HN
H
H
N
H
+

Nama : Bakelit®
Pembuatan :
 Dibentuk dari polimerisasi metanal dan fenol.
 Reaksi ini melibatkan adisi ikatan rangkap C=O pada
metanal dan eliminasi juga H2O.

Reaksi umum :
H C
O
H—O—H
n
n
Metanal
Air
Fenol
H +
+
H
OHn
H
H
H
C
nOH
Bakelit

Nama : Perspex®
Pembuatan :
 Secara teori, dibentuk dari polimerisasi propanon
(keton) dan metanal (aldehida).

Rumus umum :
H C
CH3
H—O—H
n
n
Propanon
Air
H +
+
H
H
C
n
Perspex
COOCH3
H C
O
n
Metanal
H
C
CH3
COOCH3

Merupakan polimer yg terdiri dari satu monomer sejenis.
Contoh:
 Polietena dgn monomer etena
 Polipropena dgn monomer propena
 PVC dgn monomer vinil klorida
 Politetraflouroetena dgn monomer tetraflouroetena
 Polistirena dgn monomer stirena
 Polibutadiena dgn monomer butadiena
 Poliakrilonitril dgn monomer vinil sianida
 Polimetilmetakrilat dgn monomer metkrilat
 Polimetanal dgn monomer metanal

Merupakan polimer yg terdiri dari dua atau lebih
monomer.
Contoh:
 Saran® dgn monomer vinil klorida dan 1,2-dikloroetena
 PET dgn monomer asam ftalat dan etilen glikol
 SBR dgn monomer stirena dan butadiena
 ABS dgn monomer akrilonitril, butadiena, dan stirena

 Ini lunak ketika dipanaskan
 Memiliki banyak rantai panjang yg terikat gaya antar
molekul yg lemah
 Bersifat ringan, kuat, dan transparan
Contoh:
 PVC
 Nilon 6,6
 Polistirena

 Berbentuk permanen dan tidak lunak ketika
dipanaskan
 Memiliki banyak ikatan kovalen yg kuat di antara
rantainya
 Namun, pemanasan dgn suhu sangat tinggi merusak
ikatan tersebut dan membakar polimer
Contoh
 Bakelit

 Bersifat elastik, jika ditarik kembali ke bentuk awal
 Sifat elastik diperoleh dr timpang tindih rantai polimer
sehingga jika rantai ditarik, ikatan silang akan menarik
kembali
Contoh:
 SBR

 Dibuat dari reaksi polimerisasi adisi molekul etena
 Ada dua jenis, yaitu:
LDPE
HDPE

 Low Density Polietene (LDPE) atau polietena dgn
kerapatan rendah
 Reaksi umum:
 Mekanisme:
 Mengubah fase gas menjadi cair
 Inisiasi reaksi (penambahan inisiator, misal:
peroksida organik)
 Propagasi (pelepasan rangkap)
 Terminasi (berhenti)
H2C=CH2n
Tekanan
tinggi
(g) H2C=CH2n (l)
—CH2—CH2—n
Peroksida
organik
panas

 High Density Polietene (HDPE) atau polietena dgn
kerapatan tinggi
 Mekanisme:
 Menggunakan katalis Ziegler-Natta (campuran
senyawa berbasis logam Al-Ti)
 Katalis memungkinkan reaksi suhu rendah ~60° pd
tekanan normal
 Reaksi berlangsung pd permukaan normal, etena
mengalami adisi pada ujung rantai
 Metode ini mengurangi percabangan, sehingga
rantai teratur
 Sehingga kerapatannya menjadi tinggi

 Polimer sintesis dpt dibentuk menjadi serat, lembaran,
tabung, pipa, film, dan foam
 Pembentukan polimer:
 Serat, diperoleh dgn menyusun ulang rantai polimer
agar paralel. Polimer yg dpt dijadikan serat:
polipropena, akrilat, nilon, dan poliester.
 Foam, diperoleh dgn mengembuskan gas, misal:
CO2 pd polistirena yg mengembang ketika dicetak.
Contoh foam: styrofoam dr polistirena.

