Selasa, 15 Juli 2014

UJIAN AKHIR SEMESTER KIMIA ORGANIK II



NAMA           : WULANDARI
NIM                : A1C112006
KELAS          : KIMIA REGULER 2012

1)   Jelaskan kemungkinan terbentuknya ikatan rangkap tiga pada lemak / minyak tak jenuh ?
Jawab :
Asam lemak tak jenuh merupakan asam lemak yang dapat disintesis oleh tubuh serta mempunyai ikatan rangkap, contohnya asam oleat.



Terbentuknya ikatan rangkap 3 pada lemak tak jenuh bisa terjadi bila lemak tak jenuh ini mengalami reaksi halogenasi dan setelah itu dilanjutkan dengan reaksi dehidrogenasi. Halogenasi merupakan reaksi yang terjadi antara ikatan karbon-karbon rangkap (C=C) pada senyawa-senyawa alkena seperti etena dengan unsur-unsur halogen seperti klorin, bromin dan iodin. Prosesnya yaitu pemasukan halogen ke dalam senyawa organik, baik secara penambahan (adisi) maupun secara penggantian (substitusi). Sedangkan tahap kedua adalah Dehidrogenesis dimana reaksi dehidrogenesis adalah reaksi balik atau pelepasan hidrogen dari sebuah molekul. Dari kedua reaksi ini kita dapat membentuk ikatan rangkap 2 pada lemak tak jenuh menjadi rangkap 3.
Adapun prosesnya sebagai berikut :
1.    Pada reaksi ini dicontohkan asam lemak yang digunakan adalah Asam oleat (CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH dengan atom C sebanyak 18. Senyawa ini direaksikan  dengan Br2. Dimana Br (δˉ) ini bersifat nukleofil menyerang C yang bermuatan positif pada ikatan rangkap. Kemudian elekton pada karbon berpindah posisi sehingga terjadi reaksi substitusi dimana ikatan H terlepas dan langsung berikatan dengan Br (δ+) dan menghasilkan senyawa HBr.

2.      Selanjutnya asam lemak tak jenuh tersebut direaksikan dengan basa kuat seperti KOH agar ikatan H terputus dan gugus Br pergi.  Dimana ion K bermuatan positif dan OH bermuatan negatif, ion OH inilah yang bersifat basa sehingga menarik ion H+ membentuk molekul H2O dan electron pada atom karbon menstabilkan diri dengan cara elektronnya berpindah sehingga menyebabkan gugus Br terputus dan berikatan dengan K+ menjadi KBr dan terbentuklah ikatan rangkap 3 pada rangkap tiga pada asam lemak tak jenuh tersebut. 


2)   Jelaskan bagaimana proses pencucian menggunakan pelarut organik bebas air?
Jawab :
Deterjen merupakan campuran berbagai bahan, juga terbuat dari bahan-bahan turunan minyak bumi yang digunakan untuk membantu pembersihan. Deterjen adalah garam dari sulfonat atau sulfat berantai panjang dari natrium (RSO3- Na+ dan ROSO3- Na+). Deterjen mempunyai keunggulan dalam hal tidak mengendap bersama logam dalam air.

Dalam deterjen terdapat bahan penyusun berupa surfaktan (surface active agent) yang merupakan zat aktif permukaan yang mempunyai gugus yang berbeda yaitu hidrofilik (suka air), gugus yang tertarik pada senyawa polar dan hidrofobik (suka lemak), gugus yang tertarik pada senyawa non polar. Bahan aktif ini berfungsi menurunkan tegangan permukaan air sehingga dapat melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan air. Surfaktan berfungsi menghilangkan atau mengendapkan kotoran dalam larutan dan sebagai pengemulsi Surfaktan yang digunakan pada deterjen adalah jenis surfaktan anionik yaitu LAS (Linier Alkil Benzena Sulfonat). Surfaktan anionik dalam deterjen ini berfungsi sebagai zat pembasah yang akan masuk ke dalam ikatan antara serat kain dan kotoran yang menyebabkan kotoran menjadi menggulung sehingga menjadi besar dan akhirnya terlepas dari serat kain.
Seperti yang kita ketahui dalam proses pencucian digunakan pelarut berupa air. Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O, yaitu molekul yang tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan temperatur 273,15 K (0 °C). Air merupakan pelarut universal yang memiliki sifat polar lebih tepatnya pelarut protik polar, yaitu pelarut polar yang menunjukkan atom hidrogen yang menyerang atom elektronegatif  dalam hal ini adalah oksigen. Kelarutan suatu zat dalam air ditentukan oleh dapat tidaknya zat tersebut menandingi kekuatan gaya tarik-menarik listrik (gaya intermolekul dipol-dipol) antara molekul-molekul air. Gaya tarik antara dua molekul polar ( gaya tarik dipol-dipol) menyebabkan larutan polar larut dalam larutan polar. Molekul polar mempunyai dipol yang permanen sehingga menginduksi awan elektron non polar sehingga terbentuk dipol terinduksi, maka larutan nonpolar dapat larut dalam non polar. Sebagai pelarut protik, air memiliki tetapan dielektrik sebesar 80 dan momen dipol sebesar 1.85 D.
Untuk menggantikan air sebagai pelarut dalam proses pencucian ini, maka dapat digunakan pelarut organic yang berupa pelarut protik polar juga, seperti asam format (H-C(=O)OH).
Asam format memiliki tetapan dielektrik 58 dan momen dipol 1.41 D. Dimana asam format ini juga bisa digunakan dalam pelarut penyucian karena gaya intermolekul dipol-dipol yang menyebabkan asam format yang merupakan senyawa polar menginduksi awan elektron sabun sehingga dapat membantu larutnya asam lemak yang merupakan senyawa non polar. Namun asam format dapat menyebabkan iritasi pada hidung, tenggorokan dan dapat membakar kulit, sehingga asam format sangat berbahaya bila digunakan untuk mencuci sebagai pengganti air.
                       
