Senin, 07 Juli 2014

UJIAN AKHIR SEMESTER KIMIA ORGANIK 2



PERTANYAAN :
1.      Jelaskan kemungkinan terbentuknya ikatan rangkap tiga pada minyak yang memiliki asam lemak tak jenuh
2.      Jelaskan bagaimana proses pencucian/penyabunan menggunakan pelarut organik bebas air
3.      Bagaimana cara kerja indra pengecap sehingga dapat menimbulkan cita rasa manis contohnya pada fruktosa
4.      Jelaskan hubungan hormone oksitosin dengan signal gelombang α dan θ yang dikeluarkan otak
5.      Jelaskan bagaimana sifat basa dapat dihasilkan oleh gugus OH- pada sakarida

JAWAB:



NOMOR 1
Gambar Asam Lemak Tak Jenuh


Untuk membuat asam lemak tak jenuh yang memiliki ikatan rangkap dua menjadi lemak tak jenuh dengan ikatan rangkap tiga dapat dilakukan dengan menganggap bahwa ikatan rangkap dalam asam lemak ini memiliki prinsip yang sama dengan alkena, dengan melalui beberapa tahap yaitu :
1.      Reaksi halogenasi terhadap ikatan rangkap pada asam lemak tak jenuh, dalam hal ini dicontohkan dengan menggunakan Cl2
 

 + ---> 

 





2. Senyawa dihalida yang terbentuk dihidrogenasi menggunakan basa kuat seperti KOH untuk dapat menghasilkan senyawa dengan ikatan rangkap tiga


 

        
+  2K−OH  ---->    

+ 2 KBr +2H2O

NOMOR 2
            Sabun adalah senyawa kimia yang dihasilkan dari reaksi lemak atau minyak dengan Alkali. Sabun mempunyai sifat membersihkan. Sifat ini disebabkan proses kimia koloid, sabun (garam natrium dari asam lemak) digunakan untuk mencuci kotoran yang bersifat polar maupun non polar, karena sabun mempunyai gugus polar dan non polar. Molekul sabun mempunyai rantai hidrokarbon yang bertindak sebagai ekor yang bersifat hidrofobik (tidak suka air) dan bersifat lipofilik (tertarik atau larut dalam minyak dan lemak) sedangkan COONa+ sebagai kepala yang bersifat hidrofilik (suka air) dan larut dalam air.
            Pengotor umumnya melekat pada pakaian atau badan dalam bentuk lapisan minyak yang sangat tipis. Jika lapisan minyak ini dapat dibuang, partikel-partikel pengotor dikatakan telah tercuci. Dalam proses pencucian, lapisan minyak sebagai pengotor akan tertarik oleh ujung lipofilik sabun, kemudian kotoran yang telah terikat dalam air pencuci karena ujung yang lain (hidrofilik) dari sabun larut dalam air.
           
            Jika air sebagai pelarut pada penyabunan ini digantikan dengan pelarut organik bebas air, maka perlu ditinjau sifatnya yang mirip dengan air. 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. Sebagai pelarut protik, air memiliki tetapan dielektrik sebesar 80 dan momen dipol sebesar 1.85 D.
Untuk menggantikan air sebagai pelarut dalam proses penyabunan ini, maka dapat dipilih pelarut organic yang berupa pelarut protik polar juga, seperti asam format (H-C(=O)OH) memiliki tetapan dielektrik 58 dan momen dipol 1.41 D.
   
