Alkohol: Pengertian Rumus Menentukan Tatanama IUPAC Struktur Jenis Sifat Isomer Posisi Gugus Fungsi Optik Karbon Asimetrik Kiral Contoh Soal 6

Pengertian  Alkohol. Alkohol merupakan senyawa organik yang memiliki satu atau lebih gugus fungsi hidroksil (-OH) yang terikat pada atom karbon pada suatu rantai alifatis atau siklis.

Dalam molekul alkohol, Gugus fungsi  –OH  berikatan secara kovalen dengan atom karbon.

Alkohol atau alkanol (R–OH) dapat dianggap sebagai turunan alkana (R–H), melalui penggantian gugus –H pada alkana oleh gugus –OH.

R merupakan lambang dari senyawa alkil, yaitu hidrokarbon rantai terbuka.

R = gugus alkil = CnH2n+1


Alkohol memiliki rumus umum CnH2n+1OH atau R-OH. Gugus fungsional -OH pada alkohol bersifat polar, sedangkan gugus -R (alkil) bersifat nonpolar.

Penggolongan alkohol berdasarkan pada adanya gugus hidroksil –OH yang terikat pada atom karbon.

Gugus Fungsi Dan Gugua Alkil Alkohol

Gugus fungsi merupakan bagian molekul yang mempunyai kereaktivan kimia. Senyawa yang mempunyai gugus fungsi sama akan mengalami reaksi kimia yang sama.

Gugus fungsi adalah atom atau gugus atom yang menjadi ciri khas suatu deret homolog. Contoh rumus struktur Etena dan etanol yang menunjukkan gugus alkil dan gugus OH dapat dilihat pada gambar berikut:

Contoh Struktur Gugus Fungsi Dan Gugua Alkil Alkohol Etenol Dan Etena
Contoh Struktur Gugus Fungsi Dan Gugua Alkil Alkohol

Kedua senyawa di atas mempunyai jumlah atom C dan H sama, tetapi mempunyai sifat yang berbeda.

Perbedaan sifat kedua senyawa di atas disebabkan oleh satu atom H pada etana digantikan oleh gugus –OH. Gugus –OH inilah yang menyebabkan perbedaan sifat antara etana dengan etanol. Gugus –OH ini dikenal dengan sebutan gugus fungsi Alkohol

Gugus Alkil

Suatu alkana yang kehilangan satu hidrogen disebut sebagai alkil. Gugus alkil bukan merupakan gugus yang stabil sehingga alkil tidak bisa berdiri sendiri. Alkil merupakan suatu substituen dari molekul lain yang lebih besar.

Jenis Jenis Alkohol

Berdasarkan kedudukan gugus OH dalam rantai atom C, maka alkohol dibagi atas:

1). Alkohol Primer

Alkohol primer adalah alkohol yang gugus OH-nya terikat pada atom C primer. Atom karbon  primer adalah atom C yang hanya mengikat satu atom C lain.

Oksidasi terhadap alkohol primer dapat berlangsung dua tahap, tahap pertama akan terbentuk senyawa alkaloida, sedangkan tahap berikutnya akan membentuk asam karboksilat. Kuat atau lemahnya oksidasi alkohol tergantung pada oksidatornya.

Contoh Alkohol Primer

Contoh alcohol primer diantaranya adalah metanol, etanol dan propanol.

Contoh Rumus Alkohol Primer adalah CH3 – CH2 – OH dan CH3 – CH2 – CH2 – OH

2). Alkohol Sekunder

Alkohol sekunder adalah alcohol yang gugus OH-nya terikat pada atom C sekunder. Atom karbon sekunder adalah atom C yang telah terikat pada dua buah atom C lain.

Contoh Alkohol Sekunder

Contoh alcohol sekunder diantaranya adalah isopropanol, isoamil alkohol. Oksidasi senyawa ini dapat menyebabkan terbentuknya senyawa denngan gugus fungsi keton, dan tidak dapat dioksidasi lebih lanjut.

3). Alkohol Tersier

Alkohol tersier adalah alcohol yang   gugus OH-nya terikat pada atom C tersier. Atom karbon tersier adalah atom C yang telah diikat oleh tiga atom C lain.

Contoh Alkohol Tersier

Contoh alcohol tersier adalah tersier butil alkohol. Senyawa tersier butil alkohol tidak bereaksi terhadap KMnO4 atau oksidator lainnya

Contoh Rumus Struktur Alkohol Primer Alkohol Sekunder Dan Alkohol Tersier

Contoh Rumus Struktur Alkohol Primer Alkohol Sekunder Dan Alkohol Tersier dapat dilihat pada gambar berikut:

Contoh Rumus Struktur Alkohol Primer Alkohol Sekunder Dan Alkohol Tersier
Contoh Rumus Struktur Alkohol Primer Alkohol Sekunder Dan Alkohol Tersier

Perhatikan pada ikatan antara karbon posisi tengah dengan posisi karbon di sekitaranya yang terikat dengan hidrogen. Ikatan karbonnya ditandai dengan garis merah.

Rumus Dan Nama Struktur Senyawa Alkohol

Beberapa nama dan rumus kimia dan stuktur senyawa alcohol diantaranya adalah

Metanol   = CH3OH    = CH3–OH

Etanol      = C2H5OH  = CH3–CH2–OH

Propanol  = C3H7OH  = CH3–CH2–CH2–OH

Butanol   = C4H9OH  = CH3–CH2–CH2–CH2–OH

Pentanol  = C5H11OH = CH3–CH2–CH2–CH2–CH2–OH

Isomer Alkohol

Alkohol memiliki isomer rangka, isomer posisi dan isomer fungsi.

