Atom - putri jesica apriluis

KIMIA
ATOM, ION & MOLEKUL
• Atom : bgn terkecil dari suatu unsur yang
sifatnya identik dgn unsur tsb.
• Partikel dasar atom : Elektron
Proton
Netron
Elektron Proton
Netron
Massa
1/1837 1 sma
1 sma
Muatan
-1
+1
0
Massa elektron kecil skl  diabaikan
ATOM
• Atom tdd : - inti : berisi proton & netron
- kulit : mrpk lintasan dr elektron
Elektron elektron bergerak mengelilingi inti
( ada “orbit”nya )
• Pd 1 atom : jml elektron = jml proton
jml proton ≠ jml netron
• Tiap unsur punya jml proton, netron &
elektron yang berlainan
ION & MOLEKUL
• Ion adl atom / gugusan atom yang
bermuatan listrik sebanyak valensinya
Kation : ion bermuatan positif
mis : H+, Na+, K+, NH4+, Ca2+
Anion : ion bermuatan negatif
mis : OH−, Cl−, PO43−, SO42−
• Molekul : bgn terkecil senyawa, dimana
sifat molekul tsb identik dgn sifat seny ybs
UNSUR & SENYAWA
• Unsur : zat tunggal yg tak dapat diuraikan
menjadi zat zat lain yg lebih sederhana
secara kimia
3 macam unsur : - logam
- non logam
- semi logam
• Senyawa : gabungan 2 atau lebih unsur
secara kimia
Struktur elektron dari atom
• Elektron beredar mengelilingi inti pada
tingkat orbit ( = kulit ) yg berbeda beda.
• Kulit elektron ada : K,L,M,N,O,P, Q
Kulit K adl orbit yg paling dekat dgn inti
• Elektron pd masing masing kulit berada pd
tingkat energi yg berbeda beda
Elektron pd kulit K ( paling dekat dgn inti )
punya energi paling rendah
BILANGAN QUANTUM
Tk. Energi
Ke 1
Ke 2
Ke 3
Ke 4
Ke 5
Ke 6
Ke 7
Bil. Quantum
n=1
n=2
n=3
n=4
n=5
n=6
n=7
Kulit
K
L
M
N
O
P
Q
Ada 7 kemungkinan tk. Energi untuk n = 1,2,3,4,5,6 dan 7
Jumlah elektron pada kulit
• Banyaknya elektron maximum pada tiap
kulit adl : 2n2
Bil. Quantum Kulit
Jml max elektron
1
K
2 x 12 = 2
2
L
2 x 22 = 8
3
M
2 x 32 = 18
4
N
2 x 42 = 32
5
O
2 x 52 = 50
Ketentuan jml max elektron
• Kulit paling luar jml max elektron adl 8
• 1 kulit sebelah dalamnya dari kulit terluar,
maximum 18 elektron
• Pengisian elektron pd 1 kulit harus sampai
maximum, baru kemudian menempati kulit
berikutnya
• Tetapi : ada beberapa pengecualian dlm
hal pengisian elektron
Susunan elektron
( contoh )
Unsur
H
O
Na
Ca
Xe
N.A.
1
8
11
20
54
K
1
2
2
2
2
L
M
N
O
P
6
8
8
8
1
8
18
2
18
8
2
Elektron Valensi
• Elektron valensi adl banyaknya elektron yg
terdapat pd kulit paling luar suatu atom
• Valensi adl bilangan yg menunjukkan jml
atom H (atau yg ekuivalen dgn H) yg dpt
bergabung dgn sebuah atom unsur tsb.
• Elektron valensi menentukan sifat kimia
suatu atom ( Atom atom dgn jml elektron
valensi yg sama, punya sifat kimia sama )
Variable valence
Unsur Hidrogen
Natrium NaH
Kalium CaH2
Aluminium AlH3
Chlorida
NaCl
CaCl2
AlCl3
Oksigen Sulfida
Na2O Na2S
CaO
CaS
Al2O3 Al2S3
• Valensi berubah / Variable valence :
unsur yg punya >1 valensi
Contoh : CuO & Cu2O; FeCl2 & Fe2Cl3
NOMOR ATOM
• Menyatakan jumlah proton dalam inti
( jumlah proton = jumlah elektron )
MASSA ATOM
• = Bilangan massa bobot atom ( B.A. )
• Massa atom = massa Inti atom
( massa elektron diabaikan )
Massa inti tdd massa proton + netron
Contoh Nomor atom & Berat atom
Atom
Jumlah
Berat
proton netron elektron atom
Hidrogen
1
0
1
1
Cesium
55
78
55
133
ISOTOP
• Atom dari unsur yang sama, tetapi punya
massa yang berbeda, krn jumlah netron
dalam inti berbeda.
• Bobot atom beda tetapi nomor atom sama
• Jumlah proton dalam inti sama, jumlah
elektron juga sama.
BERAT EKUIVALEN
• Berat dari unsur tsb yg dapat mengikat
atau menggantikan 8 gram Oksigen atau
1,008 gram Hidrogen
• Hub. Berat ekuivalen dgn Berat Atom :
B.A. = B.E. X Valensi
Susunan Berkala Unsur
• Unsur unsur dikelompokkan atas
persamaan sifatnya, & disusun dalam
tabel menurut kenaikan nomor atomnya.
• Hukum Oktaf : sifat unsur ditemukan lagi
secara periodik / berkala pada unsur ke 8.
( tidak termasuk gas inert )
Unsur ke 1 sangat mirip dgn unsur ke 8,
unsur ke 2 mirip unsur ke 9 dst.
IKATAN KIMIA
1.Ikatan ion ( ikatan elektrovalen )
Terbentuk oleh pemindahan elektron dari 1
atom ke atom yang lain.