Selain menggunakan pelarut protik polar dapat juga menggunakan pelarut aprotik polar, karena memiliki ikatan dengan ikatan dipol yang besar. Seperti yang diketahui bahwa gaya dipole-dipol merupakan gaya yang bekerja antara molekul-molekul polar (senyawa kovalen polar), yaitu molekul-molekul yang memiliki momen dipol. Dimana setiap senyawa kovalen polar memiliki dipol, yaitu muatan yang terpolarisasi (terkutubkan) menjadi muatan positif dan negatif. Dipol-dipol yang berbeda akan saling tarik-menarik, sedangkan yang berlawanan akan tolak-menolak. Makin besar momen dipolnya, semakin kuat gayanya.
            Contoh pelarut aprotik polar yang dapat digunakan dalam penyabunan ini yaitu Asetonitril (CH3-C≡N) yang memiliki konstanta dielektrik 36 dan momen dipol 3.92 D. Dari sifat dasar ini maka kelarutan solut pada asetonitril meningkat dengan meningkatnya polaritas anion. Kelarutan garam dengan ukuran kecil cenderung lebih rendah daripada kelarutan garam dengan anion berukuran besar. Pada sistem larutan yang menghendaki pemisahan muatan kation-anion terlarut maka peggunaan pelarut asetonitril sangatlah cocok.
   
NOMOR 3
Lidah adalah indera pengecap. Lidah sebagai reseptor khusus yang berkaitan dengan rangsangan kimia. Lidah memiliki reseptor pengecap berupa kuncup pengecap yang tersebar di seluruh permukaan atas dan di sepanjang pinggir lidah, tersusun dari sel pendukung dan sel pengecap yang bentuknya memanjang dan memiliki mikrovili. Pada mikrovili terdapat reseptor molekul protein yang menyebabkan otak dapat mengenali lima pengecap dasar, yaitu manis, asin, pahit, masam, dan umami.
Mikrovili atau tonjolan rambut pada permukaan lidah ini dikelompokkan menjadi 3 bentuk, yaitu:
1.      Papilla bentuk benang (filiformis) disebut papilla peraba, tersebar di seluruh permukaan lidah
2.      Papilla bentuk dataran yang dikelilingi parit-parit atau berbentuk huruf V (sirkumvalata) disebut papilla pengecap, terdapat di dekat pangkal lidah atau di bagian tengah belakang yang peka terhadap rasa pahit
3.      Papilla bentuk jamur (fungiformis) disebut papilla pengecap, terdapat di tepi lidah bagian depan yang peka terhadap rasa manis, samping depan peka terhadap rasa asin, dan samping belakang peka terhadap rasa asam
   
Agar dapat dirasakan, semua makanan harus menjadi cairan, serta harus benar-benar bersentuhan dengan ujung saraf yang mampu menerima rangsangan yang berbeda-beda. Putting pengecap yang berbeda-beda menimbulkan kesan rasa yang berbeda-beda juga.
Karena fruktosa adalah jenis karbohidrat yang paling sederhana yaitu monosakarida, ditemukan pada madu dan buah-buahan.  Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama dengan glukosa, C6H12O6 dengan struktur :
   

Untuk menimbulkan rasa manis, fruktosa yang berasal dari buah ini, ditimbulkan jika buah yang dimakan di kunyah hingga halus dan mengeluarkan cairan. Susunan atom dalam fruktosa yang terdapat dari buah yang telah halus ini bersentuhan dengan ujung saraf dan merangsang papilla bentuk jamur (fungiformis) atau papilla pengecap yang terdapat di tepi lidah bagian depan. Rangsangan ini kemudian diteruskan menuju ke pusat saraf pengecap di otak, kemudian otak menangapi rangsangan tersebut sebagai rasa manis.
 

NOMOR 4
Gelombang otak adalah gelombang listrik yang dikeluarkan oleh neuron dalam otak. Berdasarkan frekuensinya gelombang otak digolongkan menjadi gelombang delta, theta, alpha dan beta.
Gelombang otak Alpha berada pada frekuensi 8-13 Hz . Pada frekuensi Alpha adalah keadaan di mana otak manusia dalam keadaan rileks tapi masih dalam keadaan sadar (conscious). Ketika kita berada dalam gelombang Alpha, suasana terasa rileks dan stress akan hilang. Kondisi relaks mendorong aliran energi kreativitas dan perasaan segar, sehat. Kondisi gelombang otak Alpha ideal untuk perenungan, memecahkan masalah, dan visualisasi, bertindak sebagai gerbang kreativitas kita.

