PERCOBAAN
VI
KIMIA LINGKUNGAN
A.
TUJUAN
Dapat mengenal
senyawa – senyawa kimia yang ada disekitar lingkungan beserta sifat-sifatnya.
B.
PRINSIP
Polimerisasi adalah proses bereaksi molekul
monomer bersama dalam reaksi kimia untuk membentuk tiga dimensi jaringan atau
rantai polimer.
Denaturasi adalah sebuah proses di mana
protein atau asam nukleat kehilangan struktur tersier dan struktur sekunder
dengan penerapan beberapa tekanan eksternal atau senyawa,
C.
TEORI DASAR
Polimer atau kadang-kadang
disebut sebagai makromolekul, adalah molekul besar yang dibangun oleh
pengulangan kesatuan kimia yang kecil dan sederhana. Kesatuan-kesatuan berulang
itu setara dengan monomer, yaitu bahan dasar pembuat polimer (tabel 1).
Akibatnya molekul-molekul polimer umumnya mempunyai massa molekul yang sangat
besar. Sebagai contoh, polimer poli (feniletena) mempunyai harga rata-rata
massa molekul mendekati 300.000. Hal ini yang menyebabkan polimer tinggi
memperlihatkan sifat sangat berbeda dari polimer bermassa molekul rendah,
sekalipun susunan kedua jenis polimer itu sama.(Malcom steven 2004)
Polimer dikelompokan
menjadi 2 (dua) yaitu polimer alami dan polimer sintesis. Polimer alami atau
dikenal dengan biopolimer dihasilkan dari sumber daya alam yang dapat diperbaraui,dapat
diuraikan dan tidak menghasilkan racun misalnya protein dan karbohidrat.
Karbohidrat merupakan polimer tersusun atas asam amino. Asam amino mengandung
gugus –NH2 dan –COOH . Keberadaan 2 (dua) gugus ini mempengaruhi
sifat asam amino dan protein yang bersangkutan.Sejumlah uji dapat dilakukan
untuk mengidentifikasi sifat asam amino. Adapaun polimer lainya sebagai berikut
: amilum dalam beras, jagung dan kentang (dari glukosa.) , selulosa (dari
monomer-monomer glukosa) , dalam kayu, protein terdapat dalam daging(dari
monomer-monomer asam amino) , dan karet alam diperoleh dari getah atau
lateks pohon karet (dari monomer-monomer 2-metil-1,3-butadiena/isoprena).
Sedangkan polimer sintetis lebih biasa dikenali sebagai plastik yang merupakan
buatan / hasilan dari industi pabrik. Polimer ini dapat berupa polimer organik
dan polimer anorganik. Polietelin merupakan salah satu contoh polimer yang
tersusun atas CH2=CH2. Polimer ini merupakan polimer
organic karena tersusun atas rangka molekular yang tersusun atas atom karbon
dengan jumlah yang sangat banyak. Contoh lain adalah nilon ,dakron dan
polivinilklorida. Polimer organic umumnyamenjadi getas pada suhu rendah dan
rusak pada suhu tinggi , mudah terbakar mengalami swelling dalam pelarut
organik . Polimer anorganik misalnya polimer yang tersusun atas rantai silicon
– oksigen dengan gugus organik yang terikat pada kerangka di setiap atom
silicon .( Eko nopianto 2010) Polimer
jenis ini memiliki sifat yang berbeda dengan polimer organik pada umumnya.
Terdapat 2 (dua )
jenis polimerisasi :
1. Polimerisasi adisi
: polimer yang terbentuk melalui reaksi adisi dari berbagai monomer
Yang termasuk ke
dalam polimer adisi adalah polistirena (karet ban), polietena (plastik),
poliisoprena (karet alam), politetraflouroetena (teflon),PVC,dan poliprepilena
(plastik).
2. Polimerisasi
kondensasi: polimer yang terbentuk karena monomer-monomer saling berikatan
dengan melepaskan molekul kecil.
Contoh: pembentukan plastik stirofoam tersusun dari dua monomer berbeda yaitu urea dan metanal. Dua molekul metanal bergabung dengan satu molekul urea menjadi suatu molekul disebut dimer. Dimer-dimer ini selanjutnya berpolimerisasi.
Contoh: pembentukan plastik stirofoam tersusun dari dua monomer berbeda yaitu urea dan metanal. Dua molekul metanal bergabung dengan satu molekul urea menjadi suatu molekul disebut dimer. Dimer-dimer ini selanjutnya berpolimerisasi.
Yang termasuk ke
dalam polimer kondensasi adalah bakelit, poliuretan, poliamida, (melamin),
poliester (nilon), teteron, dan protein.
Perbedaan antara polimerisasi adisi dan kondensasi adalah bahwa pada polimerisasi kondensasi terjadi pelepasan molekul kecil seperti H2O dan NH3, sedangkan pada polimerisasi adisi tidak terjadi pelepasan molekul.