Kation : atom yg kehilangan elektron
Anion : atom yg mendapatkan elektron
Energi ionisasi : energi unt mengeluarkan
sebuah elektron dari suatu atom
Afinitas elektron : energi unt penambahan 1 atau
lebih elektron
IKATAN KIMIA
2. Ikatan kovalen :
Penggunaan bersama sepasang elektron
oleh 2 atom.
Penggunaan bersama 2 atau 3 pasang
elektron oleh 2 atom  Ikatan rangkap
Penggunaan bersama 3 pasang elektron 
Ikatan ganda 3
IKATAN KIMIA
3. Ikatan Hidrogen :
Ikatan antara 1 atom H dengan 2 atom lain
dgn selisih elektronegativitas yg besar.
4. Ikatan van der Waals :
Gaya tarik menarik antara molekul yang
berdekatan
RADIKAL BEBAS
• Atom atau molekul yg sangat reaktif krn
memiliki 1 atau lebih elektron yg tidak
mempunyai pasangan.
• Reaksi tsb : reaksi oksidasi
• Untuk menangkal bahaya radikal bebas yg
berlebihan dlm tubuh : Sistem Anti oksidan
• Contoh anti oksidan : vit C, vit E, β karoten
Glutation peroksidase, Superoksida
dismutase dll
LARUTAN
Campuran
Heterogen
Homogen ( = Larutan )
Elektrolit
Kuat
Lemah
Non elektrolit
LARUTAN
• Larutan tdd : - zat terlarut ( = solute )
- zat pelarut ( = solvent )
• Ada 9 kemungkinan larutan :
Zat pelarut
Zat terlarut
Contoh
Cair : air
Cair : alkohol alkohol 70%
Cair : aseton Gas : asetilen zat unt ngelas
Cair : air
Padat : garam lar. garam
LARUTAN
Zat pelarut
Zat terlarut
Padat : Cadmium Cair : Hg
Padat : Paladium Gas : H2
Padat : Emas
Padat : Ag
Gas : Udara
Cair : minyak
wangi
Gas : O2
Gas : He
Gas : O2
Pdt : naftalen
Contoh
Amalgam gigi
Gas oven
Sinsin
Spray
Gas untuk
menyelam
Kamfer
ELEKTROLIT
• Larutan non elektrolit : tidak menghantar
arus listrik
Contoh : senyawa organik : alkohol, urea, gula
• Larutan elektrolit : dapat menghantarkan
arus listrik
Elektrolit kuat : molekul lar.terionisasi sempurna
Elektrolit lemah : molekul lar. tidak seluruhnya
terionisasi jadi ion ion
Contoh larutan elektrolit
• Contoh larutan elektrolit kuat :
HCl  H+ + Cl −
KOH  K+ + OH −
NaCl  Na+ + Cl −
• Contoh larutan elektrolit lemah :
CH3COOH  H+ + CH3COO −
NH3 + H2O  NH4OH  NH4+ + OH −
Konsentrasi larutan
• % berat : jml gram zat terlarut dlm 100
gram larutan
lar. NaOH 10% : 10 gram NaOH dlm 90 gram air
( 100 gram lar. NaOH )
• Molalitas : jml mole zat terlarut dlm 1000
gram zat pelarut
1 mole zat mengandung jml partikel yg sama :
6,02 X 10 23
Konsentrasi larutan
• Fraksi mole: jml mole zat dibanding dgn
mole zat zat yg ada dlm larutan
mole zat pelarut = n1
mole zat terlarut = n2
Fraksi mole zat pelarut = n1
n1 + n 2
Fraksi mole zat terlarut = n2
n1 + n 2
KONSENTRASI LARUTAN
• % Mole : adalah fraksi mole x 100
• Molaritas ( M ) = mole / liter
jumlah mole zat terlarut dlm 1 liter larutan
Osmol : banyaknya partikel per liter
Contoh : H2SO4  2H+ + SO42−
1 M H2SO4 = 3 osmol
1 mMol ( milimol ) = 10 −3 M
1 μMol ( mikromol ) = 10 − 6 M
1 nMol ( nanomol ) = 10 −9 M
Konsentrasi larutan
• Normalitas ( N ) : jml gram ekuivalen zat
terlarut dlm 1 liter larutan.
N = M x Valensi ( grek = mol x valensi )
Contoh : 0,2 M H2SO4 = 0,4 N
• mg% : banyaknya mg zat terlarut dalam
100 ml. larutan
Contoh : kadar gula darah 150 mg % berarti tiap
100 ml darah mengandung 150 gram glukosa
PENGENCERAN
• Massa zat terlarut adalah tetap walaupun
volumenya berubah, yg berubah adalah
konsentrasinya.
• Rumus pengenceran : M1 x V1 = M2 x V2
M1 = konsentrasi sebelum pengenceran
V1 = volume sebelum pengenceran
M2 = konsentrasi sesudah pengenceran
V2 = volume sesudah pengenceran
CAIRAN TUBUH
Cairan tubuh
Intra seluler
Cairan
interstitiel
Ekstra seluler
Plasma
Urine
Keringat
cairan
lambung
MEMBRAN SEMI PERMEABEL
• Contoh : membran sel & dinding kapiler
• Membran sel : memisahkan cairan intra
seluler dgn cairan interstitiel
• Dinding kapiler memisahkan plasma darah
dgn cairan interstitiel
• Air dpt melintasi membran sel dgn bebas tetapi
transpor elektrolit & zat zat lain terbatas.
