Laporan 3 Mahmudah [PDF]

Citation preview

Nama



: Mahmudah



Kelas



: 505 – Kimia Industri



No Peserta



: 17166350516089



NUPTK



: 5540759661200013



Asal Sekolah : SMK N 1 Bontang



II. LAPORAN KEMAJUAN BELAJAR MANDIRI KETIGA A. RINGKASAN MATERI 1. SENYAWA HIDOKARBON Gugus karbonil merupakan senyawa yang mengandung ikatan rangkap karbonoksigen (- >C=O). Rumus umum masing-masing senyawa ditunjukkan pada gambar berikut:



a. Aldehid dan Keton Aldehid Aldehid merupakan turunan senyawa hidrokarbon yang mengandung gugus karbonil (C=O) yang terikat pada sebuah atau dua buah unsur hidrogen. Rumus umum senyawa ini adalah R-COH. Aldehid disintesis dari alkohol dengan cara menghilangkan satu atom hidrogen (alkohol dehidrogenatum). Aldehida mempunyai paling sedikit satu atom hidrogen yang melekat pada gugus karbonil. Gugus lainnya dapat berupa gugus hidrogen, alkil atau aril. Jenis-jenis senyawa aldehid



Tata Nama Aldehid Dalam sistem IUPAC, aldehida diberi akhiran –al (berasal dari suku pertama aldehid). Contoh-contohnya sebagai berikut:



Karena aldehid telah lama dikenal, nama-nama umum masih sering digunakan. Nama-nama tersebut dicantumkan dibawah nama IUPAC-nya. Untuk aldehida yang mempunyai subtituen, penomoran rantai dimulai dari karbon aldehida sebagai mana contoh berikut :



Untuk aldehida siklik, digunakan awalan-karbaldehida. Aldehida aromatik sering mempunyai nama umum. Keton Keton adalah suatu senyawa organik yang mempunyai sebuah gugus karbonil (C=O) terikat pada dua gugus alkil, dua gugus aril atau sebuah alkil dan sebuah aril. Rumus umum struktur keton adalah



(R)2-C=O atau R1-CO-R2. R pada



struktur keton di atas merupakan gugus aril maupun gugus alkil. Tatanama Keton



Dalam sistem IUPAC, keton diberi akhiran-on (dari suku kata terakhir keton). Penomoran dilakukan sehingga gugus karbonil mendapat nomor kecil. Biasanya keton diberi nama dengan menambahkan kata keton setelah nama-nama gugus alkil atau aril yang melekat pada gugus karbonil. Sama halnya dengan aldehida nama umum sering digunakan. Contohnya adalah sebagai berikut:



Pembuatan Aldehid dan Keton 1) Melalui oksidasi alkohol Aldehid umumnya dibuat melalui oksidasi alkohol primer sementara keton dibuat melalui oksidasi alkohol sekunder 2) Melalui dehidrogenasi alkohol Metode ini tepat diterapkan pada alkohol volatile dan di dunia industri. Dalam metode ini, uap alkohol dilewatkan melalui katalis logam berat (Ag atau Cu). 3) Dari hidrokarbon a) Melalui ozonolisis alkena; seperti diketahui, ozonalisis alkena diikuti oleh reaksi dengan



debu seng dan air menghasilkan aldehid, keton, atau



campuran keduanya, tergantung pada bentuk subtitusi alkena. b) Melalui hidrasi alkuna; Penambahan water pada etina dengan keberadaan H2SO4 dan HgSO4 menghasilkan asetaldehid. Reaksi yang sama dengan jenis alkuna yang lain akan menghasilkan keton. b. Asam Karboksilat Asam karboksilat adalah turunan hidrokarbon yang mempunyai gugus fungsi karboksilat yang merupakan



gabungan antara gugus karbonil dan



hidroksil. Rumus asam karboksilat rumus umum R-COOH dengan. Struktur sebagai berikut:



Tatanama Asam karboksilat Karena banyak terdapat di alam, asam-asam karboksilat adalah golongan senyawa yang paling dulu dipelajari oleh kimiawan organik. Nama-nama asam karboksilat biasanya diturunkan dari bahasa Latin yang menunjukkan asalnya. Banyak dari asam ini mula-mula dipisahkan dari lemak sehingga sering dinamakan sebagai asam-asam lemak. Untuk memperoleh nama IUPAC suatu asam



karboksilat



diperlukan awalan kata asam dan akhiran at. Berikut tatanama



senyawa asam karboksilat: Atom Rumus Karbon 1 HCOOH 2 3



4 5 6 7 8 9 10



Sumber



Semut (Latin, formika) CH3COOH Cuka (Latin, acetum) CH3CH2COOH Susu (Yunani, protospion = lemak pertama) CH3(CH2)2COOH Mentega (Latin,butyrum) CH3(CH2)3COOH Akar valerian (Latin,valere=kuat) CH3(CH2)4COOH Domba (latin,caper) CH3(CH2)5COOH Bunga anggur (Yunani, oenanthe) CH3(CH2)6COOH Domba (latin, caper) CH3(CH2)7COOH Pelargonium (Yunani, pelargos) CH3(CH2)8COOH Domba (latin, caper)



Nama Umum Asam format



Nama IUPAC Asam metanoat



Asam asetat Asam etanoat Asam propinoat Asam propanoat



Asam valerat Asam kaproat Asam enentat Asam kaprilat Asam pelargonat Asam kaprat



Metode Pembuatan Asam Karboksilat 1) Dengan mengoksidasi alkohol primer.



2) Dengan mereaksikan gas CO2 dengan pereaksi Grignard.