Isomer Posisi Alkohol

Isomer posisi adalah senyawa yang mempunyai rumus molekul sama, gugus fungsi sama tetapi posisi gugus fungsinya berbeda.

Keisomeran alcohol akibat posisi gugus fungsi adalah keisomeran yang terjadi karena perbedaan letak gugus fungsional hidroksil (–OH) dalam molekul alkohol.

Berdasarkan posisi gugus hidroksil, hampir semua alkohol memiliki isomer, yang disebut isomer posisi. Isomeri ini memengaruhi sifat-sifat fisika alkohol.

Keisomeran posisi dalam alkohol mulai terdapat pada propanol yang mempunyai dua isomer, yaitu 1–propanol dan 2–propanol.

Contoh Isomer Posisi Alkohol Propanol

CH3– CH3– CH2–OH   dinamakan 1–propanol                                

isomernya adalah

CH3– CH(OH)–CH3 dinamakan  2–propanol

Kalau digambarkan struktur kedua propanol tersebut adalah sebagai berikut

Contoh Rumus Struktur Isomer Posisi Alkohol Propanol
Contoh Rumus Struktur Isomer Posisi Alkohol Propanol

Cara Menentukan Jumlah Isomer Posisi Alkohol

Adapun cara menentukan jumlah isomer posisi alcohol adalah

a). Membuat kemungkinan kerangka atom C.

b). Menentukan kemungkinan letak gugus –OH pada posisi yang berbeda pada setiap bentuk kerangka atom C.

Isomer Fungsi Alkohol

Isomer fungsi adalah isomer yang disebabkan oleh perbedaan gugus fungsi di antara dua senyawa yang mempunyai rumus molekul sama.

Eter dan alcohol yang jumlah atom karbonnya sama merupakan isomer. Ini artinya alcohol memiliki rumus yang sama dengan eter, namun memiliki gugus fungsi yang berbeda. Alkohol memiliki gugus fungsi (–OH) dan eter memiliki gugus fungsi (–O–)

Contoh Isomer Fungsi Pada Alkohol

Contoh alkohol berisomer fungsi dengan eter adalah isomer C4H10O atau C4H9OH adalah seperti berikut

Alkohol yang memiliki rumus C4H10O adalah 1-butanol, 2-butanol, 2-metil-1-propanol, dan 2- metoil-2-propanol dan isomernya sebagai eter adalah metil propil eter, dieter eter, metil isopropyl eter,

Contoh Isomer Gugus Fungsi Pada Alkohol
Contoh Isomer Gugus Fungsi Pada Alkohol Dan Eter

Isomer Optik Alkohol

Keisomeran optik berkaitan dengan sifat optik, yaitu kemampuan suatu senyawa untuk dapat memutar bidang cahaya terpolarisasi.

Isomer optis dapat terjadi pada senyawa yang mempunyai atom karbon (C) tidak simetris. Senyawa tersebut dapat juga disebut sebagai senyawa kiral.

Senyawa Kiral

Senyawa  kiral adalah benda yang dapat dikenal melalui bayangan cermin. Senyawa tersebut tidak identik atau tidak dapat diimpitkan dengan bendanya sendiri.

Atom Karbon Asimetris

Sedangkan yang dimaksud atom karbon (C) tidak simetris adalah atom C yang mengikat empat gugus yang berbeda. Atom C asimetris diberi tanda asterik (*). Atom C tidak simetris (asimetris) disebut juga pusat kiral.

Banyaknya isomer optik dapat dicari dengan rumus 2n, dengan n = jumlah atom C asimetrik.

2–butanol mempunyai 1 atom C asimetrik, sehingga isomer optic 2–butanol adalah:

Jumlah Isomer 2-batanol = 2(1) = 2

Isomer Optik Alkohol
Isomer Optik Alkohol

Kedua senyawa tersebut mengalami keisomeran optis dan disebut enantiomer. Jadi, dua isomer yang merupakan bayangan cermin satu dengan yang lainnya disebut enantiomer.

Senyawa karbon yang mempunyai struktur geometris berbeda tersebut mempunyai kemampuan untuk memutar bidang cahaya terpolarisasi, sehingga mempunyai sudut tertentu dari aslinya.

Senyawa yang berputar ke kanan disebut (dextro) dan diberi tanda d(+), sebaliknya jika berputar ke kiri disebut levo dan diberi tanda l(–).

Senyawa Optis Aktif

Senyawa yang memiliki isomer optis dapat memutar bidang polarisasi cahaya dan disebut senyawa optis aktif.

Senyawa yang mengandung 1 atom C kiral (misalnya 2 butanol) mempunyai 2 bentuk konfigurasi di mana bentuk yang satu merupakan bayang cermin dari yang lain.

Apabila berkas cahaya terpolarisasi dilewatkan melalui larutan yang mengandung enantiomer 2 butanol, bidang polarisasi akan terputar 13,52° ke kanan dan satu lagi memutar 13,52° ke kiri.

Tatanama Alkohol

Ada dua cara pemberian nama pada alkohol, yaitu secara trivial dan Sistem IUPAC

1). Tata Nama Alkohol Secara Trivial

Penamaan secara trivial, yaitu dimulai dengan menuliskan nama gugus alkil yang terikat pada gugus –OH kemudian diikuti kata alkohol.