• Air dpt melintasi dinding kapiler, protein tidak
dapat
KOMPOSISI CAIRAN TUBUH
Kation
mEq/liter
Anion
mEq/iiter
Na+
K+
Ca2+
Mg2+
HCO3−
Cl −
Prot
Fosfat
lain lain
Intra sel
15
160
30
10
40
150
Ekstra sel
142
5
5
3
27
103
16
2
7
PROTEIN PLASMA
• Jml mEq / liter cairan intrasel > ekstrasel,
tetapi osmolaritasnya sama ( N = M x valensi )
Osmolaritas ditentukan oleh [ ] molar, tidak oleh mEq / l
• [ ] Protein plasma > Protein ekstra seluler
• Normal : Protein plasma tak dpt melintasi
dinding kapiler ( semi permeable )
• Protein plasma juga “ memegang “ air dlm
pembuluh darah
HIDRODINAMIKA
1.
2.
3.
4.
PENYERAPAN AIR DLM USUS → PEMB. DARAH →
SELURUH TUBUH → FILTRASI KE RUANG ANTAR
SEL → DIFUSI MASUK SEL → KELUAR LAGI KE
RUANG ANTAR SEL → PEMBULUH DARAH.
FILTRASI DI GINJAL → URINE
EKSKRESI KE SAL. CERNA ( LIUR PENCERNAAN )
→ DISERAP KEMBALI
KE KULIT & SAL NAFAS → KERINGAT & UAP AIR
(PERSPIRASI INSENSIBILIS )
Mekanisme keseimbangan
cairan dan elektrolit
1. Osmolaritas
[ ] zat zat intrasel & ekstrasel ≠ , tetapi
osmolaritas sama.
Osmolaritas ditentukan oleh jml partikel
dalam larutan.
Tekanan osmotik cairan tubuh :
285  5 mOsm / liter
Mekanisme keseimbangan
cairan dan elektrolit
• Cairan isotonik : osmolaritas = cairan tbh
Cairan hipertonik : ,,
> cairan tbh
Cairan hipotonik : ,,
< cairan tbh
• Osmolaritas berubah  air akan bergerak
dari 1 ruang ke ruang lain sampai terjadi
keseimbangan baru.
• Osmo reseptor di otak mengatur
osmolaritas cairan tbh dgn hormon ADH
Mekanisme keseimbangan
cairan dan elektrolit
2. Tekanan koloid osmotik
Koloid pada plasma t.u. tdd : protein dgn
berat molekul tinggi tek. koloid osmotik
sbgn besar dipengaruhi protein plasma.
Permeabilitas kapiler thd koloid : kecil.
Efek koloid : menahan air dlm plasma.
Tekanan koloid osmotik plasma : 20 – 25
mmHg.
Mekanisme keseimbangan
cairan dan elektrolit
3. Starling‘s forces
- Tek. Koloid osmotik plasma  25 mm Hg
- Tek. darah ujung arteri kapiler 36 mmHg
- Tek. darah ujung vena kapiler 15 mmHg
Keadaan ini menyebabkan difusi air & ion
ion keluar kapiler  msk cairan interstitiel
pd ujung arteri  reabsorbsi  95% cairan
ini pd ujung vena kapiler.
Mekanisme keseimbangan
cairan dan elektrolit
4. Sodium pump
Protein intra sel : menarik air ke dalam sel
 Na+ ikut masuk sel  mekanisme
Sodium pump pd dinding sel segera
memompa Na+ keluar ke cairan interstitiel.
( [Na+] ekstra sel > intra sel )
Mekanisme keseimbangan
cairan dan elektrolit
5. Keseimbangan Donnan
- Teori keseimbangan antara elektrolit
renik dgn elektrolit koloid yg dibatasi
membran shg terjadi beda potensial.
Ion koloid tak dpt berdifusi melalui
membran, ion ion lain dpt berdifusi 
pd kead. seimbang : pembagian ion ion &
tek. osmotiknya tidak akan sama.
Mekanisme keseimbangan
cairan dan elektrolit
Contoh keseimbangan Donnan:
Eritrosit mengandung Hb, protein, K+, Na+,
Cl−, HCO3−.
Plasma jugamengandung protein, K+, Na+,
Cl−, HCO3−.
Membran sel eritrosit impermeabel thd prot,
Hb, K+,Na+, tetapi permeabel thd HCO3−, Cl−
Antara eritrosit & plasma terjadi keseimb Donnan
SISTEM KOLOID
Pembagian larutan menurut besarnya
diameter partikel :
Jenis larutan
Diameter
- Lar. sejati ( dispers molekuler ) : < 1 mμ
- Lar. koloid ( dispers halus ) : 1 – 100 mμ
- Suspensi ( dispers kasar ) :
> 100 mμ
Campuran 2 zat dimana zat yg satu terbagi halus
dlm zat yg lain disbt : Sistem dispers
SISTEM DISPERS
• Sistem dispers tdd 2 fase :
- Fase terdispersi = fase dalam
- Medium dispersi = fase luar
Fase terdispersi tersebar dlm medium dispersi
• Fase terdispersi & medium dispersi dpt tdd
dari fase padat, cair & gas.
• Kecuali : fase terdispersi & medium
dispersi tak dpt sama sama berupa gas.