Asam pentanoat Asam heksanoat Asam heptanoat Asam oktanoat Asam nonanoat Asam dekanoat



3) Dengan sintesis nitril, yaitu dengan mereaksikan alkil halida (R – X) dengan NaCN atau KCN dalam larutan teralkohol membentuk alkana nitril, kemudian alkana nitril terhidrolisis membentuk asam karboksilat.



4) Asam formiat dibuat dengan mereaksikan gas karbonmonoksida dengan uap air, dengan katalisator oksida logam pada suhu sekitar 200 °C dan tekanan tinggi.



c. Karbohidrat Karbohidrat merupakan salah satu komponen yang paling penting dalam makanan. Karbohidrat terdapat sebagai molekul terisolasi maupun terhubung secara fisik atau terikat secara kimia dengan molekul lainnya. Molekulmolekul individu dapat digolongkan berdasar jumlah monomer yang terkandung, meliputi monosakarida, oligosakarida, atau polisakarida. 1) Monosakarida Monosakarida: terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yang lebih sederhana. macam-macam monosakarida : triosa (C3), tetrosa (C4), pentosa (C5), heksosa (C6), heptosa (C7). Triosa



: gliserosol, gliseraldehid, dihidroksi aseton



Tetrosa



: threosa, eritrosa, selulosa



Pentosa



: lyxosa, xilosa, arabinosa, ribosa, ribulosa



Hexosa



: galaktosa, glukosa, mannosa, fruktosa



Heptosa



: sedoheptulosa



Monosakarida merupakan sakarida sederhana yang tidak dapat dihidrolisis menjadi satuan terkecil walaupun dalam suasana yang lunak sekalipun.



Monosakarida paling sederhana adalah gliseraldehid atau aldotriosa dan isomerinya adalah dihidroksiaseton atau. Kedua senyawa tersebut merupakan suatu triosa karena mengandung tiga atom karbon. Jadi suatu monosakarida, tidak hanya dapat dibedakan berdasarkan gugus-gugus fungsionalnya melainkan juga dari jumlah atom karbonnya.



2) Disakarida Disakarida : senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yang sejenis atau tidak. Disakarida dapat dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida. Sukrosa: glukosa + fruktosa (C 1-2) Maltose : 2 glukosa (C 1-4) Trehalosa: 2 glukosa (C1-1) Laktosa : glukosa + galaktosa (C1-4)



3) Oligosakarida Merupakan senyawa yang terdiri dari gabungan molekul-molekul monosakarida yang banyak gabungan dari 3-8 monosakarida misalnya maltotriosa dan dektrin. 4) Polisakarida Senyawa yang terdiri dari gabungan molekul- molekul monosakarida yang banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida. Polisakarida merupakan jenis karbohidrat yang terdiri dari lebih 6 monosakarida dengan rantai lurus/cabang. Contoh Karbohidrat 1) Kanji; merupakan campuran dua polisakarida, yaitu amilosa dan amilopektin. 2) Glikogen a) Disimpan dalam hati dan otot; b)



Merupakan polimer unit glukosa;



c)



Serupa dengan komponen amilopektin dalam kanji;



d)



Mempunyai cabang lebih banyak dibanding kanji



e)



Terdapat 11-18 residu glukosa di antara cabang-cabangnya



3) Dextrin Merupakan produk hidrolisis parsial kanji. 4) Selulosa a) Terbuat dari β-D glucose yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik β 1-4 b) Dicerna dengan enzim selulosa pada binatang, tidak terdapat pada tubuh manusia c) Berperan sebagai serat tumbuhan dan membantu proses peristaltik 5) Inulin a) Terdiri dari sejumlah β D-fructose terhubung oleh ikatan glikosidik β 2-1 b) Digunakan untuk mengukur laju filtrasi glomerulus, yaitu suatu uji untuk menilai fungsi ginjal. 5) Protein Protein merupakan komponen utama dalam sel hidup yang memegang peranan penting dalam proses kehidupan. Protein berperan dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Protein dalam bentuk enzim beperan sebagai katalis dalam bermacam-macam proses biokimia. Sebagai alat transport, yaitu protein hemoglobin mengikat dan mengangkut oksigen dalam bentuk (Hb-O) ke seluruh bagian tubuh. Dalam tinjauan kimia protein adalah senyawa organik yang kompleks berbobot molekul tinggi berupa polimer dengan monomer asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan sulfur serta Posfor. Asam Amino Untuk mengetahui lebih jauh tentang protein kita kaji terlebih dahulu monomer penyusun protein yaitu asam amino. Asam amino adalah senyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksilat (COOH) dan amina (NH2) yang terikat pada satu atom karbon (Cα) yang sama, atom ini juga umumnya merupakan C asimetris. Secara rinci struktur asam amino dibangun oleh sebuah atom C yang mengikat empat gugus yaitu; gugus amina (NH2), gugus karboksilat (-COOH), atom hidrogen (H), dan satu gugus sisa R. Gugus ini yang membedakan satu asam amino dengan asam amino lainnya. Berikut adalah gambar dari asam amino.