Perbedaan antara polimerisasi adisi dan kondensasi adalah bahwa pada polimerisasi kondensasi terjadi pelepasan molekul kecil seperti H2O dan NH3, sedangkan pada polimerisasi adisi tidak terjadi pelepasan molekul.
(Rino
safrizal 2010).
Elektron yang
mengelilingi inti atom bermuatan negatif dan proton yang terdapat dalam inti
atom bermuatan positif, mengingat muatan yang berlawanan akan saling tarik
menarik, maka dua atom yang berdekatan satu sama lainnya akan membentuk ikatan.
Atom – atom unsur mempunyai kecenderungan ingin stabil seperti gas mulia
terdekat yang memiliki 2 elektron ataupun 8 elektron pada kulit terluar. Untuk
mencapai kestabilan itulah maka unsur – unsur di alam saling mengadakan ikatan
yang disebut ikatan kimia. Atom satu berikatan dengan atom lain membentuk
molekul unsur maupun molekul senyawa. Suatu ikatan dapat terbentuk apabila
setelah berikatan, atom – atom menjadi lebih stabil dari sebelumnya, yakni
kestabilan dalam susunan elektronnya. Susunan elektron akan stabil apabila kult
terluar terisi elektron dengan jumlah 2 atau 8, seperti gas mulia.
Seperti yang
diketahui hakikat ikatan kovalen, yaitu ikatan yang terbentuk karena
menggunakan pasangan elektron bersama. Namun demikian, kedudukan pasangan elektron
milik bersama itu tidak selalu simetris terhadap kedua atom yang berikatan.
Pasangan elektron akan lebih dekat ke arah atom yang mempunyai
keelektronegatifan lebih besar. Hal ini mengakibatkan polarisasi atau
pengutuban ikatan.
Dalam molekul H2
kedudukan pasangan elektron ikatan sudah pasti simetris terhadap kedua atom H.
Dalam molekul H2 tersebut, muatan negatif (elektron) tersebar secara
homogen. Ikatan seperti itu disebut ikatan kovalen nonpolar. Sedangkan pada
HCl, pasangan elektron ikatan tertarik lebih dekat ke atom Cl, karena Cl
mempunyai daya tarik elektron lebih besar daripada H. Akibatnya, pada HCl
terjadi polarisasi, dimana atom Cl lebih negatif dari atom H. Ikatan seperti
itu disebut ikatan kovalen polar. (Deviana
, 2012)
Molekul Polar dan Non-polar
Kepolaran molekul
ditentukan oleh jenis ikata kovalen dan bentuk molekulnya . Suatu molekul akan
bersifat polar jika memenuhi syarat sebagai berikut :
a. molekul
dwiatom yang berbeda jenis sehingga membentuk kutub (dipol) karena adanya
perbedaan keelektronegatifan antar kedua atom.
b. molekul
poliatom yang mempunyai bentuk atom yang tidak simetris ,sehingga pusat muatan
positif tidak berimpit dengan pusat muatan yang negatif.
Saponifikasi adalah reaksi
hidrolisis
asam lemak oleh adanya basa
kuat (misalnya NaOH). Sabun terutama mengandung c12 dan c16 selain itu juga
mengandung asam karboksilat.Lemak dan minyak adalah trigliserida, atau triasilgliserol. Kedua istilah
ini berarti “trimester (dari)gliserol”. Perbedaan antara suatu lemak dan suatu
minyak bersifa sebarang: pada temperature kamar lemak berbentuk padat dan
minyak bersifat cair. Sebagian besar gliserida pada hewan adalah berupalemak,
sedangkan gliserda dalam tumbuhan cenderung berupa minyak; karena itu biasa terdengarungkapan
lemak hewani (lemak babi, lemak sapi) dan minyak nabati (minyak jagung, minyak
bungamatahari).Asam karboksilat yang diperoleh dari hidrolisis suatu lemak atau
minyak, yang disebut asamlemak, umumnya mempunyai rantai hidrokarbon panjang dan
tak bercabang. Lemak dan minyakseringkali diberi nama sebagai derivate
asam-asam lemak ini. Misalnya, tristearat dari gliserol diberinama tristearin,
dan tripalmitat dari gliserol, disebut tripalmitin. Minyak dan lemak dapat juga
diberinama dengan cara yang biasa dipakai untuk penamaan suatu ester: sebagai
contoh, gliseril tristearatdan gliseril tripalmitat. Kebanyakan lemak dan
minyak yang terdapat dalam alam merupakantrigliserida campuran- artinya, ketiga
bagian asam lemak dan gliserida tidaklah sama.Rantai hidrokarbon dalam suatu
asam lemak dapat bersifat jenuh atau dapat pula mengandungikatan-ikatan
rangkap. Asam lemak yang tersebar paling merata dalam alam, yaitu asam
oleat,mengandung satu ikatan rangkap. Asam-asam lemak dengan lebih dari satu
ikatan rangkap adalahtidak lazim, terutama dalam minyak nabati; minyak-minyak
ini disebut poliunsaturat(polyunsaturated). (Fessenden, 1982) Reaksi penyabunan (saponifikasi) dengan
menggunakan alkali adalah reaksi trigliserida denganalkali (NaOH atau KOH) yang
menghasilkan sabun dan gliserin.