KLASIFIKASI KOLOID
Fase
Terdisp
Medium Nama koloid
dispersi
Contoh
Padat
Padat
Padat
Cair
Padat
Cair
Gas
Padat
Sol padat
Sol
Aerosol padat
Emulsi padat
Cair
Cair
Emulsi
Kuningan
Tinta, cat
Asap
Keju
mentega
Susu
KLASIFIKASI KOLOID
Fase
Terdisp
Medium Nama koloid
dispersi
Contoh
Cair
Gas
Gas
Padat
Aerosol cair
Buih padat
Gas
Cair
Buih
Kabut
Batu
apung
Buih bir,
Busa
sabun
SOL & GEL
• Koloid yg berupa : - cairan encer : Sol
- agak padat : Gel
Gel paling encer : jelly
paling kaku : tanduk
Sol : - liofob = suspensoid
- liofil = emulsoid
( hidrofob = takut air; hidrofil = senang air )
HIDROSOL
Kesanggupan bolak balik :
• Sol  Gel
Contoh : Gelatin
• Setelah fase terdispersi dipisah dr medium
dispersnya ( mis. dikeringkan )  dapat
membentuk koloid kembali, bila
ditambahkan medium dispersnya lagi.
Contoh : mi instant
Sifat sifat umum sistem koloid
Besar partikel 1 – 100 mμ
Penyaringan : dengan ultra filter
Difusi : sukar
Efek Tyndall : cahaya yg jatuh pd sistem
koloid akan disebar oleh partikel koloid.
5. Luas permukaan besar  daya adsorbsi
besar
6. Sedimentasi : partikel koloid dapat
diendapkan
1.
2.
3.
4.
Sifat sifat umum sistem koloid
7. Muatan listrik partikel koloid : ( + ) atau ( -)
Medium pendispersnya memp muatan
berlawanan.
Elektroforesa : gerakan fase terdispersi melalui
medium dispersnya dibawah pengaruh arus listrik.
8. Gerak Brown :
gerakan acak partikel koloid dlm medium
pendispersnya
IMBIBISI
• Gel dikeringkan  susut.
Bila ditambahkan pelarutnya kembali 
partikel koloid menyerap pelarut tsb 
partikel menggelembung
Pembersihan lar. koloid :
- Dialisa
- Ultra filtrasi
KESEIMBANGAN ASAM - BASA
• Konsep Arrhenius :
Asam : dlm air :  H+ dan anion
Basa : dlm air :  OH− dan kation
• Teori proton Bronsted & Lowry :
Asam : donor proton
Basa : menerima proton
Asam kuat : mudah melepas H+
Basa kuat : afinitas thd proton besar
ASAM DAN BASA
• Teori pasangan elektron Lewis :
asam : penerima elektron
basa : donor elektron
Teori Lewis berlaku untuk semua pelarut &
netralisasi asam – basa walaupun tak ada
pelarutnya.
ELEKTROLIT AMFOTIR
• Senyawa yg bila dilarutkan dlm air, dapat
menghasilkan H3O+ atau OH−
• Dpt bersifat sbg donor proton dan juga sbg
akseptor proton
Al3+ + 3 OH−  Al(OH)3  AlO2 + H2O
• Umumnya berupa senyawa organik mis :
asam amino & protein
TETAPAN KESEIMBANGAN
• Tetapan keseimbangan ( K )
menggambarkan seberapa jauh reaksi
berlangsung sampai berkesudahan
• Tetapan keasaman = Ka
• Tetapan kebasaan = Kb
Tetapan keasaman dan
Tetapan kebasaan
• Tetapan keasaman :
contoh : CH3COOH  CH3COO− + H+
Ka = [CH3COO−] [H+]
[CH3COOH]
• Tetapan kebasaan :
contoh : NH3 + H2O  NH4+ + OH−
Kb = [NH4+] [OH−]
[NH3]
DERAJAT KEASAMAN
• pH = - log [H+]
• Rentang pH untuk larutan :
asam
netral
basa
↓
0
7
makin kuat
14
makin kuat
Keseimbangan asam – basa
dalam tubuh
• pH cairan tubuh normal : 7,35 – 7,45
pH cairan tubuh terlalu asam : Asidosis
pH cairan tubuh terlalu basa : Alkalosis
• pH normal harus selalu dipertahankan.
• Ada 2 mekanisme unt mempertahankan
pH cairan tubuh :
- Homeostasis respiratorik & ginjal
- Sistem buffer tubuh
HOMEOSTASIS RESPIRATORIK
DAN GINJAL
= Regulasi keseimbangan asam – basa
Pengeluaran ion H+ dlm jumlah yg sama dgn
yg dibentuk oleh metabolisme sel.
1. Sistem pernafasan :
Mengatur pengeluaran CO2
pH↓  merangsang pusat pernafasan 
CO2 akan dikeluarkan melalui paru paru.
Regulasi keseimbangan asam basa
2. Ginjal :
Mengatur pengeluaran kelebihan asam
dan basa melalui ginjal.
Sistem buffer tubuh
• Larutan buffer adalah larutan yg dapat
mempertahankan pH nya, bila pada lar.
tsb ditambahkan asam atau basa.
• Sistem buffer tubuh :
- Buffer bikarbonat
- Buffer fosfat
- Buffer protein
- Buffer Hb ( dlm eritrosit )
ANALISA KIMIA
• Analisa kualitatif : untuk identifikasi zat
• Analisa kuantitatif : untuk mengetahui jml /
kadar zat
Analisa kualitatif : cara fisika : organoleptik
tetapan fisika
mikroskopis
cara kimia : reagens ttt.
Analisa kuantitatif
• Gravimetri
• Volumetri : - Titrasi asam – basa
( penetralan )
- Titrasi pengendapan
- Titrasi pembentukan komplex
- Titrasi redoks
• Instrumental: Polarimetri, Spektrofotometri
Kromatografi
Analisis volumetri
Zat yg mau ditentukan kadarnya direaksikan
dgn zat lain yg tlh diketahui konsentrasinya,
( = larutan standar / larutan baku )
• Cara kerja dlm analisa volimetri : Titrasi
berdasarkan reaksi : aA + tT  produk
A = analit
T = titran
a molekul analit A bereaksi dgn t molekul
titran T
Syarat untuk reaksi
dlm analisa titrimetrik
1. Reaksi harus berlangsung cepat
2. Harus sesuai persamaan reaksi tertentu,
tak boleh ada reaksi samping.