Contoh Tata Nama Alkohol Secara Trivial

CH3–CH2-–OH Nama Trivial Alkoholnya adalah Etil alkohol

CH3–CH2–CH2–OH Nama Trivial Alkoholnya adalah Propil alkohol

2). Tata Nama Alkohol Sistem IUPAC

Penamaan untuk senyawa organik menggunakan sistem IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Penamaan sistem IUPAC mengikuti deret homolog.

Penamaan secara sistem IUPAC, yaitu dengan mengganti akhiran “a” pada alkana dengan akhiran “ol” (alkana menjadi alkanol)

Contoh Tata Nama Alkohol Sistem IUPAC

CH3–CH2–OH Nama Sistem IUPAC- nya adalah Etanol

CH3–CH2–CH2–OH Nama Sistem IUPAC-nya adalah Propanol

Cara Menentukan Urutan Nama Senyawa Alkohol

Tatanama alkanol (R-OH; memiliki gugus fungsi –OH, hidroksil) tetap mengacu pada tatanama yang berlaku pada senyawa alkana (hidrokarbon). Adapun urutan penentuan nama senyawa alcohol dari rumus struktur adalah sebagai berikut

1). Menentukan rantai induk yang didasarkan pada rantai C terpanjang yang mengandung gugus–OH dan cabangnya.

2). Memberi nomor pada atom karbon di rantai induk untuk menunjukkan posisi gugus fungsi maupun cabang- cabang rantai induk. Penomoran rantai atom C dimulai dari atom C yang terdekat dengan gugus –OH.

3). Penamaan alkohol (R-OH) menggunakan nama hidrokarbon induk dari deret alkana dengan huruf -a terakhir diubah menjadi –ol.

Urutan penamaan sistem IUPAC untuk senyawa alcohol harus mengandung empat karakter yang terdiri dari lokant, awalan, senyawa induk, dan suatu akhiran, seperti di jelaskan pada gambar berikut

Cara Menentukan Urutan Nama Senyawa Alkohol Lokant Awalan Induk Akhiran IUPAC
Cara Menentukan Urutan Nama Senyawa Alkohol Lokant Awalan Induk Akhiran IUPAC

Pada gambar di atas, senyawa alcohol memiliki nama sebagai 2-metil-1-propanol, maka arti ke empat notasi yang merepresentasikan nama 2-metil-1-propanol dapat dijelaskan seperti berikut

Lokant (Pertama) adalah nomor atom yang mengikat cabang (awalan). Angka ini menyatakan letak atau posisi substituen gugus alkil (metil) sebagai awalan (cabang) yang terikat pada rantai induk yaitu di atom karbon nomor 2.

Awalan adalah nama senyawa cabang. Awalan menyatakan substituent berupa gugus alkil metil yang terikat pada rantai induk.

Lokant (Kedua) adalah nomor atom karbon yang mengikat gugus OH. Angka ini menyatakan letak atau posisi gugus hidroksil (OH) pada rantai induk yaitu di atom karbon nomor 1.

Induk adalah senyawa alcohol. Induk menyatakan rantai induk (terpanjang) yang menjadi senyawa alcohol yaitu propanol

Akhiran adalah bagian dari akhir nama senyawa alcohol yaitu “ol”. Akhiran menyatakan bahwa senyawa dari rantai induk merupakan alcohol.

Sifat Sifat Fisik Alkohol

1). Alkohol rantai pendek berkarbon C1-C4 merupakan cairan yang tak berwarna dan mudah bercampur dengan air.

2). Alkohol berantai karbon C5-C12 merupakan cairan yang menyerupai minyak, sedangkan alkohol dengan karbon yang lebih tinggi merupakan padatan tak- berwarna.

3). Semakin tinggi rantai karbonnya, semakin sulit alkohol untuk bercampur dengan air, dan makin sulit pula disuling.

2). Metanol merupakan zat cair tak berwarna, berbau dan rasanya mirip etanol, mudah larut dalam air, mudah menguap, dan mudah terbakar.

3). Etanol merupakan zat cair tak-berwarna, mudah menguap, mudah bercampur dengan air, dan mudah terbakar. Dalam keseharian dan pasaran etanol sering disebut “alkohol”. Alkohol bebas air disebut “alkohol- absolut”.

4). Spritus merupakan etanol yang telah didenaturasi dengan metanol. Spiritus sebenarnya tak-berwarna; sedangkan warna biru pada spritus yang dijual di pasaran disebabkan oleh zat warna yang ditambahkan dengan tujuan agar tidak sampai terminum.

Sifat Sifat Kimia Reaktivitas Alkohol

Alkohol lebih reaktif dari alkana sehingga dapat bereaksi dengan zat zat lain, di antaranya adalah:

1). Reaksi Alkohol dengan Logam Natrium

Alkohol dapat bereaksi dengan logam reaktif misalnya dengan Na atau K dengan membentuk alkoksida dan gas hidrogen.

Contoh Reaksi Alkohol Dengan Natrium

Reaksi alkohol dengan logam natrium secara umum dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi berikut

2 R–OH + 2 Na → 2 R–ONa + H2

Reaksi  dapat dipergunakan sebagai reaksi untuk pengenal alkohol.

2). Reaksi Alkohol dengan Hidrogen Halida

Jika alkohol direaksikan dengan senyawa halida akan terbentuk haloalkana dan air. Reaksi dengan halogen terjadi penggantian -OH oleh halogen.