Reaksi
pembuatan sabun atau saponifikasi menghasilkan sabun sebagai produk utama
dangliserin sebagai produk samping. Gliserin sebagai produk samping juga
memiliki nilai jual. Sabundengan berat molekul rendah akan lebih mudah larut
dan memiliki sruktur sabun yang lebih keras.
Sabun memiliki kelarutan yang tinggi dalam
air, tetapi sabun tidak larut menjadi partikel yang lebihkecil, melainkan larut
dalam bentuk ion. Pada proses saponifikasi trigliserida dengan suatu
alkali,kedua reaktan tidak mudah tercampur. Reaksi saponifikasi dapat
mengkatalis dengan sendirinya padakondisi tertentu dimana pembentukan produk
sabun mempengaruhi proses emulsikedua reaktantersebut, menyebabkan
suatupercepatan pada kecepatan reaksi.Detergen merupakan penyempurnaan dari
sabun dan kelebihannya adalah bisa mengatasi airsadah dan larutan asam, serta
harganya lebih murah. Detergen sering disebut dengan istilah detergensintesis
yaitu detergen yang dibuat berasal dari bahan-bahan sintesis. (Luis,S. 1994)Ketidakuntungan
sabun muncul bila digunakan dalam air sadah, yang mengandung kation-kationlogam
tertentu, seperti Ca, Mg, Fe, kation-kation tersebut menyebabkan garam-garam
natrium ataukalium dari asam karboksilat yang semula larut menjadi garam-garam
karboksilat yang tidak larut.(Sastrohamidjojo,
2005)Sabun memiliki sifat sebagai berikut:a.
Sabun adalah garam alkali dari asam lemak suku
tinggi, sehingga akan dihidrolisis parsial oleh air.Karena itu larutan sabun
dalam air bersifat basa.b.
Jika larutan sabun dalam air diaduk, maka akan
menghasilkan buih, peristiwa ini tidak terjadipada air sadah. Dalam hal ini
sabun dapat menghasilkan buih setelah garam Mg atau Camengendap dalam air. Sabun
mempunyai sifat membersihkan. Sifat ini disebabkan proses kimi koloid, sabun
(garamnatrium dari asam lemak) digunakan untuk mencuci kotoran yang bersifat
polar maupunnonpolar. Molekul sabun memiliki rantai hydrogen CH₃(CH₂)₁₆ yang bertindak sebagai ekor yang bersifat hidrofobik
(tidak suka air) dan larut dalam zat organic. Sedangkan COONa⁺ sebagai kepala yang bertindak sebagai hidrofilik (suka
air). (Bairley,AE. 1950)
Denaturasi protein merupakan suatu proses dimana terjadi perubahan atau
modifikasi terhadap konformasi protein, lebih tepatnya terjadi pada struktur
tersier maupun kuartener dari protein. Pada struktur tersier protein misalnya,
terdapat empat jenis interaksi pada rantai samping seperti ikatan hidrogen,
jembatan garam, ikatan disulfida, interaksi non polar pada bagian non hidrofobik. Adapun
penyebab dari denaturasi protein bisa berbagai macam, antara lain panas,
alkohol, asam-basa, maupun logam berat.
Ciri-ciri suatu protein yang mengalami denaturasi bisa dilihat dari
berbagai hal. Salah satunya adalah dari perubahan struktur fisiknya, protein
yang terdenaturasi biasanya mengalami pembukaan lipatan pada bagian-bagian
tertentu. Selain itu, protein yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya.