Ketika membahas struktur protein dan peptida, setiap asam amino diberikan sebuah singkatan satu atau tiga huruf, contohnya:



2. POLIMERISASI a. Polimerisasi adisi atau pertumbuhan rantai Pada polimerisasi tipe ini, molekul-molekul monomer yang sama maupun berbeda akan bergabung bersama untuk membentuk polimer. Monomer yang digunakan pada tipe polimerisasi ini normalnya mengandung ikatan rangkap karbon-karbon (senyawa tak jenuh, yaitu alkena dan turunannya) yang dapat berpartisipasi dalam reaksi rantai. Reaksi tersebut terdiri atas tiga tahap, yaitu: 1) Tahap inisiasi Pada tahap inisiasi, molekul inisiator akan terdekomposisi secara termal atau mengalami reaksi kimia menghasilkan spesies aktif, yang dapat berupa radikal bebas atau kation atau anion, kemudian menginisiasi polimerisasi dengan melakukan penambahan ikatan rangkap karbon-karbon pada monomer. Reaksi



berlangsung sedemikian rupa sehingga terbentuk radikal bebas, kation, atau anion yang baru. Monomer awal menjadi unit ulangan pertama pada rantai polimer yang baru terbentuk tersebut. 2) Tahap propagasi Pada tahap propagasi, spesies aktif yang baru terbentuk ditambahkan pada monomer lain dengan cara yang sama seperti pada tahap inisiasi. Prosedur ini diulang terus-menerus sehingga tahap akhir proses terjadi, yaitu terminasi. 3) Tahap terminasi Pada tahap terminasi, rantai yang tumbuh diakhiri melalui reaksi dengan rantai lain yang tumbuh, melalui reaksi dengan spesies lain pada campuran polimer atau melalui dekomposisi sisi aktif. Pada kondisi tertentu, anionic dapat dilaksanakan tanpa tahap terminasi untuk menghasilkan polimer hidup. Tahapan



Penjelasan



Tahap



yaitu tahap pembentukan pusat-pusat aktif.



Inisiasi Tahap



yaitu



propagasi



monomer secara kontinyu.



Tahap



yaitu tahap deaktivasi pusat aktif.



tahap



pembentukan



rantai



lewat



adisi



terminasi Mekanisme reaksi polimerisasi adisi a) Polimerisasi radikal bebas 1) Berbagai alkena atau diena dan turunannya dipolimerisasi dengan keberadaan radikal bebas menghasilkan inisiator (katalis) seperti benzoil peroksida, asetil peroksida, tert-butil peroksida, dan lain-lain. 2) Sebuah radikal bebas dapat didefinisikan sebagai senyawa intermediate yang mengandung jumlah electron ganjil, namun tidak mempunyai muatan listrik dan bukan ion bebas. 3) Sebagai contoh, polimerisasi etena menjadi polietena terdiri dari pemanasan atau paparan campuran etena pada cahaya dengan sejumlah kecil benzoil peroksida sebagai inisiator. 4) Tahap pertama reaksi rantai adalah proses inisiasi; proses tersebut dimulai dengan penambahan radikal bebas fenil yang terbentuk dengan mengubah



peroksida menjadi etena berikatan rangkap sehingga menghasilkan radikal bebas yang baru dan lebih besar. 5) Tahap kedua reaksi rantai adalah proses propagasi, radikal bereaksi dengan molekul etena yang lain sehingga terbentuk radikal dengan ukuran lebih besar. 6) Pengulangan tahap tersebut dengan radikal baru yang lebih besar membuat reaksi terus berjalan. 7) Tahap terakhir reaksi rantai adalah proses terminasi; produk radikal yang terbentuk bereaksi dengan radikal yang lain untuk membentuk produk polimer. b) Polimerisasi ionik, terdiri atas polimerisasi kationik dan anionik 1) Polimerisasi adisi yang terjadi karena intermediate ionik disebut sebagai polimerisasi ionik. 2) Berdasarkan sifat ion yang digunakan pada proses inisiasi, polimerisasi ionik digolongkan menjadi dua tipe yaitu polimerisasi kationik dan polimerisasi anionik Polimerisasi kationik dan polimerisasi anionik Polimerisasi kationik tergantung pada penggunaan inisiator kationik yang termasuk reagen yang mampu menghasilkan ion positif atau ion H+. Contohnya: Pada reaksi antara aluminium klorida dengan air (AlCl3 + H2O) atau boron triflorida dengan air (BF3 + H2O) Polimerisasi anionik tergantung pada penggunaan inisiator anionik yang meliputi reagen yang mampu menyediakan ion negatif. Contohnya: Amida logam alkali seperti senyawa KNH2 yang dapat digunakan sebagai katalis untuk mempercepat polimerisasi monomer CH2 = CHX. b. Polimerisasi koordinasi Polimerisasi koordinasi merupakan sub-kelas dari polimerisasi adisi, yang pada umumnya melibatkan katalis logam transisi. Pada polimerisasi koordinasi, spesies aktif merupakan kompleks koordinasi, yang menginisiasi polimerisasi melalui penambahan pada ikatan rangkap karbon-karbon dari monomer. c. Polimerisasi kondensasi. Jenis



polimerisasi



ini



umumnya



melibatkan



reaksi



kondensasi



berulang (dua molekul bergabung bersama, mengakibatkan hilangnya molekul-



molekul kecil) di antara dua monomer bi-fungsional. Reaksi polikondensasi menyebabkan hilangnya molekul sederhana seperti air, alcohol, dan lain-lain mendorong terbentuknya polimer kondensasi dengan massa molekul tinggi. Contoh polimerisasi kondensasi adalah pembentukan polyester seperti terilene atau dakron melalui interaksi etilen glikol dan asam terfatalat.