 Metode pencetakan (termoplas dan termoset):
 Cetakan injeksi (termoplas)
Produk : kerat minuman dan alat konstruksi
Proses :
 Butiran termoplas dimasukkan ke alat
 Silinder dalam dipanaskan
 Butiran plastik didorong ke cetakan dingin
 Plastik dingin, cetakan dibuka dan produk
dikeluarkan

 Cetakan ekstruksi (termoplas)
Produk : serat tekstil dan pipa
Proses :
 Pemutar alat berputar dan mendorong maju
plastik
 Plastik panas didorong melalui cetakan sesuai
bentuk
 Plastik diekstruksi sbg pipa, lembaran, atau serat

 Alat rol (termoplas)
Produk : lembaran plastik besar, pelapis jok mobil
Proses :
 Alat rol berat yg telah dipanaskan mengakibatkan
plastik lunak dan membentuknya menjadi
lembaran
 Plastik yg berbentuk lembaran siap dicetak atau
dikilapkan

 Cetakan kompresi/tekanan (termoset)
Produk : barang plastik termoset
Proses :
 Bubuk termoset dimasukkan ke dlm cetakan
logam panas
 Bubuk diberi tekanan dan dipanaskan agar
berbentuk seperti cetakan
 Produk jadi dikeluarkan

Atau biopolimer adalah polimer yg ditemukan secara
bebas di alam.
Dalam penggunaannya, biopolimer atau polimer alam
ada yang dilakukan sintesis terhadap polimer tersebut
sehingga tercipta produk baru.
Salah satu produk hasil sintesis tersebut adalah Rayon
yang disintesis dari selulosa tumbuhan.

Karet alam
Karbohidrat
Protein

Merupakan biopolimer yg diperoleh dari cairan putih
kental pd pohon karet yg disebut lateks
Karet alam terbentuk dari polimerisasi adisi isoprena (2-
metil-1,3-butadiena) menghasilkan poliisoprena
Reaksi umum:
COH2C
CH3
C CH2
n
Adisi COH2C
CH3
C CH2
n
Isoprena Poliisoprena

Karet alam bersifat lunak, lengket, tetapi tidak kuat, dan
kurang elastis. Adanya rangkap membuat karet bersifat
reaktif dan membatasi penggunaannya.
1838, Charles Goodyear, tidak sengaja menjatuhkan
campuran karet alam dan belerang ke atas kompor panas
dan mendapati bahwa karet menjadi lebih keras, kuat,
elastis, tahan suhu cukup tinggi, dan tidak terlalu reaktif.
Hal ini karena ada ikatan silang disulfida (—S—S—) antar
rantai dan proses ini lalu dikenal sebagai vulkanisir.
S
S
S
S
S
S
S
S
S
S

Berikut ini tabel pengaruh jumlah belerang dlm karet
alam
Kadar S
Karakteristik
Karet
Produk
Rendah
1-3%
Lunak, mudah
ditarik
Karet gelang
Sedang
3-10%
Agak keras, tapi
fleksibel
Ban kendaraan
Tinggi
20-30%
Keras
Plastik sintetis
keras

Pengertian
Penggolongan
Aplikasi dan kegunaan

 Karbohidrat berasal dr kata karbon dan hidrat
 Istilah ini berasal dari rumus umumnya,
Cn(H2O)n
 Karbohidrat dianggap bentuk hidrat dr unsur karbon
 Hidrat karbon disebut juga sakarida
 Sakarida berasal dr bahasa Arab “sakkar” yg berarti
gula

Monosakarida
Disakarida
Polisakarida

Sifat
Keisomeran
Jenis
Struktur cincin
Pengertian
Uji pengenalan

Sifat
Pembentukan
Hidrolisis
Pengertian
Uji pengenalan

Polisakarida Penting
Pengertian

 Monosakarida
 Glukosa: monomer pembentuk amilum, selulosa,
dan glikogen; penting dlm metabolisme tubuh
 Fruktosa: gula alami paling manis
 Ribosa dan Deoksiribosa: komponen pembentuk
asam nukleat (RNA dan DNA) yg bertanggung jawab
atas materi genetik

 Disakarida
 Sukrosa: digunakan sebagai gula rumah tangga dan
gula industri makanan ringan
 Laktosa: terurai menjadi glukosa dan galaktosa dgn
bantuan enzim laktase
 Maltosa: digunakan pd makanan bayi dan produk
minuman bir