3. Reaksi harus berjalan lengkap pd titik
ekuivalensi ( tetapan keseimbangan
reaksi harus sangat besar )
4. Ada indikator untuk menunjukkan kapan
titik ekuivalensi tercapai ( kapan penambahan
titran dihentikan ).
Reaksi reaksi untuk analisis
volumetri / titrasi
1. Reaksi kombinasi ion :
a. Reaksi penetralan ( asam – basa )
b. Reaksi pengendapan
c. Reaksi pembentukan komplex yg
mudah larut
2. Reaksi redoks ( berdsrkan perpindahan elektron )
a. Oksidimetri
b. Iodometri
TITIK EKUIVALEN &
TITIK AKHIR TITRASI
• Titik ekuivalen adl titik dimana banyaknya
titran yg ditambahkan, ekuivalen dgn
banyaknya zat yg dititrasi.
• Titik akhir titrasi adalah saat dimana
terjadi perubahan yang terlihat pada titrasi.
• Keadaan ideal : Titik akhir titrasi berimpit
dgn titik ekuivalen.
• Perbedaan antara T.E. dgn titik akhir titrasi
disebut : Kesalahan titrasi
Perubahan sifat larutan pada T.E.
•
•
•
•
•
Perubahan warna larutan / indikator
Kekeruhan
Perubahan potensial elektroda
Perubahan konduktivitas larutan
Perubahan arus listrik dlm larutan
INDIKATOR
Contoh indikator asam – basa
Indikator
Perubahan warna Jangka pH
dgn naiknya pH
Biru brom timol
Jingga metil
Merah metil
Lakmus
Phenolphthalein
kuning ke biru
merah ke kuning
merah ke kuning
merah ke biru
tak berwarna ke merah
6,0 – 7,6
3,1 – 4,4
4,2 – 6,2
5,0 – 8,0
8,0 – 9,6
LARUTAN STANDAR
= larutan baku
Larutan baku primer
Larutan baku
normalitas tetap
Larutan baku sekunder
normalitas tidak tetap setiap waktu
Molar
Satuan lar. baku
1 mole reagens per liter larutan
Normal
1 gram ekuivalen reagens / liter lar
Syarat zat zat
untuk larutan baku primer
1. Murni, rumus molekul pasti
2. Stabil
3. Tidak higroskopis, mudah dikeringkan
4. Berat ekuivalen zat harus tinggi
Contoh larutan baku primer :
- Kalium bikromat
- Natrium oksalat
- Natrium karbonat - Boraks
STOIKIOMETRI
1. Berat atom (B.A.) & Berat molekul (B.M.)
Bobot dlm gram dari 1 mole zat
1 mole zat mgd 6,023 x 1023 partikel
B.M. adl jml berat total dr atom atomnya
2. Berat ekuivalen ( B.E. )
B.A. = B.E. x Valensi
valensi = angka yg menunjukkan berapa banyak atom
H / atom lain yg ekuivalen dgn atom H yg dapat
bergabung dgn unsur tsb.
BERAT EKUIVALEN
• Definisi B.E. suatu zat tgt dari macam
reaksinya. Suatu senyawa dpt memp B.E.
yg tak sama pd reaksi yg berlainan
• Pd titik akhir titrasi jml ekuivalen zat yg
dititrasi = jml ekuivalen zat penitrasi (titran)
Perhitungan dlm analisis volumetri
V1 x N 1 = V 2 x N 2
V1 = Volume titran
N1 = Titer titran ( normalitas )
V2 = Volume zat yg dititrasi
N2 = Titer zat yg dititrasi ( normalitas )
KARBOHIDRAT
• Senyawa mengandung C, H, dan O
• Mrpk polihidroksi dari aldehida & keton
atau turunan mereka
• 3 gol utama K.H. : - Monosakarida
- Oligosakarida
- Polisakarida
MONOSAKARIDA
• Tdd 1 unit polihidroksi aldehid atau keton
• Rumus empiris : ( CH2O )n
n≥3
• Kerangka monosakarida :
- rantai atom C : - berikatan tunggal
- tak bercabang
- 1 diantara atom C tsb berikatan ganda
dgn 1 atom O membtk gugus karbonil
Kerangka Monosakarida
- Atom atom C lainnya berikatan
dengan gugus hidroksil ( - OH )
• Aldosa : gugus karbonil pd ujung rantai C
• Ketosa : gugus karbonil di tengah rantai C
Rangka atom C 3 buah : triosa
Rangka atom C 4 buah : tetrosa
Rangka atom C 5 buah : pentosa
Rangka atom C 6 buah : hexosa
MONOSAKARIDA
H
I
C=O
I
H – C – OH
I
H – C – OH
I
H
aldosa
H
gugus karbonil
di ujung
atom C khiral
gugus hidroksil
I
H – C – OH
I
gugus
C = O karbonil
I
ditengah
H – C – OH
I
H
ketosa
MONOSAKARIDA
- Punya ≥ 1 atom C khiral
( kecuali dihidroksi aseton )
- Bersifat optik aktif : dpt memutar bidang polarisasi
dari polarimeter ke satu arah.
Dextro – rotary : memutar bid. Polarisasi kekanan : ( d )
Levo – rotary : memutar bid. Polarisasi kekiri : ( l )
Huruf kecil ‘d’ dan ‘l’ tak boleh ditulis dgn
huruf besar ‘D’ dan ‘L‘
PROYEKSI FISHER
• Struktur aldosa & ketosa ditulis dlm bentuk
rantai lurus.