Tabel perbedaan reaksi polimerisasi adasi dengan kondensasi No



Polimerisasi Adisi



Polimerisasi Kondensasi



1



Tidak ada produk samping yang terbentuk



Umumnya terbentuk produk samping



2



Diperoleh polimer rantai sejenis



Diperoleh polimer rantai heterogen



3



Tersedia bifunctionality karena adanya ikatan rangkap pada monomer



Tersedia bifunctioanlity karena adanya gugus fungsional reaktif pada kedua ujung monomer



4



Pertumbuhan rantai terjadi pada satu pusat aktif



Pertumbuhan rantai terjadi paling sedikit dua pusat aktif



5



Menghasilkan polimer termoplastik



Menghasilkan polimer termoseting



6



Produk polimer terbentuk seketika



Produk polimer terbentuk



pada



secara



bertahap 7



Proses sesuai dengan mekanisme radikal bebas atau kationik atau anionik



Proses sesuai dengan mekanisme radikal bebas atau kationik atau anionik reaksi kondensasi seperti esterifikasi dan pembentukan amida



d. Kopolimerisasi Merupakan reaksi polimerisasi dimana campuran lebih dari satu spesies monomeric berpolimerisasi membentuk kopolimer. Kopolimer dapat



dibuat tidak hanya melalui polimerisasi pertumbuhan rantai tetapi juga melalui polimerisasi bertahap, juga mengandung beberapa unit per monomer yang digunakan dalam rantai polimerik yang sama.



3. ESTERIFIKASI a. Pengantar Pada



umumnya



ester



diproduksi



melalui



reaksi



antara



asam



karboksilat dan alkohol dengan mengeliminasi air melalui reaksi esterifikasi. Ester asam karboksilat adalah suatu senyawa yang mengandung gugus -CO2R dengan R dapat berbentuk alkil maupun aril. Esterifikasi berkataliskan asam dan merupakan reaksi yang reversibel.Laju esterifikasi suatu asam karboksilat bergantung



terutama



pada



halangan



sterik



dalam



alkohol



dan



asam



karboksilatnya. Kuat asam dari asam karboksilat hanya memainkan peranan kecil dalam laju pembentukan ester. Urutan bertambahnya kereaktivan alkohol terhadap esterifikasi : ROHtersier, ROHsekunder, ROHprimer, dan CH3OH. b. Reaksi antara Asam Organik dan Alkohol Pada esterifikasi asam organic dengan alcohol, ditunjukkan bahwa pada hamper semua kasus dengan katalis asam, terjadi perpaduan gugus asil dan alkoksi. Hidrolisis asam dari asam asetoksisuksinat menghasilkan asam malat dengan retensi konfigurasi pada atom karbon asimetrik, sebagai berikut:



n-Amyl alkohol dihasilkan melalui hidrolisis dasar dari n-amyl asetat dengan air yang diperkaya dengan 18O tidak mengandung oksigen 18.



c. Pengaruh Struktur Laju dimana alkohol dan asam yang berbeda diesterifikasi dan reaksi kesetimbangan tergantung pada struktur molekul dan tipe pengganti fungsional alkohol dan asam. Dalam pembuatan ester asetat, alkohol primer diesterifikasi secara cepat dan sempurna, methanol memperoleh yield yang tertinggi dan reaksi yang tercepat. Etil, n- propil, dan n-butil alkohol bereaksi dengan kecepatan dan konversi yang hampir sama. Pada pembuatan etil ester menggunakan etil alkohol anhidrat dan katalis HCl, laju esterifikasi asam lemak rantai lurus dari propionate melalui stearate adalah konstant, percabangan rantai asam lemak menyebabkan perlambatan laju esterifikasi. d. Proses Esterifikasi 1) Etil asetat Asam etanoat atau asam asetat bereaksi dengan etanol dengan keberadaan asam sulfat pekat sebagai katalis, untuk menghasilan ester etil etanoat atau atil asetat. Reaksi berlangsung lambat dan reversible. Untuk mengurangi kemungkinan terjadinya reaksi balik, setelah terbentuk, ester akan didistilasi.



Etil etanoat 2) Metil Metanoat Reaksi antara asam metanoat (HCOOH) dan metanol (CH3OH) menghasilkan metil metanoat. HCOOH + CH3OH → HCOOCH3 + H2O Asam metanoat + Metanol → Metil Metanoat + Air



Metil metanoat Metode distilasi dapat diterapkan untuk menghilangkan produk air dan ester dari reaksi esterifikasi. Pada umumnya, esterifikasi dibagi menjadi tiga kelas, tergantung pada volatilitas ester, yaitu: 1) Ester dengan volatilitas tinggi, seperti metil format, metil asetat, dan etil format, mempunyai titik didih yang lebih rendah dibanding alcohol sehingga mudah dihilangkan melalui proses distilasi. 2) Ester dengan volatilitas menengah, air yang terbentuk dapat dihilangkan melalui proses distilasi. 3) Ester dengan volatilitas rendah dapat diperoleh melalui berbagai tipe esterifikasi. 4. JANGKA SORONG DAN MIKROMETER Jangka sorong dan mikrometer sekrup adalah jenis alat ukur langsung yang digunakan untuk mengetahui berbagai ukuran atau dimensi benda kerja dimana datanya dapat langsung dibaca. Instrumen ini memiliki skala utama (dalam milimeter) dan skala nonius geser atau berputar. a. Skala utama Pada jangka sorong skala utama terletak pada rahang tetap yang berupa skala dalam cm dan mm. Pada mikrometer sekrup: skala utama mempunyai skala mm dan 0,5 mm. b. Skala nonius Pada jangka sorong: skala nonius terletak pada rahang geser yang terdapat 10 skala yang panjangnya 9 mm. skala nonius mempunyai 50 skala dengan laju putar 0,5 mm/putaran. Jangka Sorong Bagian-Bagian Utama Pada Jangka Sorong