3)   Bagaimana cara kerja indra pengecap (lidah) sehingga menimbulkan cita rasa manis khususnya pada fruktosa ?
Jawab :
Lidah adalah organ pengecap, pada lidah terdapat reseptor untuk rasa. Reseptor ini peka terhadap stimulus dari zat-zat kimia, sehingga disebut kemoreseptor. Reseptor tersebut adalah kuncup-kuncup pengecap (taste buds).  Seperti halnya indera yang lain, pengecapan merupakan hasil stimulasi ujung saraf tertentu. Pada manusia, ujung saraf pengecap berlokasi dikuncup-kuncup pengecap pada lidah.
Kuncup-kuncup pengecap mempunyai bentuk seperti labu, terletak pada lidah di bagian depan hingga ke belakang. Di dalam satu papila terdapat banyak kuncup pengecap (taste bud) yaitu suatu bangunan berbentuk bundar  yang terdiri dari 2 jenis sel, yaitu sel-sel penyokong dan sel-sel pengecap sebagai reseptor. Setiap sel pengecap memiliki tonjolan-tonjolan seperti rambut yang menonjol keluar taste bud melalui taste pore (lubang). Dengan demikian zat-zat kimia yang terlarut dalam cairan ludah akan mengadakan kontak dan merangsang sel-sel kemudian timbul lah impuls yang akan menjalar ke syaraf no VII dan syaraf IX otak untuk diteruskan ke thalamus dan berakhir di daerah pengecap primer di lobus parietalis untuk kemudian di interpretasikan. Makanan yang dikunyah bersama air liur memasuki kuncup pengecap melalui pori-pori bagian atas. Di dalam makanan akan merangsang ujung saraf yang mempunyai rambut (Gustatory hair). Dari ujung tersebut pesan akan dibawa ke otak, kemudian diinterpretasikan dan sebagai hasilnya kita dapat mengecap makanan yang  masuk ke dalam mulut kita.

Kuncup pengecap untuk masing-masing indra tersebut terletak di daerah yang berbeda-beda pada lidah kita. Untuk cita rasa manis berada di bagian ujung lidah, juga untuk rasa asin. Kuncup pengecap untuk rasa masam ada di sisi lidah. Sedangkan kuncup pengecap untuk cita rasa pahit berada di bagian belakang lidah.


Sebagai contohnya pada saat kita mengkonsumsi fruktosa. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama dengan glukosa, CH2O, namun memiliki struktur yang berbeda. Fruktosa merupakan sejenis gula yang terdapat pada madu dan buah-buahan.
Zat-zat makanan yang mengandung fruktosa misalnya buah-buahan yang telah dikunyah bersama air liur memasuki papila melalui pori-pori pengecap. Zat makanan tersebut merangsang rambut-rambut saraf yang terdapat pada papila. Kemudian saraf akan membawa impuls tersebut ke otak dan otak akan menerjemahkannya sebagai rasa manis.

4)   Jelaskan hubungan hormon oksitoksin dengan signal gelombang alfa (α) dan teta (θ) yang dikeluarkan oleh otak ?
Hormon Oksitoksin
Oksitosin adalah suatu hormon yang diproduksi di hipotalamus dan diangkut lewat aliran aksoplasmik ke hipofisis posterior yang jika mendapatkan stimulasi yang tepat hormon ini akan dilepas kedalam darah. Hormon ini di beri nama oksitosin berdasarkan efek fisiologisnya yakni percepatan proses persalinan dengan merangsang kontraksi otot polos uterus. Peranan fisiologik lain yang dimiliki oleh hormon ini adalah meningkatkan ejeksi ASI dari kelenjar mammae.
Hormon ini akan menyebabkan kontraksi otot polos uterus sehingga digunakan dalam dosis farmakologik untuk menginduksi persalinan. Sebelum bayi lahir pada proses persalinan yang timbul spontan ternyata rahim sangat peka terhadap oksitosin. Dengan dosis beberapa miliunit permenit intra vena, rahim yang hamil sudah berkontraksi demikian kuat sehingga seakan-akan dapat membunuh janin yang ada didalamnya atau merobek rahim itu sendiri atau kedua-duanya. Didalam uterus terdapat reseptor oksitosin 100 kali lebih banyak pada kehamilan aterm dibandingkan dengan kehamilan awal. Jumlah estrogen yang meningkat pada kehamilan aterm dapat memperbesar jumlah reseptor oksitosin. Begitu proses persalinan dimulai serviks akan berdilatasi sehinga memulai refleks neural yang menstimulasi pelepasan oksitosin dan kontraksi uterus selanjutnya.