• Bentuk ‘D’ : gugus hidroksil pd atom C khiral yg
paling jauh dr atom C karbonil mengarah
ke kanan
• Bentuk ‘L’ : gugus hidroksil pd atom C khiral yg
paling jauh dr atom C karbonil mengarah
ke kiri
Monosakarida di alam umumnya berbentuk ‘D’
RUMUS HAWORTH
Monosakarida rantai atom C ≥ 5 di dalam
larutan sbgn besar ada dlm bentuk siklik
(lingkaran / cincin)
Siklisasi monosakarida terjadi akibat reaksi
pembentukan hemiasetal
• Bentuk cincin 6 anggota : Piranosa
• Bentuk cincin 5 anggota : Furanosa
RUMUS KONFORMASI
Cincin piranosa monosakarida umumnya
bukan bidang datar, tetapi dlm konformasi:
- ‘ kursi ‘
- ‘ kapal ‘
Contoh MONOSAKARIDA
• Glukosa :
‘bahan bakar’ utama untuk sumber energi pd
manusia. Disimpan sbg Glikogen.
• Fruktosa :
suatu ketosa, gula yg paling manis
• Galaktosa :
berikatan dgn glukosa → laktosa
• Ribosa :
membentuk kerangka polimer dari asam nukleat
GULA PEREDUKSI
• Monosakarida yg dpt dioksidasi oleh zat
oksidan (senyawa pengoksidasi) lemah
- Gula dioksidasi pd gugus karbonil
- Senyawa pengoksidasi jadi ter reduksi
• Banyaknya senyawa pengoksidasi yg ter
reduksi dpt diukur → [ ] gula dpt dihitung
• Untuk analisa kadar gula darah & urine pd
penyakit D.M.
DISAKARIDA
• K.H. tersusun dari 2 Monosakarida
dihubungkan oleh ikatan Glikosida
Contoh :
- Maltosa : glukosa – glukosa
- Laktosa : glukosa – galaktosa
- Sukrosa : glukosa - fruktosa
GULA INVERSI
• Campuran D-glukosa dan D-fruktosa dlm
konsentrasi molar yg sama.
• Diperoleh dgn. hidrolisis dr sukrosa
Hidrolisis dgn cara : - enzim invertase
- pemanasan sukrosa
dlm air
• Inversi sukrosa jadi glukosa & sukrosa
terjadi dlm suasana asam.
POLISAKARIDA ( = GLIKAN )
• Polisakarida berbeda satu sama lain dlm
hal : - kandungan unit monosakarida
- panjang rantai
- tingkat percabangan
• 2 jeis polisakarida : - Homopolisakarida
- Heteropolisakarida
Contoh homopolisakarida : pati, glikogen
Contoh heteropolisakarida: asam hyaluronat
PATI
Berbagai macam pati ≠ sifatnya tergantung:
- panjang rantai unit monosakaridanya
- rantai lurus / bercabang cabang
Pati tdd 2 fraksi :
- amilosa : ( ± 20% ), larut dlm air panas
- amilopektin : (± 80% ), tak larut dlm air
panas
AMILOSA
• Polimer tak bercabang dari glukosa
• Hidrolisis partial → maltosa
Hidrolisis lengkap → D-glukosa
• Molekul amilosa membentuk spiral sekitar
molekul Yodium → warna biru
Dipakai untuk Uji garam ber Yodium
AMILOPEKTIN
• Rantai glukosa yang bercabang cabang
• Hidrolisis lengkap → D-glukosa
Hidrolisis partial → Dekstrin
GLIKOGEN
• Struktur mirip amilopektin, tetapi cabangcabangnya lebih banyak
• Glukosa disimpan sbg glikogen dalam hati
dan otot
PROTEIN
• Polimer tak bercabang dari Asam Amino
• Saling berhubungan dgn ikatan Peptida
• Termasuk suatu Polipeptida
Polipeptida ada yg bukan protein, mis :
Glutation, Vasopresin, Oksitosin
• Ada 20 macam A.A. pada protein tubuh
manusia, yg dirangkai oleh sel tubuh dlm
berbagai kombinasi → ber macam protein
ASAM AMINO
• Asam organik, yg punya ciri khas sbb :
• Gugus karboksil ( - COOH ) &
Gugus amina ( - NH2 )
terikat pada 1 atom C yg sama ( Karbon α)
STRUKTUR ASAM AMINO
NH2
l
COOH : karboksil
R – C – COOH
NH2 : gugus amina
l
R
: Rantai samH
ping
Variasi struktur A.A. ada pd rantai samping.
( ada 20 macam R pd protein tubuh manusia
ASAM AMINO ESENSIEL
• Asam amino yg diperlukan untuk sintesis
protein tubuh
• A.A. tsb tidak disintesis tubuh manusia
• A.A. tsb harus terdapat dlm makanan kita
• Spy sintesis protein tbh dpt berlangsung :
20 macam A.A. harus lengkap & dalam
jumlah yg cukup
Daftar A.A. esensiel & non esensiel
A.A. esensiel
1. Arginin
2. Histidin
3. Isoleusin
4. Leusin
5. Lysin
6. Metionin
7. Fenil alanin
8. Treonin
9. Triptophan
10. Valin
Arg
His
Ile
Leu
Lys
Met
Phe
Thr
Try
Val
A.A. non esensiel
11. Alanin
Ala
12. Asparagin
Asn
13. Aspartat
Asp
14. Sistein
Sis
15. Glutamat
Glu
16. Glutamin
Gln
17. Glisin
Gly
18. Prolin
Pro
19. Serin
Ser
20. Tirosin
Tyr
SINTESIS ASAM AMINO
Manusia mensintesis A.A. dgn. 3 jalan :
• Transaminasi
• Asimilasi dari amonia bebas
• Modifikasi rangka atom C dari A.A. yg
sudah ada
PEPTIDA
• Ikatan peptida adl : ikatan amida antara
gugus α amino dari satu A.A. dgn gugus
karboksil dari A.A. lain.