Gambar 1. Bagian- bagian utama jangka sorong



Bagian-bagian utama jangka sorong 1) Rahang dalam (Jaws), terdiri dari rahang geser dan tetap yang berfungsi untuk mengukur dimensi luar atau sisi bagian luar sebuah benda. 2) Rahang luar (Jaws), terdiri dari rahang geser dan tetap yang berfungsi untuk mengukur diameter dalam atau sisi dalam sebuah benda. 3) Pengunci (Screw clamp), berfungsi untuk menahan bagian-bagian yang bergerak saat berlangsung proses pengukuran. 4) Skala utama (Main scale), menyatakan ukuran utama. 5) Skala nonius (Vernier scale), sebagai skala pengukur fraksi. 6) Pengukur kedalaman (Stem for measuring depth), untuk mengukur kedalaman sebuah benda. Contoh Pengukuran Dengan Jangka Sorong Untuk mengukur dimensi luar suatu benda, benda tersebut ditempatkan di antara rahang, yang kemudian rahang tersebut digerakkan bersama-sama sampai mereka menyentuh objek dengan tepat. Kemudian sekrup penjepit dapat dikencangkan untuk memastikan bahwa pembacaan tidak berubah selama pembacaan skala sedang dilakukan. Angka utama dibaca di sebelah kiri nol dari skala nonius dan angka/digit yang tersisa diambil



sebagai bagian dari skala nonius yang berada tepat segaris



(berimpit) dengan bagian skala utama. Beberapa contoh lain pengukuran menggunakan jangka sorong diberikan di bawah ini. Pada masing-masing gambar berikut diberikan juga gambar daerah penting dari skala nonius yang diperbesar (inset) di sudut kanan atas.



Gambar 2. Pembacaan Hasil Pengukuran Menggunakan Jangka Sorong



Pada Gambar 2 di atas, angka utama yang diambil dari pembacaan skala utama yang terdapat di sebelah kiri angka nol pada skala nonius adalah 37 mm. Dua digit angka sisanya diambil dari pembacaan skala nonius yang posisinya tepat segaris dengan skala utama, yaitu 46 atau 0.46 mm. Sehingga pembacaan hasil pengukuran adalah 37.46 mm. Mikrometer Mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur dimensi benda yang lebih kecil yang sulit dilakukan dengan jangka sorong. Mikrometer juga memiliki skala tambahan (skala nonius dengan pengukuran hingga seratus milimeter) yang ditandai pada bidal- putar. Pada prinsipnya, alat ini adalah sekrup dengan suatu jarak ukur (pitch) yang tetap secara akurat (banyaknya bidal bergerak maju atau mundur untuk satu putaran penuh). Bagian-Bagian Mikrometer



Gambar 3. Bagian-Bagian Mikrometer



1) Anvil



Anvil memiliki fungsi sebagai penahan saat sebuah benda akan diukur dan ditempatkan diantara anvil dengan spindle. 2) Spindle Spindle atau poros gerak merupakan sebuah silinder yang bisa digerakan menuju anvil. 3) Lock Pengunci mempunyai fungsi untuk menahan spindle atau poros gerak agar tidak bergerak saat proses pengukuran benda. 4) Sleeve Tempat terletaknya skala utama. 5) Thimble Thimble adalah tempat skala putar berada, yaitu ujung kanan digunakan untuk memutar maju spindle ketika masih belum berdekatan dengan benda yang diukur atau memutar mundur melepaskan benda yang di ukur. 6) Ratchet Dipakai untuk memutar Spindle atau poros gerak saat ujung dari Spindle telah dekat dengan benda yang akan di ukur dan kemudian untuk mengencangkan Spindle atau poros gerak sampai terdengar suara bunyi. Untuk bisa dipastikan jika ujung Spindle telah menempel sempurna dengan benda yang akan diukur maka Ratchet diputar sebanyak 2 sampai 3 putaran. 7) Frame Frame ini mempunyai bentuk menyerupai huruf C, frame dibuat dengan desain agak tebal serta kuat dengan tujuan untuk meminimalkan terjadinya peregangan yang bisa mengganggu proses pengukuran. Frame juga di lapisi dengan lapisan plastik guna meminimalkan terjadinya transfer panas dari tangan manusia terhadap baja saat proses pengukuran. Contoh Pengukuran Dengan Mikrometer Untuk mengukur suatu objek, objek tersebut ditempatkan di antara rahang dan bidal diputar menggunakan ratchet sampai benar-benar menyentuh objek dengan baik. Perhatikan bahwa tombol ratchet harus digunakan untuk menyentuh objek



dengan tepat di antara rahang, jika tidak, instrumen ini dapat rusak atau memberikan pembacaan ukuran yang tidak tepat. Angka pertama diambil dari graduasi terakhir yang ditunjukkan secara langsung pada lengan (sleeve) di sebelah kiri bidal yang bergulir. Perhatikan bahwa penambahan skala (0,5 mm) harus disertakan jika tanda di bawah skala utama terlihat di antara bidal dan pembagian skala utama pada sleeve. Sisa dua angka lainnya (seratus milimeter) diambil langsung dari skala utama di seberang/di hadapan bidal.



Gambar 4. Pembacaan Hasil Pengukuran Menggunakan Mikrometer



Pada Gambar 4, gradasi terakhir pada skala utama terlihat di sebelah kiri bidal adalah 7 mm dan posisi garis pada bidal dengan skala utama adalah 38/100 milimeter (0,38 mm). Oleh karena itu, hasil pembacaan skala adalah 7.38 mm. 5. TEKNIK DASAR MIKROBIOLOGI a. Mikrobiologi Mikrobiologi merupakan kajian tentang mikroorganisme, meliputi aspek: morfologi, fisiologi, reproduksi, ekologi dan genetika. Mikroorganisme adalah makhluk hidup yang berukuran kecil (mikroskopis), yang memiliki bentuk kehidupan serta karakteristik yang khas yang bisa dibedakan dari organisme lain, terutama



mampu



hidup



diberbagai



habitat



(cosmopolitan).



mikroorganisme yaitu: Satuan μm ; 1μm = 1/1000 mm =0.001 mm. Klasifikasi organisme:



Ukuran



1) Organisme prokariotik: organisme yang



tidak memiliki membran



nukleus, dan kelengkapan organel sel sederhana 2) Organisme Eukariotik: organisme yang sudah memiliki membran nukleus dan organel sel lengkap b. Pengelompokan Mikroba 1) Protozoa merupakan kelompok lain protista eukariotik. Kadang-kadang antara



algae



dan



protozoa



kurang



jelas



perbedaannya.