 Polisakarida
 Bentuk molekul terbaik untuk menyimpan energi
 Amilum: sumber energi utama dalam makanan
 Selulosa: digunakan sebagai serat; sebagai dinding
sel tumbuhan yg tidak dpt dicerna manusia dan
hewan
 Glikogen: bentuk penyimpanan glukosa pd hewan
dan manusia

Merupakan bentuk paling sederhana dari karbohidrat
yang tidak dapat terhidrolisis lagi.
Monosakarida adalah senyawa karbonil dengan gugus
fungsi aldehida (—CHO) atau keton (—CO—).
Rumus Umum:
(CH2O)n
n = bulangan bulat yg umumnya <10

 Berdasarkan gugus fungsi
 Aldosa, dgn gugus fungsi —CHO
 Ketosa, dgn gugus fungsi —CO—
 Berdasarkan jumlah atom C
 Triosa, dgn 3 atom C
 Tetrosa, dgn 4 atom C
 Dst.
 Berdasarkan jenis gugus fungsi dan jumlah atom C
 Aldotriosa/ketotriosa
 Aldotetrosa/ketotetrosa
 Dst.

Monosakarida dpt melakukan reaksi intramolekul
membentuk struktur cincin (siklik)
Bentuk struktur monosakarida tergantung fasenya
Padatan yaitu siklik dan larut dlm air yaitu rantai terbuka
dan siklik dlm keadaan setimbang (siklik lebih dominan)
Hal ini dikarenakan kecendrungan —CO— bereaksi
secara adisi dgn satu —OH—
Contoh pembentukan siklik (klik di sini)
Siklik pd aldosa disebut struktur siklohemiasetal
Siklik pd ketosa disebut struktur siklohemiketal

O
HC
HO C H
OHCH
HO C H
HCH
HO C H
OH
O
OH OH
OH
HO
OH

HOH2C
OH
O
OH
HO
CH2OH
O
H C
C
H
OH
C HHO
C
H C
H C H
OH
OH
OHH

HO
O
HC
OHCH
C H
OHCH
OHCH
OH
HCH
H
C
OH
C C
C O
CH2OH
H
OH H
OHH
H
C
O
H
α-glukosa
H
C
OH
C C
C O
CH2OH
H
OH H
OHH
H
C
OH

 Keisomeran geometri
 Keisomeran optik
Glukosa dan galaktosa
α-glukosa dan β-glukosa
D-gliseraldehida dan L-gliseraldehida
D-glukosa dan L-glukosa

Rumus: C6H12O6
O
HC
OHCH
HO C H
OHCH
OHCH
OH
HCH
Glukosa
O
HC
OHCH
HO C H
OHCH
OH
HCH
Galaktosa
HO C H

Rumus: C6H12O6
α-glukosa
H
C
OH
C C
C O
CH2OH
H
OH H
OHH
H
C
OH
β-glukosa
H
C
OH
C C
C O
CH2OH
H
OH H
OHH
H
C
OHα-glukosa dan β-glukosa

Rumus: C3H6O3
CHO
CH
CH2OH
OH
CHO
C H
CH2OH
OH
D-gliseraldehida L-gliseraldehida

HO
Rumus: C6H12O6
O
HC
OHCH
C H
OHCH
OHCH
OH
HCH
D-glukosa
O
HC
HO C H
OHCH
HO C H
OH
HCH
L-glukosa
HO C H

 Manis
 Larut dlm air, tp tdk terhidrolisis
 Bersifat optis aktif, akan mengalami perubahan sudut
sampai mendapat sudut yg tetap
 Merupakan reduktor, sehingga disebut gula pereduksi

 Dgn larutan Benedict
 Utk menguji adanya gugus aldehida (—CHO)
 Karakteristik larutan
• Terbentuk larutan alkalin biru tua
• Dibuat dari Na—sitrat, Na—karbonat, Cu—sulfat
pentahidrat
• Akan terbentuk ion kompleks Cu (II) sitrat
 Metode dan pengamatan
• Sampel dipanaskan dgn benedict
• Jika terbentuk endapan merah bata (Cu2O), ada
gugus aldehida yang mereduksi Cu2+ menjadi Cu+
dlm Cu2O