• Tiap A.A. dari satu molekul protein disebut
Satuan, atau Unit, atau Residu.
STRUKTUR PROTEIN
Rangkaian A.A. dari protein dpt melipat lipat
& ber rotasi ( mluntir )
Tiap prot. punya struktur 3 dimensi yg unik.
Ada 4 tingkat struktur dasar protein :
• Struktur primer
• Struktur sekunder
• Struktur tersier
• Struktur kuarterner
Struktur protein / lipatan polipeptida
• Struktur primer : rentetan A.A. dlm suatu
molekul protein
Identitas suatu protein ditentukan struktur
primernya.
• Struktur sekunder : Lipatan lokal dlm suatu
bgn polipeptida
Yg plg sering adl heliks α, pleated sheet, &
reverse turn
Struktur protein / lipatan polipeptida
• Struktur tersier : Pelipatan secara keseluruhan suatu rantai poli –
peptida → membentuk
bulatan ( 3 dimensi )
• Struktur kuarterner : susunan beberapa
polipeptida bersama
DENATURASI PROTEIN
• Hilangnya sifat sifat struktur sekunder,
tersier & kuarterner krn terkacaunya ikatan
yg mengutuhkan molekul tsb.
• Struktur primer tetap utuh
• Protein dpt berfungsi hanya bila ia melipat
pd konformasi aslinya.
• Akibat denaturasi : hilangnya banyak sifat
biologis protein tsb.
Faktor penyebab denaturasi protein
• Suhu tinggi
• Perubahan pH yg ekstrim
• Perubahan tipe pelarut ( yg memperlunak
ikatan )
• Radiasi
• Zat zat tertentu : mis. deterjen
SINTESIS PROTEIN
• Tiap sel dpt mensintesis proteinnya sendiri
• Jenis protein dlm sel menentukan fungsi
sel tsb.
• Dlm inti sel tubuh manusia ada 23 pasang
kromosom. Tiap kromosom tdd ratusan
gen. Gen terbuat dari a.l. D N A ( suatu
asam nukleat ). Dlm inti sel ada asam
nukleat lain : R N A
SINTESIS PROTEIN
• D N A : menentukan susunan A.A. yang
membentuk protein ( jumlah, jenis dan
urutannya )
• R N A : mengambil A.A. dari sitoplasma
dan merangkainya sesuai perintah D N A
TAHAP TAHAP SINTESIS
PROTEIN
•
•
•
•
•
Aktivasi A.A.
Inisiasi rantai polipeptida
Pemanjangan rantai polipeptida
Terminasi ( penghentian pemanjangan )
Pelipatan & pengolahan polipeptida
KLASIFIKASI PROTEIN
Menurut bentuknya :
1. Protein serat ( = protein struktural )
Contoh : kolagen, elastin,keratin
2. Protein globular
Albumin,globulin,fibrinogen,hormon
3. Protein konyugasi
Glukoprotein,lipoprotein,nukleoprotein
KLASIFIKASI PROTEIN
Berdasarkan peran biologis :
1. Enzim
2. Protein transport : Hb, lipoprotein
3. Protein nutrien & penyimpan :
Kasein, Feritin
4. Protein kontraktil : aktin, myosin
5. Protein struktural : kolagen, keratin
6. Protein pertahanan :
Imunoglobulin,fibrinogen,trombin
7. Protein pengatur : Hormon
LIPIDA
Penggolongan berdasarkan struktur kimia :
1. Lipida sederhana : Trigliserida, wax
2. Lipida majemuk : Fosfolipida, spingolipid
3. Lipida turunan : Steroid, karotenoid
TRIGLISERIDA
= Tri asil gliserol = lipida =lemak
=
lemak netral
Adl : ester dari gliserol dgn 3 molekul A.L.
3 molekul tsb bisa sama, bisa berbeda
Komponen utama dr depot lemak pd tubuh
Tidak terdapat pd membran sel
SIFAT TRIGLISERIDA
• Tidak larut dalam air
• Larut dlm pelarut organik : eter, kloroform,
benzena dll.
• Terhidrolisi jika : - dididihkan dgn asam
atau basa
- diberi enzim lipase
HIDROLISIS TRIGLISERIDA
H
O
I
II
H – C – O – C – R1
O
I
II
H – C – O – C – R2
O
I
II
H – C – O – C – R3
I
H
hidrolisis
H
I
H – C – OH
I
H – C – OH
I
H – C – OH
I
H
GLISEROL
TRIGLISERIDA
R1
+
R2
R3
3 molekul
asam lemak
ASAM LEMAK
( = FATTY ACID )
Asam organik yg tdd :
- gugus karboksil tunggal
- rantai hidrokarbon : panjang
tak bercabang
H H H H H H H O
I I
I
I I
I I
II
H – C – C – C – C – C – C – C – C – OH
I I
I
I I
I I
H H H H H H H
ASAM LEMAK JENUH
& TAK JENUH
Jenuh
Asam lemak
Tunggal
Tak jenuh
Ganda
ASAM LEMAK ESENSIEL
Asam lemak yg :
- Diperlukan untuk metabolisme tubuh
- Tidak disintesis oleh tubuh manusia
- Harus terdapat dlm makanan kita
Ada 2 : - Linoleat
- Linolenat
SABUN & DETERJEN
• Sabun : garam logam alkali ( Na atau K )
dari asam lemak.