KebanyakanProtozoa hanya dapat dilihat di bawah mikroskop. Habitat hidupnya adalah tempat yang basah atau berair. Jika kondisi lingkungan tempat hidupnya tidak menguntungkan maka protozoa akan membentuk membran tebal dan kuat yang disebut kista. 2) Fungi adalah nama regnum dari sekelompok besar makhluk hidup eukariotik heterotrof yang mencerna makanannya di luar tubuh lalu menyerap molekul nutrisi ke dalam sel-selnya. Kalangan ilmuwan kerap menggunakan istilah cendawan sebagai sinonim bagi fungi. 3) Alga adalah protista yang bersifat fotoautotrof yang dapat membuat makanannya sendiri dengan cara fotositentis. Alga memiliki kloroplas dengan mengandung klorofil atau plastida yang berisi pigmen fotosintetik lainnya. Alga dapat dengan mudah ditemukan di air tawar maupun air laut. Ada yang hidup dengan menempel di suatu tempat atau melayang-layang di air. 4) Bakteri adalah sebuah makhluk hidup uniseluler yang tidak memiliki inti sel (prokariota). Bakteri ini membelah diri untuk berkembang biak, sehinga butuh mikroskop untuk mengamatinya. Bakteri merupakan salah satu penyebab terjadinya infeksi pada tubuh manusia dan hewan. Morfologi Bakteri a. Ukuran bakteri; Pada umumnya bakteri berukuran antara 0,5 -1,0 x 2,0 -5,0 μm (mikron meter) b. Bentuk dasar bakteri



Bakteri mempunyai 4 bentuk dasar, yaitu kokus, basil, spiral dan vibiro (koma) 5) Virus merupakan organisme nonselular yang karena ukurannya sangat kecil, hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Ukurannya lebih kecil daripada bakteri. Ciri-ciri dan karakteristik virus: a) Berukuran ultra- mikroskopis: 28 -200 nm b) Organisme nonseluler c) Parasit obligat d) Tubuh disusun oleh asam nukleat (DNA atau RNA) dan protein e) Dapat memperbanyak diri dalam jaringan/ organisme hidup f) Dapat melewati saringan bakteri g) Dapat dikristalkan h) Terdiri dari asam nukleat (DNA atau RNA) i) Protein----kapsid, unit kapsid----capsomere j) Ada yang memiliki “envelope”—lipid bilayer k) Partikel virus yang utuh disebut virion c. Fermentasi Fermentasi kondisi



adalah



proses



perombakan



senyawa



organik



dalam



anaerob menghasilkan produk berupa asam-asam organik, alkohol dan



gas Fermentasi berdasarkan produk: 1) Alkoholik: anggur (wine), beer, tape, sake, whiskey, cider dan lain lain. Glukosa → C2H5OH + CO2 + E 2) Non-alkoholik: Tempe, yoghurt, kimchi, saurkrauet, kefir,keju,kecap dsb. Glukosa → Asam laktat Produk fermentasi susu Yoghurt: -----bahan baku susu-------asam laktat oleh Bakteri asam laktat (BAL), yaitu: Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus Kefir: mikroorganisme: Streptococcus lactis, L. bulgaricus dan Candida sp. Tape



Bahan baku: beras ketan, singkong Mikroorganisme: Saccharomyces cerevisiae,Endomycopsis fibuligera, R. oryzae, Mucor, Chlamydomucor Termasuk fermentasi alkoholik : Glukosa C2H5OH + CO2 + E d. Media Pembiakan mikrobia di laboratorium memerlukan media yang berisi zat hara serta lingkungan pertumbuhan yang sesuai bagi mikroba. Media adalah suatu bahan yang digunakan untuk menumbuhkan mikroba yang terdiri atas campuran nutrisi atau zat-zat makanan. Syarat media yang baik untuk pertumbuhan mikroba adalah lingkungan kehidupannya harus sesuai dengan lingkungan pertumbuhan mikroba tersebut, yaitu: susunan makanannya (media harus mengandung air untuk menjaga kelembaban dan untuk pertukaran zat/metabolisme, juga mengandung sumber karbon, mineral, vitamin dan gas), tekanan osmose yaitu harus isotonik, derajat keasaman/pH umumnya netral tapi ada juga yang alkali, temperatur harus sesuai dan steril. Media harus mengandung semua kebutuhan untuk pertumbuhan mikroba, yaitu: sumber energi (contoh: gula), sumber



nitrogen,



juga



ion



inorganik essensial dan kebutuhan yang khusus, seperti vitamin. Macam-macam cara mengisolasi dan menanam mikrobia adalah: 1) Teknik spread plate (cara Tebar/Sebar) merupakan teknik isolasi mikroba dengan cara menginokulasi kultur mikroba secara pulasan/sebaran di permukaan media agar yang telah memadat. Metode ini dilakukan dengan mengencerkan biakan kultur mikroba. 2) Pour Plate Method (Cara Tabur) Cara ini dasarnya ialah menginokulasi medium agar yang sedang mencair pada temperatur 45-50°C dengan suspensi bahan 31 yang mengandung mikroba, dan menuangkannya ke dalam cawan petri steril. 3) Streak Plate Method (Cara Gores) Cara gores umumnya digunakan untuk mengisolasi koloni mikroba pada cawan agar sehingga didapatkan koloni terpisah dan merupakan biakan murni. Cara ini dasarnya ialah