Lapisan molekul yang bagian hidrofobik akan mengalami perubahan posisi dari
dalam ke luar, begitupun sebaliknya. Hal ini akan membuat perubahan
kelarutan.Selain itu, masing-masing penyebab denaturasi protein juga
mengakibatkan ciri denaturasi yang spesifik. Panas, misalnya. Panas dapat
mengacaukan ikatan hidrogen dari protein namun tidak akan mengganggu ikatan
kovalennya. Hal ini dikarenakan dengan meningkatnya suhu akan membuat energi
kinetik molekul bertambah. Bertambahnya energi kinetik molekul akan mengacaukan
ikatan-ikatan hidrogen. Dengan naiknya suhu, akan membuat perubahan entalpi
sistem naik. Selain itu bentuk protein yang terdenaturasi dan tidak teratur
juga sebagai tanda bahwa entropi bertambah. Entropi sendiri merupakan derajat
ketidakteraturan, semakin tidak teratur maka entropi akan bertambah. Pemanasan
juga dapat mengakibatkan kemampuan protein untuk mengikat air menurun dan
menyebabkan terjadinya koagulasi.Selain oleh panas, asam dan basa juga dapat
membuat protein terdenaturasi. Seperti telah diketahui bahwa protein dapat
membentuk struktur zwitter ion. Protein juga memiliki titik isoelektrik
dimana jumlah muatan positif dan muatan negatif pada protein adalah sama. Pada
saat itulah, protein dapat terdenaturasi yang ditandai dengan membentuk
gumpalan dan larutannya menjadi keruh. Pada saat ini entalpi pelarutannya akan
menjadi tinggi, karena jumlah kalor yang dibutuhkan untuk melarutkan sejumlah
protein akan bertambah. Mekanismenya adalah penambahan asam dan basa dapat
mengacaukan jembatan garam yang terdapat pada protein. Ion positif dan negatif
pada garam dapat berganti pasangan dengan ion positif dan negatif dari asam ataupun
basa sehingga jembatan garam pada protein yang merupakan salah satu jenis
interaksi pada protein, menjadi kacau dan protein dapat dikatakan
terdenaturasi.Bentuk protein terdenaturasi yang mengendap ini juga dapat
diakibatkan oleh pengaruh logam-logam berat. Dengan adanya logam-logam berat
itu akan terbentuk kompleks garam protein-logam. Kompleks inilah yang membuat
protein akan sulit untuk larut. Dan sama dengan ketika protein terdenaturasi
akibat asam dan basa, entalpi pelarutannya akan naik. Protein bermuatan negatif
atau protein dengan pH larutan di atas titik isoelektrik akan diendapkan oleh ion
positif atau logam lebih mudah. Sebaliknya, protein bermuatan positif dengan pH
larutan di bawah titik isoelektrik membutuhkan ion-ion negatif. Contoh ion-ion
positif yang dapat mengendapkan protein misalnya Ag+, Ca2+,
Zn2+,
Hg2+, Fe2+, Cu2+, dan Pb2+. Dan
contoh ion-ion negatif yang dapat mengendapkan protein misalnya ion salisilat,
trikloroasetat, piktrat, tanat, dan sulfosalisilat. Namun selain membentuk
kompleks garam protein-logam yang sukar larut, logam berat dapat menarik sulfur
pada protein sehingga mengganggu ikatan disulfida dalam protein dan menyebabkan
protein terdenaturasi pula.
Gangguan pada ikatan disulfida selain disebabkan oleh logam berat juga
dapat disebabkan oleh agen-agen pereduksi. Agen pereduksi ini bisa menyebabkan
ikatan disulfida putus dan dapat membentuk gugus tiol (-SH) dengan penambahan
atom hidrogen. Selain ikatan disulfida, ikatan lain yang apabila terganggu
dapat menyebabkan denaturasi protein adalah ikatan hidrogen. Dengan adanya
alkohol dapat merusak ikatan hidrogen antar rantai samping dalam struktur
tersier suatu protein.Selain itu, alkohol juga dapat mendenaturasi protein.
Alkohol seperti kita ketahui umumnya terdapat kadar 70% dan 95%. Alkohol 70%
bisa masuk ke dinding sel dan dapat mendenaturasi protein di dalam sel.
Sedangkan alkohol 95% mengkoagulasikan protein di luar dinding sel dan mencegah
alkohol lain masuk ke dalam sel melalui dinding sel. Sehingga yang digunakan
sebagai disinfektan adalah alkohol 70%. Alkohol mendenaturasi protein dengan
memutuskan ikatan hidrogen intramolekul pada rantai samping protein. Ikatan
hidrogen yang baru dapat terbentuk antara alkohol dan rantai samping protein
tersebut.Kehadiran logam-logam berat, asam-basa tertentu, alkohol dan
bahan-bahan lain yang dapat memicu terjadinya denaturasi (atau dapat disebut
sebagai bahan denaturan) dapat mengganggu kestabilan protein yang pada umumnya
berada pada keadaan folded.