• Deterjen : garam sulfonat atau sulfat
berantai panjang dari Na.
• Penyabunan : peristiwa hidrolisa lipida
oleh pemanasan dgn alkali
menghasilkan sabun dr komponen A.L.nya
PENYABUNAN
CONTOH :
H
O
l
II
H – C – O – C(CH2)16 CH3
O
l
ll
H – C – O – C(CH2)16 CH3 + 3 NaOH
O
l
ll
H – C – O – C(CH2)16 CH3
l
H
TRISTEARIN
H
l
H – C – OH
l
H – C – OH
l
H – C – OH
l
H
GLISEROL
+ 3 CH3(CH2)16 COONa
3 molekul
SODIUM STEARAT
( suatu sabun )
SABUN
Didalam air, molekul sabun terurai sbb :
CH3(CH2)16 COONa
CH3(CH2)16COO + Na+
Tidak semua lipida dapat tersabunkan :
Contoh : Steroid, Terpena (minyak atsiri, terpentin)
Sabun punya kemampuan mengemulsi kotoran berminyak,
sehingga dpt dibuang dgn pembilasan.
MISEL
• Asam lemak tidak larut dlm air, tetapi dpt
terdispersi menjadi MISEL dlm larutan
encer NaOH atau KOH
• Lemak terdispersi menjadi tetesan lemak
yg dikelilingi molekul sabun.
• Misel adalah butiran lemak dlm medium air, butir lemak
tsb dikelilingi oleh segerombol (50 – 150) molekul sabun.
Rantai hidrokarbon dari molekul sabun mengarah ke –
tengah tengah butiran lemak, & ujung ujung ion nya
menghadap ke air.
SURFACE ACTIVE AGENT
= SENYAWA SURFAKTAN
= SENYAWA YG DAPAT MENURUNKAN
TEGANGAN PERMUKAAN AIR.
Contoh : Sabun, deterjen
• Sabun mengendap dlm air sadah ( air yg banyak
mengandung Ca2+, Fe3+, Mg2+ dll.)
• Deterjen tidak mengendap bersama ion logam
dari air sadah, tetapi tak dpt diuraikan oleh mikro
org. shg menimbulkan limbah yg ber- busa busa
LILIN / WAX
LILIN adalah ester asam lemak dgn alkohol
berantai panjang.
Contoh : sekresi kelenjar kulit sbg pelindung
rambut.
Lilin juga sbg bahan bakar, misalnya pd :
lebah, plankton
FOSFOLIPID
• LIPIDA yg mengandung gugus fosfat
• Fungsi : t.u. sbg unsur struktural membran
sel.
• Tak pernah disimpan dlm jumlah banyak.
• Lipida membran tdd : - Fosfolipid ( plg banyak
- Spingolipid
- Kolesterol
Jenis fosfolipid utama pe membran sel adl : Fosfogliserid
FOSFOGLISERID
• Tdd : - Rangka gliserol
- 2 molekul asam lemak
( berikatan ester dgn gugus hidroksil ke1 & ke2
dari gliserol )
- Asam Fosfat
(berikatan ester dgn gugus hidroksil ke3 gliserol)
- “Gugus kepala”
(berikatan ester dgn asam fosfat )
Mis : Etanolamin, Kolin, Serin, Inositol )
FOSFOGLISERID
Fosfogliserid berkonfigurasi L ( gugus
hidroksil ke2 dari gliserol di kiri )
H
l
H – C – OH
l
HO – C – H
l
H – C – OH
l
H
H
O
l
ll
O H – C – O – C – R1
ll
l
R2 – C – O – C – H O
l
l
H – C – O – P – O – CH2 CH2 N (CH3)3
l
ll
H
O
SPINGOLIPID
• Lipida membran ke2 terbanyak setelah
fosfolipid
• Tidak mengandung gliserol
• Tdd : - 1 spingosin
- 1 asam lemak
- 1 gugus kepala
Spingosin adl. Molekul alkohol amino berantai panjang at. Turunannya
dibentuk dari Serin dan Palmitat
Seramida : Spingosin dgn 1 molekul asam lemak
Serebrosida & Gangliosida
• Contoh Spingolipid :
- Spingomyelin : gugus kepala : Fosfokolin
Terdapat pd selubung myelin sel syaraf ttt
- Serebrosida & Gangliosida :
Spingolipid dgn gugus kepala mengand.
Unit K.H.
Tergolong Glikolipid ( lipid yg mengand.
gugus gula )
STEROID
• Steroid yg paling banyak : STEROL
( suatu steroid alkohol )
• KOLESTEROL :sterol utama pd jar.hewan
mrpk komponen penting dr : - lipoprotein
- membran sel
• Guna kolesterol : - membentuk berbagai hormon
- membentuk membran sel
- membentuk vit. D & garam empedu
LIPOPROTEIN
• Lipida yg berikatan dgn protein
• Ada 4 jenis lipoprotein dlm plasma darah :
- Kilomikron
-LDL
-VLDL
-HDL
• Trigliserida & kolesterol ditranspor dlm
tubuh oleh 4 jenis lipoprotein plasma tsb.
• Kilomikron mrpk tetesan lemak T.G. yg
hampir murni, dilapisi 1 lapis protein amat
tipis
KOMPOSISI
LIPOPROTEIN PLASMA
Jenis
lipoprotein
plasma
Kilomikron
VLDL
LDL
HDL
Protein
%
Trigliserida
%
Fosfolipid
%
Kolesterol
%
1,7
10
25
50
96
60
10
3
0,8
18
22
30
1,7
15
45
18