menggoreskan



suspensi



bahan



yang



mengandung



mikroba



pada



permukaan medium agar yang sesuai pada cawan petri. e. Inokulasi dan Isolasi Bakteri Teknik ini bertujuan untuk mengisolasi memisahkan pertumbuhan bakteri satu dengan yang lainnya (spesimen); memperbanyak bakteri (yang ditanam culture bakteri atau koloni bakteri; dan menghitung jumlah kuman (yang ditanam, suspensi sampel) Teknik tersebut memerlukan adanya kondisi optimum untuk pertumbuhan organisme inangnya, yang meliputi: a) Nutrisi sebagai sumber energi dan pertumbuhan selnya b) Suhu/Temperatur c) Keasaman atau Kebasaan (pH) d) Ketersediaan Oksigen f. Pemeriksaan E. Coli pada contoh Air Menurut UU No. 18 tahun 2012 tentang Pangan, keamanan pangan adalah kondisi dan upaya untuk mencegah pangan dari kemungkinan cemaran fisik, biologis, kimia, dan benda lain yang dapat mengganggu, merugikan, dan membahayakan kesehatan manusia serta tidak bertentangan dengan agama, keyakinan, dan budaya masyarakat sehingga aman untuk dikonsumsi. Berbagai jenis bakteri dapat menyebabkan kejadian foodborne illnesses, salah satu bakteri tersebut adalah bakteri Escherichia coli (E.Coli). Bakteri ini berasal dari kotoran manusia dan hewan. Untuk menganalisis kualitas mikrobiologis makanan (jumlah koloni bakteri, keberadaan E.coli, dan gen virulensi E.coli) diperlukan pemeriksaan laboratorium dengan rincian seperti di bawah ini: a) Metode Total Plate Count Agar (TPC) merupakan salah satu metode untuk menentukan jumlah koloni bakteri. b) Uji E.coli pada media EMBA Sampel yang telah diencerkan secara seri bertingkat dengan larutan Bacteriological Peptone (OXOID), disebar dengan menggunakan batang kaca bengkok pada cawan petri yang sesuai. c) Teknik Biologi Molekuler Polymerase Chain Reactions (PCR) Untuk enganalisis



keberadaan



E.coli



yang



patogen



dilanjutkan



dengan



menggunakan teknik yang berbasiskan DNA dengan teknik PCR spesifik yang menggunakan primer dan oligonukleotida spesifik. Polymerase Chain Reactions (PCR) adalah suatu metode memperbanyak jumlah DNA atau target gen yang diinginkan secara in vitro, melalui serangkaian reaksi enzymatic. B. MATERI YANG SULIT DIPAHAMI Menurut saya materi yang sulit dipahami pada modul ini adalah penamaan senyawa pada protein dan esterifikasi. Karena selain mengikuti aturan yang telah ditetapkan penamaan protein juga harus menghaflkan nama dan singkatan dari protein tersebut. Sedangkan pada esterifikasi sulit karena paham tentang sintesis senyawa organic yang berdasarkan reaksi esterifikasi atau trans esterifikasi. C. MATERI ESENSIAL YANG TIDAK ADA DALAM SUMBER BELAJAR Menurut saya materi esensial yang tidak ada dalam sumber belajar lipid/lemak Materi lemak perlu karena ketika kita belajar metabolisme tidak akan terlepas dari materi karbohidrat, protein dan lemak. Dalam modul ini sudah membahas tentang karbohidrat dan protein tetapi belum membahas tentang lemak. D. MATERI TIDAK ESENSIAL YANG ADA DALAM SUMBER BELAJAR Menurut saya materi yang kurang esensial adalah metode pemeriksaan laboratorium untuk menganalisis kontaminasi bakteri terhadap makanan karena di kimia industry kita lebih banyak dituntut untuk membuat produk dari pada menganalisis hasil produk. Sedangkan analisis lebih detail dipelajari pada kimia analisis. Pada paket keahlian kimia analisis lebih detail dibahas tentang analisis bahan pangan. E. JAWABAN LATIHAN SOAL URAIAN JAWABAN LATIHAN SOAL URAIAN SENYAWA HIDOKARBON 1. Complete the following reaction and name the carboxylic acid salt formed: CH3 - CH2 - COOH + NaOH Asam propanoat



Natrium hidroksida



 CH3CH2COONa + H2O Natrium Propanoat Air



2. Give the IUPAC names for each of the following aldehydes. (a) CH3CH2CHO : Propanal (b)



CH3CH2CHCH2CHO



: 3-metilpentanal CH3



(c) CH3CH2CH2CH2CHO : Pentanal (d)



CH3CHCH2CHO



: 3-klorobutanal Cl



3. Write the structure of each of the following compounds. a) acetaldehyde CH3CHO b) acetone



c) diethyl ketone



d) 3-methylbutanal



4. Name each of the following:



: siklopentil anilin



: 3,4 bromo anilin



: etil heksilamia



:



5. Name each of the following amides:



: metil siklopentamida



: metil,etil benzalmida



JAWABAN LATIHAN SOAL URAIAN POLIMERISASI 1. Macam-macam reaksi polimerisasi a) Tahap inisiasi