Keberadaan denaturan yang mengikat pada protein folded tersebut dapat menaikkan entropi dari rantai protein
sehingga terjadi reaksi dari bentuk folded
menjadi unfolded. Namun
sebenarnya perubahan dari keadaan folded
menjadi unfolded tidak
sepenuhnya diakibatkan keberadaan denaturan. Pada kondisi-kondisi ekstrim
tertentu yang tidak bisa ditoleransi oleh protein, maka protein juga akan
mengubah dirinya dari keadaan folded
ke keadaan unfolded. Keadaan
seperti ini berjalan reversibel dengan sangat lambat.Pada keadaan protein
terlipat atau folded, bagian
yang hidrofilik akan berada di luar sedangkan bagian yang hidrofobik akan
berada di bagian dalam. Hal ini memungkinkan protein dapat larut dalam pelarut
polar seperti air. Namun saat protein terdenaturasi, terjadi pembalikan posisi
menjadi bagian hidrofobik yang berada di luar. Pada saat inilah protein tidak
bisa larut dalam air dan berada pada kondisi energi yang tinggi karena air akan
berusaha melarutkan bagian yang hidrofobik tersebut padahal karena perbedaan
kepolaran air dan bagian hidrofobik itu tidak akan larut. Oleh karena itu
protein terdenaturasi akan berusaha segera kembali ke keadaan stabil atau energi
rendah kembali. Apabila struktur protein tersebut terlalu kompleks, salah satu
jalan untuk membuat kondisi energinya menjadi rendah kembali adalah dengan
menggumpalkan dirinya. Dengan konformasi tergumpal, maka seluruh bagian
hidrofobik dari protein tidak akan berinteraksi lagi dengan air yang terus
berusaha melarutkannya, sehingga dapat dikatakan konformasi seperti ini lebih
stabil.Dalam pandangan klasik mengenai dua kondisi pelipatan protein, sebuah
protein dikatakan berada dalam kondisi kesetimbangan dinamis antara suatu
kondisi terlipat (folded state)
yang kompak dengan energi dan entropi rendah serta suatu kondisi entropi tinggi
yang secara struktural ditandai dengan konformasi tidak teratur berenergi
tinggi yang dikenal juga sebagai kondisi tidak terlipat (unfolded state) Kemudian seperti
telah dibahas sebelumnya bahwa proses perubahan dari folded ke unfolded
berjalan reversibel namun sangat lambat berarti memungkinkan terjadi proses
renaturasi. Proses renaturasi atau pengembalian struktur dari struktur protein
terdenaturasi menjadi struktur protein awal bisa saja terjadi. Namun, perlu
diingat apabila struktur protein awal terlalu kompleks, maka proses renaturasi
atau refolding tersebut akan
berlangsung sangat lambat dan sulit. Contohnya seperti pada protein yang
terdapat pada telur. Apabila protein tersebut telah terdenaturasi, maka akan
sulit untuk mengembalikan ke kondisi naturalnya.
D.
ALAT
DAN BAHAN
1.
Alat
– Alat :
a. Tabung reaksi
b. Gelas kimia
c. Pipet
d. Gelas ukur
2.
Bahan :
a. Styrofoam
b. Sabun
c. CaCl2
d. Alkohol
e. Aseton
f. Etilasetat
g. Metal etil keton
h. Lem bening
i. Boraks
j. CuSO4
k. NaOH
l. HgCl2
m. HNO3
n. NaCl
E.
PROSEDUR
1.
Percobaan pertama
Dilakukan
pemotongan styrofoam sehingga berbentuk persegi yang berukuran 0,5 cm sebanyak
4(empat) buah. Kemudian dimasukan kedalam tiap – tiap tabung reaksi yang
berbeda. Pada tabung pertama dimasukan alkohol, tabung kedua aseton ,tabung
ketiga etil asetat dan tabung keempat metal etil keton.Lalu diamati.
2.
Percobaan
kedua
Disiapkan
gelas kimia plastik lalu dituangkan sejumlah lem bening kedalam gelas kimia
plastik tadi. Ditambahkan 5 mL larutan boraks dan diamkan beberapa
saat.Dilakukan pengamatan dan simpulkan.
3.
Percobaan
ketiga
Disiapkan 5
(lima) buah tabung reaksi bersi lalu diberikan label nama A , B , C , D dan E.
Kemudian dimasukan 2 mL larutan putih telur kedalam masing – masing tabung.
Pada tabung A ditambahkan 1 mL larutan CuSO4 beserta 5 (lima) tetes
larutan NaOH 6M. Dilakukan pengoyangan tabung lalu diamati. Kedalam tabung B
ditambahkan 10 (sepuluh) tetes larutan HgCl2 kemudian diamati. Ditambahkan
5 (lima) tetes larutan timbal asetat dan larutan NaOH 6M sebanyak 1mL kedalam
tabung berlabel C. Pada tabung D ditambahkan 1 mL HNO3 pekat,
kemudian dipanaskan diharapkan untuk berhati-hati dalam pengerjaaannya. Ke
dalam tabung E ditambahkan 1 mL NaOH 6M kemudian dipanaskan. Laluditempatkan
kertas lakmus basah pada bagian ujung tabung. Diamati perubahaannya dan ciumlah
uap yang dihasilkan.Amatilah perubahan-perubahaan yang terjadi dalam kelima
tabung.
4.
Percobaan
keempat
Disiapkan
cawan penguapan kemudian ditambahkan 5 mL NaOH , 5 mL minyak kelapa dan 5mL
etanol. Dipanaskan sampai cairan menguan dan padat namun tidak gosong.
ditambahkan air secukupnya setelah dingin ditambahkan larutan NaCl jenuh
sebanyak 50 mL. Pada pembuatan larutan sabun dilarutkan 30 mL aquadest
begitupun pada pembuatan larutan detergen. Disiapkan 3 (tiga) tabung reaksi
beri label A , B dan C. Pada tabung A dimasukan 10 mL larutan sabun dengan 1 mL
CaCl2 . kedalam tabung B ditambahkan 10 mL larutan detergen dengan 1
mL CaCl2 sedangkan pada tabung C ditambahkan 10 mL air kran dengan 1
mL CaCl2. Kemduian diamati dan disimpulkan.