 Dgn larutan Fehling
 Utk membedakan gugus aldehida (—CHO) dgn
keton (—CO—), mengidentifikasi adanya gula
pereduksi
• Terbentuk larutan alkalin biru tua
• Dibuat dari Cu(II) sulfat dlm larutan alkalin yg
mengandung garam Rochelle
• Akan terbentuk ion kompleks Cu(II) tartrat
• Jika terbentuk endapan merah bata (Cu2O), ada
gugus aldehida dan gula pereduksi yg mereduksi
Cu(II)menjadi Cu+ dlm Cu2O

 Dgn larutan Tollens
 Utk membedakan gugus aldehida (—CHO) dgn
keton (—CO—)
• Larutan dibuat dgn mencampur NaOH, AgNO3,
dan NH3
• Akan terbentuk ion kompleks [Ag(NH3)2]+
• Ion kompleks [Ag(NH3)2]+ akan direduksi oleh
aldehida membentuk endapan Ag menyerupai
cermin pada sisi tabung

Disakarida adalah karbohidrat yg tersusun dari dua
monosakarida melalui reaksi kondensasi
Reaksi tersebut melibatkan —OH dr atom C anomerik (yg
mengikat 2 atom O) pd monosakarida pertama dgn —OH
pd atom C dr monosakarida kedua
Ikatan pd monosakarida disebut ikatan glikosida (ikatan
C—O). Ada beberapa jenis ikatan glikosida, yg paling
umum, yaitu:
 C1—C4, C1 (anomerik) pd monosakarida pertama
terikat ke atom O dr C4 pd monosakarida kedua
terikat ke atom O dr C6 pd monosakarida kedua
terikat ke atom O pd C1 pd monosakarida kedua

Rumus umum
C12H22O11
Reaksi umum
OH
O
OH OHHO +
Monosakarida1
OH
O
OH OHHO
Monosakarida2
Kondensasi
+ H2O
Disakarida
OH
O
OH OHO
OH
O
OH OH

Berikut ini beberapa contoh disakarida dan
pembentukannya
Sukrosa
Laktosa
Maltosa

+
β-fruktosa
+ H2O
α-glukosa
CH2OH
OH
O
OH
HO OH
HOH2C
OH
O
OH
HO
CH2OH
CH2OH
OH
O
OH
HO
Sukrosa
HOH2C
OH
O
OH
HO
CH2OH
O

Glukosa
Laktosa
CH2OH
OH
O
OH
HO OH
+
CH2OH
OHOH
O
HO
HO
CH2OH
OH
O
OH
HO
CH2OH
OHOH
O
HO
O
+ H2O
Galaktosa

α-glukosa
CH2OH
OH
O
OH
HO OH
+
α-glukosa
CH2OH
OH
O
OH
HO OH
CH2OH
OH
O
OH
HO
O
CH2OH
OH
O
OH
OH
Maltosa

Hidrolisis pd disakarida dpt berlangsung dgn bantuan
asam atau enzim invertase
Rumus umum
Disakarida + H2O Monosakarida1 + Monosakarida2
asam
enzim

OH
O
OH OHHO +
Monosakarida1
OH
O
OH OHHO
Monosakarida2
Hidrolisis
+ H2O
Disakarida
OH
O
OH OHO
OH
O
OH OH
Reaksi umum

 Manis
 Larut dlm air
 Terhidrolisis menjadi dua monosakarida
 Laktosa dan maltosa adalah gula pereduksi

 Digunakan kromatografi kertas dan data larutan gula
standar
 Metode
 Disakarida yg tdk diketahui jenisnya dilarutkan dlm
air
 Kedua monosakarida yg terbentuk dan pelarut air
akan bergerak naik pd kertas
 Setelah pelarut air sampai pd garis akhir dlm batas
waktu tertentu, uji dihentikan
 Posisi kedua monosakarida akan dibandingkan dgn
data hidrolisis larutan gula standar

Polisakarida adalah karbohidrat berupa polimer yg
terbentuk dr banyak monomer monosakarida dgn ikatan
glikosida dlm reaksi polimerisasi kondensasi
Rumus umum
(C6H10O5)n
n = bil. Positif
Polisakarida yg paling banyak ditemukan adalah amilum,
glikogen, dan selulosa yg juga merupakan polisakarida
penting