Pada tahap inisiasi, molekul inisiator akan terdekomposisi secara termal atau mengalami reaksi kimia menghasilkan spesies aktif, yang dapat berupa radikal bebas atau



kation



atau anion, kemudian menginisiasi polimerisasi dengan



melakukan penambahan ikatan rangkap karbon-karbon pada monomer. Reaksi berlangsung sedemikian rupa sehingga terbentuk radikal bebas, kation, atau anion yang baru. Monomer awal menjadi unit ulangan pertama pada rantai polimer yang baru terbentuk tersebut. b) Tahap propagasi Pada tahap propagasi, spesies aktif yang baru terbentuk ditambahkan pada monomer lain dengan cara yang sama seperti pada tahap inisiasi. Prosedur ini diulang terus-menerus sehingga tahap akhir proses terjadi, yaitu terminasi. c) Tahap terminasi Pada tahap terminasi, rantai yang tumbuh diakhiri melalui reaksi dengan rantai lain yang tumbuh, melalui reaksi dengan spesies lain pada campuran polimer atau melalui dekomposisi sisi aktif. Pada kondisi tertentu, anionic dapat dilaksanakan tanpa tahap terminasi untuk menghasilkan polimer hidup. Tahapan



Penjelasan



Tahap Inisiasi



yaitu tahap pembentukan pusat-pusat aktif.



Tahap propagasi



yaitu



tahap



pembentukan



rantai



lewat



adisi



monomer secara kontinyu. Tahap terminasi



yaitu tahap deaktivasi pusat aktif.



2. Perbedaan reaksi polimerisasi adisi dengan polimerisasi kondensasi Tabel perbedaan reaksi polimerisasi adasi dengan kondensasi No 1



Polimerisasi Adisi



Polimerisasi Kondensasi



Tidak ada produk samping yang Umumnya terbentuk produk samping terbentuk



2



Diperoleh polimer rantai sejenis



3



Tersedia adanya monomer



bifunctionality ikatan



rangkap



Diperoleh polimer rantai heterogen



karena Tersedia bifunctioanlity karena adanya pada gugus fungsional reaktif pada kedua ujung monomer



4



Pertumbuhan rantai terjadi pada satu Pertumbuhan



rantai



terjadi



pusat aktif



paling sedikit dua pusat aktif



5



Menghasilkan polimer termoplastik



Menghasilkan polimer termoseting



6



Produk polimer terbentuk seketika



Produk polimer terbentuk



pada



secara



bertahap 7



Proses sesuai dengan mekanisme Proses sesuai



dengan



mekanisme



radikal bebas atau kationik atau radikal bebas atau kationik atau anionik anionik



reaksi kondensasi seperti esterifikasi dan pembentukan amida



3. Mekanisme reaksi polimerisasi adisi c) Polimerisasi radikal bebas 8) Berbagai alkena atau diena dan turunannya dipolimerisasi dengan keberadaan radikal bebas menghasilkan inisiator (katalis) seperti benzoil peroksida, asetil peroksida, tert-butil peroksida, dan lain-lain. 9) Sebuah radikal bebas dapat didefinisikan sebagai senyawa intermediate yang mengandung jumlah electron ganjil, namun tidak mempunyai muatan listrik dan bukan ion bebas. 10) Sebagai contoh, polimerisasi etena menjadi polietena terdiri dari pemanasan atau paparan campuran etena pada cahaya dengan sejumlah kecil benzoil peroksida sebagai inisiator. 11) Tahap pertama reaksi rantai adalah proses inisiasi; proses tersebut dimulai dengan penambahan radikal bebas fenil yang terbentuk dengan mengubah peroksida menjadi etena berikatan rangkap sehingga menghasilkan radikal bebas yang baru dan lebih besar. 12) Tahap kedua reaksi rantai adalah proses propagasi, radikal bereaksi dengan molekul etena yang lain sehingga terbentuk radikal dengan ukuran lebih besar. 13) Pengulangan tahap tersebut dengan radikal baru yang lebih besar membuat reaksi terus berjalan.



14) Tahap terakhir reaksi rantai adalah proses terminasi; produk radikal



yang



terbentuk bereaksi dengan radikal yang lain untuk membentuk produk polimer. d) Polimerisasi ionik, terdiri atas polimerisasi kationik dan anionik 3) Polimerisasi adisi yang terjadi karena intermediate ionik disebut sebagai polimerisasi ionik. 4) Berdasarkan sifat ion yang digunakan pada proses inisiasi, polimerisasi ionik digolongkan menjadi dua tipe yaitu polimerisasi kationik dan polimerisasi anionik 4. Polimerisasi kationik dan polimerisasi anionik beserta contohnya: a) Polimerisasi kationik tergantung pada penggunaan inisiator kationik yang termasuk reagen yang mampu menghasilkan ion positif atau ion H+. Contohnya: Pada reaksi antara aluminium klorida dengan air (AlCl3 + H2O) atau boron triflorida dengan air (BF3 + H2O) b) Polimerisasi anionik tergantung pada penggunaan inisiator anionik yang meliputi reagen yang mampu menyediakan ion negatif. Contohnya: Amida logam alkali seperti senyawa KNH2 yang dapat digunakan sebagai katalis untuk mempercepat polimerisasi monomer CH2 = CHX. 5. Karakteristik polimerisasi kondensasi: a) Rantai polimer terbentuk perlahan, kadang-kadang memerlukan beberapa jam hingga beberapa hari. b) Semua monomer segera terkonversi menjadi oligomer sehingga konsentrasi rantai tumbuh tinggi. c) Karena hampir semua reaksi kimia memerlukan energy aktivasi yang relatif tinggi, campuran polimerisasi dipanaskan hingga suhu tinggi. d) Umumnya, polimerisasi bertahap menghasilkan polimer dengan massa molekul menengah, yaitu