5.
Percobaan
kelima
Disediakan
gelas cup styrofoam isi kira – kira dengan air sebanyak ¾ bagiannya. Kemudian
ditempatkan diatas kawat kasa. Lalu dibakar menggunakan pembakar lilin atau
pembakar spirtus. Amati perubahan yang terjadi. Dilakukan hal yang sama namun
styrofoam dalam keadaan kosong (tanpa air). Kemudian diamati dan disimpulkan
F.
HASIL
PENGAMATAN
1.
Percobaan
pertama
No
|
Reaksi
|
Hasil Pengamatan
|
Styrofoam setelah reaksi
|
1
|
Styrofoam +
Alkohol
|
Warna bening
|
Masih ada
|
2
|
Styrofoam +
Aseton
|
Mengkeruh
|
Mengkerut
|
3
|
Styrofoam +
Etilasetat
|
Terdapat
gelembung dan larutan bening
|
Masih ada
|
4
|
Styrofoam + Metal
etil keton
|
Larutan
|
Tidak ada
|
2.
Percobaan
kedua
Reaksi Lem bening + 5mL Asam borak 4%
|
|
Hasil pengamatan
|
Keterangan
|
Terjadi pengentalan dan menjadi kenyal.
|
3.
Percobaan
ketiga
No
|
Reaksi
|
Hasil pengamatan
|
1
|
2mL Putih telur + 1mL CuSO4 + 5 tetes NaOH
6M
|
Setelah ditambah CuSO4 warna menjadi biru
muda lalu setelah ditambah NaOH menjadi warna ungu. Terjadi endapan
|
2
|
2mL Putih telur + 10 tetes HgCl2
|
Warna menjadi putih dan terdapat endapan.
|
3
|
2mL Putih telur + 5 tets Timbal asetat + 1mL NaOH 6M
|
Terjadi perubahan warna menjadi kuning dan memadat.
|
4
|
2mL Putih telur + 1mL HNO3 dan dipanaskan
|
Warna menjadi kuning terdapat gelembung dan endapan.
|
5
|
2mL Putih telur + 1mL NaOH 6M dan dipanaskan
|
Setelah dipanaskan warna menjadi biru dan kertas lakmus
menjadi warna biru.
|
4.
Percobaan
keempat
Reaksi 5mL
NaOH + 5mL Minyak Kelapa + 5mL Etantol dan dipanaskan membentuk sabun.
Dilakukan penyaringan dan pencucian menggunakan aquadest diambil 2 (dua) sendok
menggunakan spatel dan dimasukan kedalam tabung A. Pada tabung B dibuat larutan
detergen dan tabung C diisi dengan air kran.
No
|
Reaksi
|
Hasil pengamatan
|
1
|
10 mL Larutan Sabun + 1ml CaCl2
|
Berbusa dan ketika ditambahkan CaCl2 busa
menjadi berkurang agak banyak.
|
2
|
10 mL Larutan Detergen + 1ml CaCl2
|
Berbusa sangat banyak dan ketika ditambahkan CaCl2
busa menjadi berkurang sedikit.
|
3
|
10 mL Air kran + 1ml CaCl2
|
Tidak berbusa
|
5.
Percobaan
kelima
Cup styrofoam kosong menjadi terbakar atau bolong
dalam waktu +/- 10 detik sedangkan cup styrofoam yang berisi air
terbakar atau bolong dalam waktu kurang lebih satu menit.
G.
PEMBAHASAN
Dalam praktikum kimia lingkungan yang terdiri dari 5
(lima) percobaan. Pada percobaan pertama yaitu reaksi antara styrofoam
berbentuk persegi dengan ukuran 0,5 cm dengan alkohol , aseton , etil asetat ,
dan metal etil keton yang dilakukan dalam tabung reaksi . pada reaksi styrofoam dengan alkohol dalam tabung
reaksi tidak menyebabkan styrofoam menghilang dan warna pada tabung reaksi
terlihat bening. Kemudian pada reaksi styrofoam dengan aseton terjadi
pengkerutan pada styrofoam dan pada tabung reaksi terjadi perubahan warna
menjadi keruh. Lalu pada percobaan reaksi styrofoam dengan etil asetat terdapat
gelembung pada tabung reaksi warna menjadi bening atau tak berwarna dan
styrofoam tidak menghilang . Sedangkan pada reaksi styrofoam dengan metal etil
keton menyebabkan styrofoam pada tabung reaksi menghilang dengan cepat dan
warna menjadi bening atau tak berwarna. Pada percobaan ini dikarenakan pengaruh
sifat polar dan non polar pada pelarut. Dimulai pada urutan kepolaraan paling
tinggi maka urutannya alkohol , etil asetat , aseton dan metal etil keton.