Contoh Reaksi Alcohol dengan Halida

C2H5OH + PCl5 → C2H5Cl + H3PO4

3). Reaksi Oksidasi Alkohol

Alkohol rantai karbon pendek mudah terbakar atau teroksidasi dengan melepaskan kalor tingggi.

Contoh Reaksi Oksdasi Alkohol

Alkohol + O2 → H2O + CO2 + kalor.

4). Reaksi Oksidasi Alkohol Primer Sekunder Tersier

— Alkohol primer teroksidasi membentuk aldehid dan dapat teroksidasi lebih lanjut membentuk asam karboksilat.

— Contoh Reaksi Oksidasi Alkohol Primer

RCH2−OH + O2 → RCOOH + H2O.

— Alkohol sekunder dioksidasi akan menghasilkan keton.

— Alkohol tersier tidak dapat dioksidasi oleh KMnO4 maupun K2Cr2O7.

5). Reaksi Esterifikasi – Pembentukan Ester Dari Alkohol

Reaksi esterifikasi adalah reaksi pembentukan ester. Jika alkohol direaksikan dengan asam karboksilat, maka akan dihasilkan ester dan air.

Contoh Reaksi Esterifikasi Alkohol

R–OH + R–COOH → R–COOR + H2O

6). Reaksi Dehidrasi Alkohol

Alkohol jika dipanaskan dengan asam kuat, maka akan terjadi alkena dan air.

Contoh Reaksi Dehidrasi Alkohol

2 C2H5OH → C2H5−O−C2H5 + H2O

2 C2H5OH → 2 C2H4 + 2 H2O

Pereaksi Pengenal Gugus Fungsi Alkohol

Beberapa pereaksi pengenal gugus fungsi dicontohkan di bawah ini.

a).  Pereaksi Logam Na

Pereaksi ini penunjuk adanya gugus –OH pada suatu senyawa organik; ditandai oleh timbulnya gelembung gas H2. Sebaliknya, berarti senyawa tidak memiliki gugus –OH.

Reaksi: 2 R–OH + 2 Na → 2 R–ONa + H2

b). Pereaksi Fehling

Pereaksi ini mengandung ion Cu2+ (berwarna biru transparan); penunjuk adanya gugus aldehid (–CHO) oleh timbulnya endapan Cu2O (merah bata). [Gugus aldehid mereduksi ion Cu2+ menjadi ion Cu+]

Dari molekul alcohol dapat dilepaskan molekul air (dehidrasi).Reaksi ini dapat membentuk alkena atau eter bergantung pada kondisi reaksi dengan asam sulfat atau Al2O3 sebagai zat pendehidrasi.

CH3CH2OH → CH2=CH2 + H2O

Polialkohol

Senyawa polialkohol adalah senyawa alcohol yang mempunyai gugus –OH lebih dari satu struktur.

Polialkohol yang mempunyai dua gugus –OH diberi nama alkanadiol. Sedangan Polialkohol yang mempunyai tiga gugus –OH diberi nama alkanatriol.

Polialkohol yang sangat penting ialah 1,2-etanadiol (etilen glikol atau glikol) dan 1,2,3-propanatriol (gliserol atau gliserin).

Polialkohol Etilen Glikol

Etilen Glikol adalah suatu zat cair yang kental, tidak berwarna, mudah larut dalam air, rasanya manis dan bersifat racun.

Etilen glikol mempunyai nama IUPAC 1,2-etanadiol dengan rumus strukturnya seperti berikut:

Etilen glikol mempunyai nama IUPAC 1,2-etanadiol
Etilen glikol mempunyai nama IUPAC 1,2-etanadiol

Etilen glikol dibuat dengan mengoksidasi etena dengan oksigen atau oksidator kuat lain, dilanjutkan dengan proses hidrolisis.

Reaksi pembuatan etilen glikol dilakukan pada suhu 250 °C dengan menggunakan katalisator serbuk Ag.

Etilen glikol digunakan sebagai pelarut, bahan pelembut, bahan baku pembuatan serat, dan sebagai zat antibeku pada radiator mobil.

Polialkohol Gliserol

Gliserol mempunyai sifat yang mirip dengan glikol, yaitu zat cair yang mudah larut dalam air, rasanya manis, wujud-nya agak kental, bersifat higroskopis.

Gliserol diperoleh pada reaksi pembuatan sabun. Nama IUPAC gliserol adalah 1,2,3–propanatriol dengan rumus struktur:

Polialkohol Gliserol 1,2,3–propanatriol
Polialkohol Gliserol 1,2,3–propanatriol

Gliserol digunakan sebagai bahan pemanis untuk penderita diabetes. Selain itu juga digunakan untuk membuat bahan peledak nitrogliserin, bahan baku pembuatan plastik, pelembap pada tembakau, dan bahan kosmetik.

Pembuatan Alkohol Metanol Etanol Glikol Gliserol

a). Reaksi Pembuatan Metanol (CH3OH)

Metanol dibuat dengan melakukan hidrogenasi terhadap gas CO pada temperatur 400°C dan tekanan 200 atm dengan bantuan katalisator Cr2O3 atau ZnO.

Reaksi pembentukannya adalah seperti berikut

CO + 2H2 → CH3OH

b). Reaksi Pembuatan Etanol (C2H5OH)

Dalam bidang industri, etanol dibuat dengan fermentasi tetes tebu yaitu cairan gula yang tidak mengkristal/menghablur menjadi gula.