Gelombang Otak
Gelombang otak adalah gelombang listrik yang dikeluarkan oleh neuron dalam otak. Berdasarkan frekuensinya gelombang otak digolongkan menjadi gelombang delta, theta, alpha dan beta.

Hubungan hormon dengan gelombang α dan θ yang dikeluarkan oleh otak
Hormon oksitoksin akan mengantarkan pesan / sinyal ke otak melalui neurotransmiter. Dimana neurotransmiter adalah senyawa organik endogenus membawa sinyal di antara neuron. Neurotransmiter terbungkus oleh vesikel sinapsis, sebelum dilepaskan bertepatan dengan datangnya potensial aksi. Sehingga  neuron pada otak berinteraksi menghasilkan gelombang listrik yang berupa gelombang otak alfa dan gelombang otak theta.
Pada saat proses kelahiran ibu yang akan melahirkan itu pasti cemas, stress dan deg-degan. Kondisi ini yang menghambat kinerja hormone oksitosin dengan otak untuk membentuk pola gelombang otak alfa dan teta. Hal ini bisa menyebabkan ibu yang mau melahirkan itu mengalami pendarahan yang hebat dan mengakibatkan kematian. Pada kondisi ini dokter berusaha membentuk pola gelombang otak alfa dan tetha pada si ibu yang mau melahirkan dengan cara, dokter menyuruh si ibu menarik nafas dalam-dalam dan di keluarkan secara perlahan- lahan agar kondisi ibu tenang dan proses kelahiran dapat berjalan dengan baik.
Selain pada ibu hamil, hormone oksitosin juga berguna untuk bayi, dengan pijatan pada bayi membantu otak anak memproduksi hormon oksitosin, yang menurunkan kadar stres dalam otaknya. Dengan kata lain pijatan bayi bisa membantunya relaks, mengurangi lama ia menangis, dan membantunya tidur.

5)             Jelaskan bagaimana sifat basa dapat dihasilkan oleh gugus OH pada sakarida (C12H22011) ?
Jawab :
Karbohidrat adalah kelompok senyawa yang mengandung unsur C, H, dan O. senyawa-senyawa karbohidrat memiliki sifat pereduksi karena adanya gugus karbonil dalam bentuk aldehid atau keton. Senyawa ini juga memiliki banyak gugus hidroksil. Karena itu, karbohidrat merupakan suatu polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton atau turunan senyawa-senyawa tersebut. Nama lain dari karbohidrat adalah sakarida. Kata sakarida berasal dari kata Arab “sakkar” yang artinya gula.
Adanya gugus kabonil pada karbohidrat menyebabkan karbohidrat bersifat Asam dan Basa Lewis.  Gugus karbonil dapat bertindak sebagai asam dan bereaksi nukleofil. Hal ini dapat terjadi karena gugus karbonil bersifat polar.

Sifat basa yang dihasilkan gugus OH pada sakarida berkaitan dengan konsep asam basa yang dikemukan  oleh bronsted-Lowry. Basa menurut teori ini adalah senyawa yang menerima proton/akseptor proton. Sifat basa (-OH) pada sakarida ini dapat dilihat dari sukrosa  yang termasuk golongan disakarida yang dihasilkan dari reaksi glukosa dan fruktosa.
Pada sukrosa, glukosa dan fruktosa terhubung melalui ikatan antara karbon pertama (C1) pada subunit glukosa dengan karbon kedua (C2) milik fruktosa. Ikatan ini disebut dengan ikatan glikosida. Fruktosa adalah karbohidrat yang mengikat gugus keton. Adanya gugus keton inilah yang menyebabkan karbohidrat (fruktosa) dapat bersifat basa lewis. Yang mana fruktosa tersebut memiliki gugus OH- yang dapat menarik asam (gugus H+) dari donor lain seperti pada glukosa dalam dengan melepaskan molekul air (H2O). Jadi, karena gugus OH- menarik ion H+ maka sifat basa ini seperti konsep asam-basa Bronsted-Lowry yang dimana OH- sebagai akseptor, menerima proton H+.