Amilum
Glikogen
Selulosa

Amilum merupakan polimer glukosa berbentuk ikatan
alfa, dr ± 500 unit. Monomer dr amilum adalah amilosa
dan amilopektin
CH2OH
OH
O
OH
O O
CH2O
OH
O
OH
O
CH2OH
OH
O
OH
O
HOH2C
O
OH
OH
O
Amilosa
Amilopektin

Glikogen terdiri atas satuan-satuan α-D-glukosa, ± 1.000
unit, melibatkan ikatan α-(1—4) pd rantai lurus dan α-
(1—6) pd cabang
CH2
OH
O
OH
O O
CH2O
OH
O
OH
O
CH2
OH
O
OH
O
7-11
CH2OH
OH
O
OH
O O
CH2OH
OH
O
OH
O O

Selulosa terdiri atas satuan β-D-glukosa yang terdiri atas
1.000–3.000 unit dgn ikatan β-(1—4)
OH
O
OH
O
CH2OH
OH
OH
O
O
O OH
O
OH
O
CH2OH CH2OH

Penggolongan
Rumus Umum
Asam Amino
Struktur
Pengertian

Protein berasal dari bahasa Yunani “proteios” yg berarti
“yg utama”
 Umum
Protein merupakan polimer alam dr monomer asam
amino dgn ikatan peptida (ikatan amida) dlm reaksi
polimerisasi kondensasi
 KBBI
Protein merupakan kelompok senyawa organik
bernitrogen yg rumit dgn bobot molekul tinggi yg
sangat penting bagi kehidupan; bahan organik yg
susunannya sangat majemuk, yg terdiri atas beratus-
ratus atau beribu-ribu asam amino, dan merupakan
bahan utama pembentukan sel dan inti sel

Rumus umum
Asam amino1 + Asam amino2 + ...  Protein + nH2O
Reaksi umum
+OH ...N
n
Asam Amino1
H
H C
O
OHN
H
H C
O
+
Asam Amino2
N
H
C
O
N
H
C
O
+ nH2O
Protein

Penggolongan
Struktur dasar
Jenis
Sifat
Pengertian

 Umum
Asam amino merupakan turunan asam karboksilat dgn
gugus amino —NH2
 KBBI
asam organik yg mengandung paling sedikit satu gugus
amino (NH2) dan paling sedikit satu gugus karboksil
(COOH) atau turunannya; merupakan molekul dasar yg
diikat satu sama lain melalui ikatan peptida dlm
pembentukan molekul protein yg lebih besar
Terdapat kurang lebih 20 asam amino alami yg dpt
berpolimerisasi

Paling tdk ada satu gugs amino —NH2 dan satu gugus
karboksil —COOH, dan gugul R pd atom Cα
OHH2N
Asam α-amino
R
C
O
CH

 Asam amino non-esensial
Asam amino yg dpt disintesis tubuh dr residu
karbohidrat, lemak, dan sumber nitrogen dgn bantuan
enzim
 Asam amino esensial
Asam amino yg tdk dpt disintesis tubuh sehingga harus
disuplai dr luar

 Bersifat amfoter, dpt bereaksi baik dgn asam dan basa
 Di dalam larutan asam akan bertindak sbg basa
 Di dalam larutan basa akan bertindak sbg asam
 Di dalam larutan netral, dpt bertindak sbg asam atau
basa

 Gugus alkil/alifatik
 Gugus alkil dgn atom S
 Gugus —OH
 Gugus siklis
 Gugus aromatik
 Asam
 Basa
 Gugus amida (non-basa)
Glisin
Alanin
Valin
Leusin
Isoleusin
Sistein
Metionin
Serin
Treonin
Prolin
Tirosin
Triptofan
Fenilalanin
Asam aspartat
Asam glutamat
Lisin
Arginin
Histidin
Asparagin
Glutamin

Glisin (Gly) merupakan asam amino bersifat non-polar
dan non-esensial dgn titik isolistrik 6,0
C
O
CH OH
H
H2N