Reaksi pembentukan etanol seperti berikut

C12H22O11(sukrosa) + H2O → C6H12O6(glukosa)+ C6H12O6(fruktosa)

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

Untuk memperoleh etanol pekat dilakukan destilasi/penyulingan.

c). Reaksi Pembuatan Glikol (CH2OH-CH2OH)

Glikol dibuat dengan cara mengoksidasi etana dengan oksigen kemudian dilanjutkan hidrolisis. Reaksi dilakukan pada suhu 250°C dengan katalisator serbuk perak.

Reaksi Pembuatan Glikol
Reaksi Pembuatan Glikol

Glikol dibuat dari etena yang dioksidasi kemudian dihidrolisis.

d). Reaksi Pembuatan  Gliserol

Gliserol diperoleh dari hasil samping pada pembuatan sabun.

Reaksi Pembuatan Gliserol
Reaksi Pembuatan Gliserol

Kegunaan Manfaat Dan Dampak Alkohol

Beberapa senyawa alkohol yang luas penggunaannya antara lain adalah

Manfaat Kegunaan Metanol

Metanol adalah sebagai bahan bakar.  Metanol dapat dicampurkan dengan bahan bakar bensin sampai kadar 15 % tanpa mengubah konstruksi mesin kendaraan.

Metanol sebagai pelarut. Metanol digunakan sebagai pelarut untuk membuat polimer dan senyawa organik yang lain seperti ester. Metanol sebagai pelarut untuk minyak, lemak, lak, dll.

Metanol sebagai bahan dasar untuk pembuatan formalin.

Manfaat Kegunaan Etanol

Etanol Umumnya untuk bahan minuman dengan kadar alkohol tertentu, misalnya bir ±4%(volum); anggur (7-15%); dan dalam whisky, brandy, arak (40%-50lebih).

Etanol di bidang industri sebagai pelarut (untuk senyawa organik, zat warna, vernis, lak, kosmetika, obat-obatan) dan bahan dasar untuk pembuatan eter.

Etanol digunakan sebagai cairan untuk thermometer, karena titik bekunya rendah, yaitu sekitar 1190C.

Etanol digunakan sebagai bahan bakar, bahkan sebagai bahan bakar alternatif untuk kendaraan.

Etanol sering dimanfaat untuk antiseptik dengan kadar 70-100% volum.

Manfaat Kegunaan Gliserol

Gliserol atau gliserin adalah zat cair yang kental, tidak berwarna, dan mempunyai rasa manis. Gliserol mudah larut dalam air dengan segala perbandingan.

Senyawa ini digunakan sebagai pelembap pada tembakau dan kembang gula, pelarut obat-obatan, dan membuat nitrogliserin (bahan pembuat peledak).

Gliserol diperoleh sebagai hasil sampingan dari industry sabun. Sabun dibuat dari lemak atau minyak dengan larutan NaOH. Lemak dan minyak adalah ester dari gliserol dengan asam-asam lemak.

Manfaat Kegunaan Glikol

Pada negara atau daerah bermusim dingin, glikol digunakan untuk zat anti beku pada radiator mobil. Glikol juga digunakan sebagai bahan baku dalam industri serat sintesis dan pelarut

Dampak Negatif Penggunaan Alkohol

Metanol bersifat racun bagi makhluk hidup. Uapnya dapat merusak mata (bahkan dapat mengakibatkan kebutaan).

Metanol jika terminum sampai 15 mL menyebabkan kebutaan dan kelumpuhan dan jika terminum sampai 50 mL dapat mengakibatkan kematian.

Etanol tidak beracun, tetapi bersifat memabukan dan menyebabkan kantuk karena menekan aktivitas otak atas. Etanol juga bersifat candu.

Minuman beralkohol (minuman keras; miras) dapat mengganggu sistem syaraf. Minum berlebihan berakibat fatal (kematian). Hanya 2% dari alkohol yang diminum terbuang lewat urin, selebihnya mengalami pembakaran dalam tubuh dan terserap dalam darah.

Berada dalam pengaruh minuman keras dapat mengakibatkan seseorang kehilangan kesadaran (mabuk) dan berperilaku menyimpang. Kebiasaan meminum miras dalam jangka lama menyebabkan kerusakan pada hati, menurunkan daya ingat, dan dapat menyebabkan kecanduan berat.

1). Contoh Soal Menentukan Nama Senyawa Alkohol C5H12O

Tentukanlah nama senyawa alcohol yang memiliki rumus kimia C5H12O dengan rumus struktur seperti berikut:

Contoh Soal Menentukan Nama Senyawa Alkohol C5H12O
Contoh Soal Menentukan Nama Senyawa Alkohol C5H12O

Menentukan Rantai Utama Senyawa Alkohol C5H12O

Rantai utama adalah rantai karbon terpanjang yang memiliki gugus hidroksil OH pada karbon dengan nomor terkecil. Posisi atom karbon terdekat dengan gugus OH ditandai dengan nomor 1. Gugus OH terletak pada atom karbon nomor 1.

Dari gambar struktur dketahui bahwa Rantai utama memiliki jumlah karbon sebanyak 4 atom. Sehingga nama alkoholnya adalah butanol. Gugus OH terletak pada karbon nomor 1. Sehingga ditulis 1-butanol.