Gelombang otak Theta (4-8 Hz) muncul saat bermimpi pada tidur ringan atau mengalami mimpi secara sadar. Frekuensi Theta ini dihubungkan dengan pelepasan stress dan pengingatan kembali memori yang telah lama.
Hormon oksitosin  dihasilkan oleh kelenjar hipotalamus dan berfungsi untuk merangsang kontraksi pada rahim saat proses persalinan. Oksitosin dikatakan mempunyai efek Stress Induced Tachycardia, melalui n. vagus menyebabkan bradikardia, yaitu menghambat respon tachycardia  akibat stress physic (exercise).  Oksitosin diduga bertugas mengontrol denyut nadi pada saat stres physic.
Hubungan antara kedua gelombang ini pada hormon oksitosin yaitu bahwa pada saat stress dimana otak mengeluarkan gelombang theta, hormon stres dalam tubuh akan meningkat. Meningkatnya produksi hormon stres ini akan merusak semua fungsi organ tubuh termasuk menghambat produksi oksitosin. Contoh keadaan stress yaitu pada saat melahirkan seorang ibu merasakan stress karena rasa was-was akan proses kelahiran, keadaan ini akan menghambat produksi hormone oksitosin padahal hormone oksitosin sangat penting dalam proses persalinan karena oksitosin menyebabkan otot polos uterus berkontraksi dalam stadium akhir kehamilan. Bagi perempuan yang mengalami kontraksi lamban, tetesan oksitosin dapat digunakan untuk membantu kontraksi lebih kuat dan teratur. Selain itu, hormon oksitosin juga memainkan peranan penting saat setelah proses melahirkan yakni merangsang rahim berkontraksi lagi untuk mengeluarkan plasenta.
Untuk itu dokter berusaha untuk mengurangi stress tersebut dengan membuat keadaan dalam kondisi alfa dengan cara membuat ibu mengatur nafas, serta dengan didengarkan music klasik yang membuat kondisi menjadi nyaman.
 

NOMOR 5

Karbohidrat atau sakarida adalah segolongan besar senyawa organik yang tersusun hanya dari atom karbon, hidrogen, dan oksigen. Pada senyawa yang termasuk karbohidrat terdapat gugus fungsi yaitu gugus –OH, gugus aldehida atau gugus keton.Karbohidrat meliputi monosakarida, disakarida, dan polisakarida dengan rumus umum (CH2O)n.

Berikut ini struktur molekul dari berbagai sakarida 
 
 
 

Dapat dilihat pada setiap jenis sakarida di atas banyak  terdapat gugus hidroksil (-OH-) pada setiap molekulnya. Untuk melihat sifat basa pada sakarida dapat dilihat pada disakarida, dimana disakarida terbentuk dari reaksi kondensasi dua molekul monosakarida. Reaksi kondensasi sendiri adalah reaksi penggabungan antara dua senyawa yang memiliki gugus fungsi dengan menghasilkan molekul yang lebih besar. Dalam reaksi ini biasanya dibebaskan air. Gugus fungsi yang bereaksi yaitu gugus fungsi bersifat basa dengan gugus fungsi bersifat asam.

Pada pembentukan disakarida, reaksi yang terjadi melibatkan gugus –OH dari atom C anomerik pada monosakarida pertama, dengan suatu gugus –OH yang terikat pada suatu atom C dari monosakarida kedua. Jenis ikatan yang terbentuk adalah ikatan kovalen antara atom C anomerik dengan atom O. Ikatan ini disebut dengan ikatan glikosida (ikatan C-O).

Jadi dapat dilihat bahwa pada sakarida memiliki sifat basa karena seperti dalam teori asam basa, bahwa menurut Arhenius basa adalah senyawa yang memiliki gugus hidroksil dan melepaskan gugus hidroksil dalam larutan air.