Alanin (Ala) merupakan asam amino bersifat non-polar
H2N C
O
CH OH
CH3

Valin (Val) merupakan asam amino bersifat non-polar dan
esensial dgn titik isolistrik 6,0
H2N C
O
CH OH
CH CH3H3C

Leusin (Leu) merupakan asam amino bersifat non-polar
dan esensial dgn titik isolistrik 6,0
H2N C
O
CH OH
CHCH2
CH3
CH3

Isoleusin (Ile) merupakan asam amino bersifat non-polar
H2N C
O
CH OH
CH CH2 CH3
H3C

Sistein (Cys) merupakan asam amino bersifat polar dan
non-esensial dgn titik isolistrik 5,0
H2N C
O
CH OH
CH2 SH

Metionin (Met) merupakan asam amino bersifat non-
polar dan esensial dgn titik isolistrik 5,7
H2N C
O
CH OH
CH2 CH2 S CH3

Serin (Ser) merupakan asam amino bersifat polar dan
H2N C
O
CH OH
CH2 OH

Treonin (Thr) merupakan asam amino bersifat polar dan
H2N C
O
CH OH
CH3CHHO

Prolin (Pro) merupakan asam amino bersifat non-polar
H2N C
O
CH OH
CH2CH2
CH2

Tirosin (Tyr) merupakan asam amino bersifat polar dan
H2N C
O
CH OH
CH2 OH

Triptofan (Trp) merupakan asam amino bersifat non-polar
H2N C
O
CH OH
CH2
N
H

Fenilalanin (Phe) merupakan asam amino bersifat non-
polar dan esensial dgn titik isolistrik 2,8
H2N C
O
CH OH
CH2

Asam aspartat (Asp) merupakan asam amino bersifat
polar dan non-esensial dgn titik isolistrik 2,8
H2N C
O
CH OH
CH2 C OH
O

Asam glutamat (Glu) merupakan asam amino bersifat
polar dan non-esensial dgn titik isolistrik 3,2
H2N C
O
CH OH
CH2 C OH
O
CH2

Lisin (Lys) merupakan asam amino bersifat polar dan
H2N C
O
CH OH
CH2 CH2 CH2 CH2 NH2

Arginin (Arg) merupakan asam amino bersifat polar dan
H2N C
O
CH OH
CH2 CH2 CH2 NH C
NH
NH2

Histidin (His) merupakan asam amino bersifat non-polar
H2N C
O
CH OH
CH2
N
H
NH

Asparagin (Asn) merupakan asam amino bersifat polar
H2N C
O
CH OH
CH2 C
O
NH2

Glutamin (Glu) merupakan asam amino bersifat polar dan
H2N C
O
CH OH
CH2 C
O
NH2CH2

Asam amino memiliki bagian yg relatif memungkinkan
terbentuknya lebih dr satu jenis ikatan dgn asam amino
lain
Ikatan utama adalah ikatan peptida (ikatan amida)
Protein yg terdiri dr banyak asam amino inilah yg disebut
sbg polipeptida
Polipeptida dpt terdiri dari variasi ke-20 asam amino yg
ada
Protein memiliki ikatan antar asam aminonya (klik di sini)

Ikatan peptida
Ikatan hidrogen
Ikatan disulfida
Ikatan hidrofob
Ikatan ion

Ikatan peptida atau ikatan amida yaitu ikatan kovalen C—
N yg terbentuk antara atom C pd gugus —COOH dr suatu
asam amino, dengan atom N pada gugus —NH2 pd asam
amino lain pd reaksi kondensasi
Contoh
H2N C
O
CH OH
CH3
+ C
O
CH OH
H
H2N
H2OH2N C
O
CH
CH3
C
O
CH OH
H
N
H
Alanin (Ala) Glisin (Gly)
Alaninglisin (Ala-Gly)
+

Ikatan hidrogen merupakan salah satu ikatan subsidiari
Pd ikatan hidrogen, ada gaya tarik-menarik antar atom H
dr suatu molekul dgn pasangan elektron bebas yg dimiliki
atom kecil yg sangat elektronegatif dr molekul lain
C
NH
O
rantai protein
. . . . . . . . H N
C O
rantai protein
Ikatan hidrogen antara gugus N—H pd
rantai sisi dan gugus karbonil pd ikatan
peptida
C
NH
O
rantai protein
. . . . . . . . H N
CH2
rantai protein
Ikatan hidrogen antara gugus N—H pd
rantai sisi dan gugus karbonil pd ikatan
peptida