Pada karbon nomor 2 terdapat cabang yang diisi dengan senyawa karbon yaitu metil. Dengan demikian metil ini ditulis dengan 2-metil

Jadi, secara keseluruhan senyawa alcohol dengan rumus kimia C5H12O diberi nama 2-metil 1-butanol. Angka 1 terkadang tidak dituliskan,

2). Contoh Soal Pembahasan Menentukan Nama Senyawa Alkohol Dari Rumus Strukturnya

Tentukanlah Nama dari senyawa alcohol yang memiliki rumus struktur seperti berikut

Contoh Soal Pembahasan Menentukan Nama Senyawa Alkohol Dari Rumus Strukturnya
Contoh Soal Pembahasan Menentukan Nama Senyawa Alkohol Dari Rumus Strukturnya

Menentukkan Rantai Induk Atau Rantai Karbon Terpanjang Senyawa Alkohol

Rantai induk adalah rantai terpanjang yang mengandung gugus hidroksil (OH) dengan nomor atom karbon terkecil. Posisi atom karbon terdekat dengan gugus OH ditandai dengan nomor 1. Gugus OH terletak pada atom karbon nomor 2.

Pada gambar diketahui bahwa rantai terpanjang adalah rantai dengan jumlah atom karbon 9. Nama alcohol dengan jumlah karbon 9 adalah nonanol.

Pada rantai terpanjang tersebut, gugus hidroksil terletak pada posisi nomor 2. Sehingga nonanol dituliskan  2-nonanol. Selain itu pada atom C nomor 7 terdapat gugus metil dan metil ini ditulis 7-metil

Jadi, nama lengkap senyawa alkoholnya adalah 7–metil–2–nonanol.

3). Contoh Soal Cara Menentukan Jumlah Isomer Posisi Pada Alkohol C4H10O

Suatu alkohol memiliki rumus molekul C4H10O. Berapa jumlah isomer posisi yang ada dan gambarkan strukturnya.

Pembahasan

Untuk menentukan jumlah isomer dalam senyawa karbon harus digambarkan semua struktur yang mungkin terbentuk.

Struktur Isomer Pertama Alkohol C4H10O Dengan Struktur Lurus Linear

H3C—CH2—CH2—CH2—OH  

Rantai utama atau induk terpanjangnya mengandung 4 atom C, sehingga nama alkoholnya  adalah butanol.

Gugus fungsional hidroksil —OH terletak pada atom karbon nomor 1. Struktur alkohol butanol ini dinamakan n–butanol atau normal butanol atau 1-butanol

Struktur Isomer Kedua Alkohol C4H10O Dengan Gugus OH Pada Rantai Karbon Utama

Struktur Isomer Kedua Alkohol C4H10O Dengan Gugus OH Pada Rantai Karbon Utama
Struktur Isomer Kedua Alkohol C4H10O Dengan Gugus OH Pada Rantai Karbon Utama

Rantai utama atau induk terpanjangnya mengandung 4 atom C, sehingga nama alkoholnya adalah butanol.

Gugus fungsi OH terletak pada atom C nomor 2, sehingga butanol ini dinamakan dengan 2-butanol

Struktur Isomer Ketiga Alkohol C4H10O Dengan Cabang Gugus Alkil Metil

Struktur Isomer Alkohol C4H10O Dengan Cabang Gugus Alkil Metil
Struktur Isomer Alkohol C4H10O Dengan Cabang Gugus Alkil Metil

Rantai utama atau induk terpanjangnya mengandung 3 atom C, sehingga nama alkoholnya adalah propanol (bukan butanol),

Gugus OH terletak pada atom karbon C nomor 2 sehingga propanol ditulis 2-propanol. Pada karbon nomor 2 terdapat  metil, kemudian metil ini diberi nama 2-metil.

Sehingga, secara keseluruhan alcohol ini dinamakan 2-metil 2-propanol.

Berdasarkan struktur yang dapat digambarkan maka C4H10O memiliki 4 buah isomer posisi.

4). Contoh Soal Menentukan Nama Senyawa Alkohol Dari Rumus Struktur Kimia

Tentukanlah nama senyawa alcohol yang memiliki rumus struktur berikut

Contoh Soal Menentukan Nama Senyawa Alkohol Dari Rumus Struktur Kimia
Contoh Soal Menentukan Nama Senyawa Alkohol Dari Rumus Struktur Kimia

Jawab

Dari struktur kimianya, dapat diketahui bahwa senyawa alkohol ini memiliki 4 atom C dengan nama butanol. Gugus –OH-nya berada pada atom C nomor 1 sehingga nama alkoholnya adalah adalah 1-butanol.

5). Contoh Soal Menggambar Rumus Struktur Senyawa Alkohol 2-Butanol

Gambarkanlah rumus struktur senyawa alkohol 2-butanol

Menentukan Rumus Kimia Rantai Karbon Alkohol 2-Butanol

Untuk menuliskan struktur senyawa alkohol, tentukan terlebih dahulu rantai karbonnya. Kemudian, tempatkan gugus – OH.

Rumus umum kimia dari senyawa butanol adalah C4H9—OH. Jumlah atom karbon C pada rantai utama butanol adalah 4 atom.

Menentukan Posisi Gugus Karboksil OH Alkohol 2-Butanol

Posisi letak gugus – OH pada alcohol 2-butanol adalah pada atom karbon nomor 2

Jadi, struktur kimia 2-butanol adalah sebagai berikut:

Menentukan Posisi Gugus Karboksil OH Alkohol 2-Butanol
Menentukan Posisi Gugus Karboksil OH Alkohol 2-Butanol

6). Contoh Soal Menentukan Rumus Struktur Alkohol 2-Metil-1-Propanol

Gambarkanlah rumus struktur senyawa alkohol 2-metil -1-propanol

Menentukan Rumus Rantai Karbon Dan Posisi Gugus Karboksil OH Alkohol 2-Metil-1-Propanol

Rantai utama atau rantai terpanjang dari 2-metil-1-propanol adalah propanol. Rumus umum kimia propanol adalah C3H8O–OH mengandung 3 atom karbon. Letak gugus OH pada 1-propanol adalah pada karbon nomor 1.