Alkohol bersifat polar , metal etil keton bersifat non polar sedangkan etil
asetat dan aseton bersifat semi polar.Hal ini berhubungan dengan ada dan
hilangnya styrofoam pada reaksi diatas yang sesuai dengan kaidah like dissolve
like yaitu senyawa polar hanya bisa larut pada pelarut polar sedangkan senyawa
nonpolar hanya bisa larut pada pelarut nonpolar. Dikarenakan styrofoam yang
bersifat non polar maka akan cepat larut pada metal etil keton dan sukar larut
pada alkohol. Styrofoam terbuat dari polistirena yang merupakan polimer
sintesis yang tersusun atas monomer stirena merupakan hidrokarbon
cair yang dibuat secara komersial dari minyak bumi. Pada suhu ruangan,
polistirena biasanya bersifat termoplastik padat, dapat mencair pada suhu yang
lebih tinggi. Stirena tergolong senyawa aromatik. Pada percobaan kedua reaksi antara lem bening dengan 5 mL asam boraks 4% terjadi
pengentalan dan kenyal pada lem bening. Hal ini disebabkan karena adanya
senyawa natium tetraborat (Na2B4O7.10H2O)
yang
merupakan
campuran garam mineral dengan konsentrasi yang cukup tinggi. Karena pada asam
borkas senyawa aktif yang dapat membentuk ikatan yang sangat kuat yaitu ikatan
glikosidik dan ikatan kovalen. Dampak dari boraks
memang tidak serta berakibat buruk terhadap kesehatan tetapi boraks akan
menumpuk sedikit demi sedikit karena diserap dalam tubuh secara kumulatif. Seringnya
mengonsumsi makanan berboraks
akan menyebabkan gangguan otak, hati, lemak, dan ginjal. Dalam jumlah banyak,
boraks menyebabkan demam, anuria (tidak terbentuknya urin), koma, merangsang
sistem saraf pusat, menimbulkan depresi, apatis, sianosis, tekanan darah turun,
kerusakan ginjal, pingsan, hingga kematian.Pada
percobaan ketiga adalah reaksi putih telur yang tersusun atas protein dan
terdiri oleh asam amino. Reaksi yang pertama adalah 2 mL putih telur dengan
CuSO4 terjadi perubahaan warna menjadi biru muda ketika ditambahkan
5 (lima) tetes NaOH 6M sebagian berubah
menjadi warna ungu dan warna memisah dan tidak dapat menyatu dan terdapat
endapan. Reaksi kedua yaitu 2 mL putih telur ditambahkan 10 (sepuluh) tetes
merkuri II klorida HgCl2 terjadi perubahan warna menjadi putih susu
dan terdapat endapan. Pada reaksi ketiga yaitu reaksi 2 mL putih telur ditambahkan
5 (lima) tetes larutan timbal dengan 1 mL NaOH 6M terjadi peubahan warna
menjadi putih dan terdapat endapan namun lama – kelamaan warna berubah menjadi
coklat dan memadat dengan sendirinya. Sedangkan pada reaksi keempat yaitu 2 mL
putih telur ditambahkan 1mL HNO3 Asam nitrat pekat dan kemudian
dipanaskan terjadi gelembung – gelembung pada tabung reaksi dan telur menjadi
matang dan terakhir reaksi kelima yaitu reaksi antara 2 mL putih telur dengan 1
mL NaOH 6M dan diatas tabung ditempatkan kertas lakmus basah kemudian
dipanaskan terjadi pemadatan pada tabung dan perubahan pada kertas lakmus yang
asalnya berwarna merah menjadi warna biru. Pada reaksi diatas terjadi endapan
pada tiap reaksi dikarenakan terjadinya protein yang tersusun atas asam amino
yang memiliki ikatan peptida mengalami proses denaturasi. Faktor – faktor
denaturasi adalah panas dapat mengacaukan
ikatan hidrogen dari protein namun tidak akan mengganggu ikatan kovalennya. Hal
ini dikarenakan dengan meningkatnya suhu akan membuat energi kinetik molekul
bertambah. Bertambahnya energi kinetik molekul akan mengacaukan ikatan-ikatan
hidrogen. Dengan naiknya suhu, akan membuat perubahan entalpi sistem naik.
Selain itu bentuk protein yang terdenaturasi dan tidak teratur juga sebagai
tanda bahwa entropi bertambah. Entropi sendiri merupakan derajat
ketidakteraturan, semakin tidak teratur maka entropi akan bertambah. Pemanasan
juga dapat mengakibatkan kemampuan protein untuk mengikat air menurun dan
menyebabkan terjadinya koagulasi. Selain oleh panas, asam dan basa juga dapat membuat protein terdenaturasi.
Seperti telah diketahui bahwa protein dapat membentuk struktur zwitter ion.