Pd ikatan ini, jika gugs R pd rantai sisi mengandung S,
misalnya Sistein, maka ikatan disulfida atau jembatan
disulfida (—C—S—S—C—) dpt terbentuk dgn molekul
Sistein lain. Ikatan S—S merupakan kovalen
Contoh
Leu His Ser Gly Cys Leu His
Cys Val Ser Ala Cys Cys Gen
S
S
S S
Ikatan disulfida pd insulin

Ikatan hidrofob adalah ikatan yg sifatnya menolak air
Hal ini terjadi melalui pembentukan lipatan tertentu pd
rantai protein yg menyebabkan struktur mempunyai
energi yg lebih rendah
Contoh
Protein yg dlm larutan air akan melipat agar bagian
hidrokarbon non-polarnya tersembunyi
Sedang bagian gugus fungsi rantai sisi yg lebih asam dan
basa menonjol keluar
Hal ini penting utk menstabilkan protein dgn massa
molekul tinggi

Ikatan ion atau ikatan elektristatis terbentuk apabila
kondisi pH gugs amino yg terionisasi (NH4
+) dan gugus
karboksilat yg terionisasi (COO-) sesuai
Adanya ikatan ion menyebabkan gugus dgn posisi terlipat
tdk akan bergabung tetapi ttp membentuk struktur
terlipat

 Struktur primer
Menggambarkan urutan asam amino yg membentuk
polipeptida melalui ikatan peptida, jadang dgn
keberadaan ikatan disulfida
 Struktur sekunder
Menggambarkan susunan 3D dr polipeptida melalui
keberadaan ikatan hidrogen dan disulfida. Polipeptida
dpt membentuk spiral (heliks-α), berbaris bersisian
(lembar-β), atau koil acak.

 Struktur tersier
menggambarkan lipatan 3D dr struktur sekunder
melalui ikatan hidrofob dan disulfida, sehingga
merupakan gambaran lengkap protein.
 Struktur kuarterner
Menggambarkan susunan 3D lebih dr suatu struktur
tersier

 Denaturasi adalah rusaknya ikatan subsidiari sehingga
terjadi bentuk baru dari protein karena suhu dan pH
Denaturasi ada yg bersifat reversibel ada yg bersifat
ireversibel
 Renaturasi adalah pengembalian bentuk protein ke
bentuk semula

 Uji biuret
 Utk mendeteksi ikatan peptida pd protein
 Reagen biuret menggunakan NaOH dan tembaga(II)
sulfat
• NaOH ditambah tetes demi tetes ke dlm zat dan
kemudian zat dipanaskan dgn larutan
tembaga(II) sulfat encer 1%
• Jika mengandung protein, warna biru reagen
menjadi ungu yg dpt berubah menjadi merah
jambu jika ada polipeptida pendek

 Reaksi Xantoproteik (hanya di lab)
 Utk mendeteksi adanya protein dgn gugus benzena
 Menggunakan HNO3 pekat
• Zat dicampur HNO3 pekat
• Jika mengandung protein, akan terbentuk warna
kuning, akan berubah menjadi jingga jika larutan
dibuat alkalin (dgn menambah NaOH)

 Reaksi Millon (hanya di lab)
 Utk mendeteksi adanya protein dgn gugus benzena
 Reagen millon terdiri dr suatu garam merkuri dan
HNO3
• Reagen millon ditambah ke zat dan dipanaskan
• Jika mengandung protein, zat akan menggumpal
dan warna merah jambu atau merah terbentuk

 Berdasarkan komposisi kimia
 Berdasarkan bentuk
 Berdasarkan fungsi biologis
Protein sederhana
Protein konjugasi
Protein serabut
Protein globular
Protein struktur
Protein transpor
Protein penyimpan
Protein pengatur
Protein kontaraktil
Enzim
Protein pertahanan

Protein sederhana hanya terdiri dr asam amino tanpa
gugus kimia lain
Contoh:
Ribonuklease