Pada rantai propanol ini terdapat senyawa 2-metil. Angka dua menyatakan letak metil pada rantai propanol yaitu pada karbon nomor 2.

Sehingga rumus struktur 2-metil-1-propanol adalah

Menentukan Rumus Rantai Karbon Dan Posisi Gugus Karboksil OH Alkohol 2-Metil-1-Propanol
Menentukan Rumus Rantai Karbon Dan Posisi Gugus Karboksil OH Alkohol 2-Metil-1-Propanol

Versi Lama

Alkohol yang memiliki satu gugus –OH disebut dengan monoalkohol, sedangkan yang memiliki lebih dari satu gugus –OH disebut dengan polialkohol. Alkanol merupakan monoalkohol turunan alkana. Rumus umum dari alkohol aalah CnH2n+1 OH atau ditulis R-OH, satu atom H dari alkana diganti oleh gugus OH.

Manfaat Alkohol Bagi Manusia
Manfaat Alkohol Bagi Manusia

Sifat-Sifat Senyawa Alkohol

Alkohol merupakan zat yang memiliki titik didih relatif tinggi dibandingkan dengan senyawa hidrokarbon yang jumlah atom karbonnya sama. Hal ini disebabkan oleh adanya gaya antarmolekul dan adanya ikatan hidrogen antarmolekul alkohol akibat gugus hidroksil yang polar. Senyawa alkohol memiliki sifat-sifat fisika dan sifat-sifat kimia sebagai berikut:

  1. Alkohol memiliki sifat yang mudah terbakar
  2. Alkohol memiliki sifat yang mudah tercampur, terlarut dengan air, kelarutan ini disebabkan oleh adanya kemiripan struktur antara alkohol (R–OH) dan air (H–OH).
  3. Alkohol dengan jumlah atom karbon sebanyak satu sampai empat berupa gas atau cair. Alkohol dengan jumlah atom lima sampai sembilan berupa cairan kental seperti minyak, sedangkan yang memiliki atom sepuluh atau lebih berupa zat padat.
  4. Alkohol bersifat heterepolar. Memiliki sifat polar dari gugus –OH dan nonpolar dari gugus –R (alkil). Sifat polarnya tergantung dari panjang rantai alkilnya. Semakin panjang rantai alkilnya, maka sifat kepolarannya berkurang. Hal ini menyebabkan berkurangnya sifat kelarutannya. Alkohol dengan suku rendah seperti metanol dan etanol lebih mudah larut dalam pelarut-pelarut yang polar seperti air.
  5. Titik didih alkohol lebih tinggi daripada titik didih alkana. Hal ini disebabkan oleh gugus fungsi –OH yang sangat polar, sehingga gaya tarik-menarik antarmolekul alkohol mejadi sangat kuat.

Manfaat, Kegunaan Alkohol.

Pada umumnya alkohol digunakan sebagai senyawa pelarut, dan sebagai bahan minuman beralkohol. Adapun Beberapa senyawa yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah:

Manfaat Alkohol Metanol

Metanol merupakan jenis alkohol yang banyak digunakan sebagai pelarut getah dan resin. Alkohol dapat dibuat menjadi senyawa lain seperti senyawa ester. Digunakan untuk membuat polimer jenis plastik, dengan merubah metanol menjadi metanal atau formaldehid.

Di industri, metanol digunakan sebagai bahan baku pembuatan formaldehid, sebagai cairan antibeku, dan pelarut, seperti vernish. Pada kendaraan bermotor, metanol digunakan untuk bahan bakar mobil formula.

Manfaat Alkohol Etanol

Etanol merupakan jenis alkohol yang sudah dikenal dan digunakan sejak zaman dahulu, baik sebagai pelarut obat-obatan (tingtur), kosmetikam maupun sebagi bahan  minuman, seperti bir, anggur, dan whiskey.

Etanol dapat dibuat melalui teknik fermentasi, yaitu proses perubahan senyawa golongan polisakarida, seperti pati dihancurkan menjadi bentuk yang lebih sederhana dengan bantuan enzim (ragi).

Etanol merupakan jenis alkohol yang sering digunakan sebagai bahan bakar, untuk membuat senyawa organik lain, dan dapat dikonversi menjadi etanal atau asetaldehid untuk digunakan sebagi bahan pelarut.

Manfaat Alkohol Etilen Glikol

Etilen Glikol merupakan jenis alkohol yang banyak dimanfaatkan sebagai bahan antibeku pada radiator mobil. Digunakan juga sebagai bahan baku industri serat sintetik seperti dacron. Alkohol jenis ini banyak digunakan juga sebagai pelarut dan bahan pelunak atau pelembut.

Manfaat Alkohol Gliserol

Gliserol merupakan jenis alkohol yang banyak dimanfaatkan sebagai bahan pelembab pada tembakau dan kembang gula. Etanol digunakan juga sebagai pelarut berbagai obat-obatan. Digunakan juga untuk membuat nitrogliserin (gliserin trinitrat) yaitu bahan untuk peledak atau dinamit.