Protein juga memiliki titik isoelektrik dimana jumlah muatan positif dan muatan
negatif pada protein adalah sama. Pada saat itulah, protein dapat terdenaturasi
yang ditandai dengan membentuk gumpalan dan larutannya menjadi keruh. Pada saat
ini entalpi pelarutannya akan menjadi tinggi, karena jumlah kalor yang
dibutuhkan untuk melarutkan sejumlah protein akan bertambah. Mekanismenya
adalah penambahan asam dan basa dapat mengacaukan jembatan garam yang terdapat
pada protein. Ion positif dan negatif pada garam dapat berganti pasangan dengan
ion positif dan negatif dari asam ataupun basa sehingga jembatan garam pada
protein yang merupakan salah satu jenis interaksi pada protein, menjadi kacau
dan protein dapat dikatakan terdenaturasi.Bentuk protein terdenaturasi yang
mengendap ini juga dapat diakibatkan oleh pengaruh logam-logam berat. Dengan
adanya logam-logam berat itu akan terbentuk kompleks garam protein-logam.
Kompleks inilah yang membuat protein akan sulit untuk larut. Dan sama dengan
ketika protein terdenaturasi akibat asam dan basa, entalpi pelarutannya akan
naik. Protein bermuatan negatif atau protein dengan pH
larutan di atas titik isoelektrik akan diendapkan oleh ion positif atau logam
lebih mudah. Sebaliknya, protein bermuatan positif dengan pH larutan di bawah
titik isoelektrik membutuhkan ion-ion negatif. Contoh ion-ion positif yang
dapat mengendapkan protein misalnya Ag+, Ca2+, Zn2+,
Hg2+, Fe2+, Cu2+, dan Pb2+. Dan
contoh ion-ion negatif yang dapat mengendapkan protein misalnya ion salisilat,
trikloroasetat, piktrat, tanat, dan sulfosalisilat. Namun selain membentuk
kompleks garam protein-logam yang sukar larut, logam berat dapat menarik sulfur
pada protein sehingga mengganggu ikatan disulfida dalam protein dan menyebabkan
protein terdenaturasi pula.
Gangguan pada ikatan disulfida
selain disebabkan oleh logam berat juga dapat disebabkan oleh agen-agen
pereduksi. Agen pereduksi ini bisa menyebabkan ikatan disulfida putus dan dapat
membentuk gugus tiol (-SH) dengan penambahan atom hidrogen. Pada percobaan
keempat setelah pembuatan sabun yang dibuat dari 5 mL NaOH , 5 mL minyak kelapa
dan 5 mL etanol yang kemudian dipanaskan dan didapat padatan sabun. Lalu
disaring endapan sabun dicuci menggunakan aqua dest sebanyak 3x10 mL tujuan
pencucian agar dapa memisahkan pelarut etanol yang tadi bereaksi. Pada
percobaan kali ini disiapkan 3 (tiga) buah tabung reaksi yang diberi label A ,B
dan C pada tabung A dibuat larutan sabun dari sabun yang telah dibuat tadi
sebanyak 10 mL , tabung B dibuat larutan detergen sebanyak 10 mL dan tabung C
diisi air kran kemudian tabung dikocok sampai menghasilkan busa dan diperoleh
tabung A dan B berbusa sedangkan tabung C tidak berbusa. Lalu ditambahkan 1 mL
CaCl2 kedalam tiap tabung dalam hal ini fungsi CaCl2 sebagai
pengujia suatu kesadahan pada air. Kemudian pada tabung A yang berbusa setelah
ditambah CaCl2 busa berkurang sedangkan pada tabung B busa berkurang
namun lebih sedikit dan pada tabung C tidak terjadi apa – apa. Pada percobaan
kelima yaitu styrofoam yang dibakar menggunakan pembakar spirtus. Styrofoam
kosong yang dibakar lebih cepat dibandingkan dengan styrofoam yang disi dengan
air dan dibakar
H.
KESIMPULAN
Terdapat
senyawa – senyawa kimia lingkungan yang terbuat dari polimer alami dan polimer
sintesis. Pada polimer alami yang terdapat didalam percobaan yaitu karbohidrat
pada lem kanji yang tersusun dari glukosa dan protein pada putih telur yang
tersusun dari asam amino sedangkan polimer sintesis yaitu yang terdapat pada
styrofoam. Pada styrofoam yang tersusun atas polimer polystirene dengan
monomernya styrena. Adapun sifat-sifat yang dimiliki dari setiap polimer yaitu
polar dan non polar yang memiliki kaidah like dissolve like.
I.
DAFTAR
PUSTAKA
1.
Ratna , 2012
“Polimerisai”
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_xi/polimer/ 23 Desember
2012
3.
David , 2009
“Polimer sintesis” http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2009/12/polimer-sintetis/
1 Januari 2013
6.
Iqmal tahir ,
2012 “kaidah kelarutan” http://iqmal.staff.ugm.ac.id/./2012/06/19/kaidah-kelarutan-like-dissolve-like
4 Januari 2013