Protein konjugasi terdiri dr molekul protein yg terikat ke
gugus kimia lain, yg disebut gugus prostetik
Contoh:
 Glikoprotein
 Lipoprotein
 Hemoprotein
 Fosfoprotein
 Metaloprotein

Protein serabut adalah rantai polipeptida yg panjang dan
paralel dgn beberapa ikatan silang atau membentuk
lembaran
Struktur ini kuat dan elastis sehingga digunakan sebagai
komponen struktural dan tdk larut dlm air
Contoh:
 Kolagen
 Keratin
 Fibroin
 Aktin
 Miosin
 Fibrin

Protein globular adalah protein yg sangat besar dgn
struktur tersier dan terkadang kuarterner yg kompleks
Struktur ini bergabung dan terlipat membentuk globular
(bulatan)
Umumnya larut dlm air dan mudah berdifusi
Contoh:
 Enzim
 Antibodi (imunoglobulin)
 Protein transpor
 Protein penyimpan
 Hormon

Protein struktur adalah protein yg menyusun bagian dr
tubuh makhluk hidup
Contoh:
Kolagen memberikan

Ptotein transpor berfungsi memindahkan molekul yg
lebih kecil dr satu bagian tubuh ke bagian tubuh lain
Contoh:
Hemoglobin yg berfungsi mengikat oksigen dr paru-paru
dan membawanya ke sel-sel di seluruh tubuh

Protein penyimpan adalah protein yg berfungsi
menyimpan zat yg sewaktu-waktu dibutuhkan tubuh
Contoh:
Mioglobin yg menyimpan oksigen di dlm otot yg
diperlukan sewaktu tubuh melakukan kegiatan

Protein pengatur berfungsi utk mengatur aktivitas seluler
Beberapa hormon termasuk protein pengatur
Contoh:
Insulin, hormon pertumbuhan, dan hormon seks

Memungkinkan perubahan bentuk atau pergerakan pd
makhluk hidup
Contoh:
Aktin dan miosin yg berperan dlm interaksi otot

Berfungsi sbg biokatalis utk reaksi kimia
Enzim sering bekerja secara konjugasi satu sama lain

Berfungsi utk mengusir benda asing yg masuk ke tubuh
Contoh:
 Imunoglobulin utk melawan kuman penyakit
 Fibrin untuk menggumpalkan darah pd luka

Lemak merupakan zat minyak yg melekat pd daging
Minyak merupakan zat cair berlemak, biasanya kental,
tidak larut dlm air, larut dlm eter dan alkohol, mudah
terbakar, bergantung pd asalnya
Lemak dan minyak merupakan makromolekul berupa
ester trigliserida dr reaksi kondensasi asam karboksilat
rantai panjang (asam lemak) dan trialkohol yaitu gliserol
(1,2,3-propanatriol)
Lemak dan minyak dpt kembali terhidrolisis kembali
menjadi asam lemak dan gliserol

O
CH
OHCH2
+
Gliserol
(1,2,3-propanatriol)
Asam lemak
CH2
OH
OH
CR1 OH
O
CR2 OH
O
CR3 OH
Kondensasi
Hidrolisis
CH
CH2
CH2
O
C R1O
O
C R2O
O
C R3O
3 H2O+
Trigliserida

 Secara kimia lemak dan minyak sangat mirip
 Pd suhu ruang lemak berfase padat dan minyak
berfase cair
 Lemak mengandung asam lemak jenuh
 Minyak mengandung asam lemak tak jenuh

 Asam lemak jenuh
Hanya mengandung ikatan tunggal C—C
Contoh:
 Asam lemak tak jenuh
Mengandung satu atau lebih ikatan rangkap C=C
Contoh:
Asam Stearat
O
OHCCH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2
4
Asam Linoleat
O
OHCCH3 CH2 CH CH CH2 CH CH CH2
7

Terima Kasih
Dian Pratiwi
Kevin Joshua Derek
Muhammad Ihlasul Amal
Sumber:
Johari, J. M. C., Rachmawati, M. 2011. Chemistry 3B for
Senior High School Grade XII Semester 2. Jakarta: Esis,
Erlangga.

Makromolekul

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Makromolekul

Similar to Makromolekul (20)

More from Muhammad Amal

More from Muhammad Amal (17)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Makromolekul