Alkohol: Pengertian Rumus Menentukan Tatanama IUPAC Struktur Jenis Sifat Isomer Posisi Gugus Fungsi Optik Karbon Asimetrik Kiral Contoh Soal 6

Pengertian  Alkohol. Alkohol merupakan senyawa organik yang memiliki satu atau lebih gugus fungsi hidroksil (-OH) yang terikat pada atom karbon pada ...

Cara Menghitung Energi Kalor Reaksi Bahan Bakar: LPG, Bensin, Metanol, Etanol, Metana, Arang Kayu, Contoh Soal.

Pengertian Pembakaran: Reaksi pembakaran adalah reaksi antara bahan bakar dengan oksigen yang akan menghasilkan panas (kalor) dan gas hasil pembakaran...

Contoh Soal Perhitungan Entalpi Reaksi Kimia.

1). Contoh Soal Perhitungan Kalor Pembakaran Karbon Perhatikan reaksi pembakaran karbon menjadi gas karbon dioksida seperti ditunjukan dengan persamaan...

Elektron, Proton, Neutron: Partikel Dasar Struktur Atom Pengertian Rumus Perhitungan Contoh Soal.

Pengertian Atom: Atom dibangun oleh partikel- partikel subatom yaitu elektron, proton dan neutron. Proton dan neutron terletak dalam inti atom, sedangkan...

Gaya van der Waals. Pengertian, Penjelasan Contohnya.

Pengetian Gaya Van de Waals.   Gaya van der waals adalah  gaya tarik listrik yang terjadi antara partikel – partikel yang memiliki muatan. Partikel – pa...

Hipotesis Hukum Tetapan Avogadro: Pengertian Rumus Volume Molar Standar STP RTP Non Standar Contoh Soal Perhitungan 14

Pengertian Hukum Avogadro.  Hukum Avogadro menyatakan, bahwa  pada temperatur dan tekanan yang sama, gas- gas dengan volume yang sama, akan mempunyai j...

Hukum 1 Termodinamika: Pengertian Perubahan Energi Internal Usaha Kalor Sistem Lingkungan Contoh Soal Rumus Perhitungan 12

Pengertian Sistem Pada Termokimia: Sistem adalah bagian dari semesta, baik nyata maupun konseptual yang dibatasi oleh batas batas fisik  tertentu atau ...

Hukum Faraday: Pengertian, Reaksi Sel Elektrokimia, Elektrolisis, Contoh Soal Rumus Perhitungan.

Pengertian Hukum Faraday: Michael Faraday adalah seorang pakar Kimia-Fisika Inggris. Faraday menyatakan bahwa sel elektrolisis dapat digunakan untuk menentukan...

Hukum Gas Boyle Charles Gay Lussac: Pengertian Tekanan Volume Suhu Contoh Soal Perhitungan 11

Hukum Boyle – Gay Lussac merupakan gabungan dari tiga hukum yang menjelaskan tentang perilaku variabel gas, yaitu hukum Boyle, Hukum Charles, dan hukum G...

Hukum Hess: Rumus Contoh Perhitungan Kalor Perubahan Entalpi Reaksi Kimia.

Pengertian Hukum Hess.  Hukum Hess menyatakan bahwa kalor (dalam hal ini entalpi) yang menyertai suatu reaksi kimia tidak bergantung pada jalan yang d...

Daftar Pustaka:

  1. Sunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Bandung.
  2. Sunarya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, Bandung.
  3. Syukri, S., 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, Bandung
  4. Chang, Raymond, 2004, “Kimia Dasar, Konsep -konsep Inti”, Edisi Ketiga, Jilid Satu, Penerbit, Erlangga, Jakarta.
  5. Brady, James, E,1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Satu, Binarupa Aksara, Jakarta,
  6. Brady, James, E., 1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Dua, Binarupa Aksara, Jakarta.
  7. Alkohol: Pengertian Rumus Menentukan Tatanama IUPAC Struktur Jenis Sifat Isomer Posisi Fungsi Optik Karbon Asimetrik Kiral, Pengertian Contoh Jenis Struktur Alkohol Primer Sekunder Tersier Monoalkohol Polialkohol, Pengertian Contoh Tatanama Alkohol Trivial Substitif IUPAC, Cara Penamaan Sistem IUPAC Alcohol Empat Karakter Locant Awalan Induk dan Akhiran, Sifat Fisik Kimia Reaksi Oksidasi Esterifikasi Dehidrasi Alkohol,

Fungsi Sumsum Tulang Belakang Pada Sistem Saraf

Sistem Raraf.

System saraf adalah salah satu system yang berfungsi untuk mengontrol tubuh kita. Misalkan pengontrolan terhadap otot – otot, kelenjar – kelenjar, dan organ – organ tubuh. System saraf akan menerima rangsangan, menghantarkan rangsangan ke seluruh bagian tubuh, dan memberikan respon terhadap rangsangan tersebut.

Rangsangan dapat berasal dari dalam tubuh atau internal, misalkan rasa haus, rasa lapar dan sakit. Tetapi dapat pula datangnya dari luar tubuh atau eksternal, misalkan suara, bau, panas dan cahaya.

Sistem saraf memiliki dua fungsi yaitu sebagai penerima dan penghantar rangsang ke seluruh bagian tubuh, serta memberikan tanggapan terhadap rangsang tersebut. Sel saraf yang menerima rangsangan disebut reseptor. Reseptor dapat dibedakan menjadi eksteroseptor dan interoseptor.

Pada sistem koordinasi, sumsum dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu sumsum lanjutan (atau medulla oblongata) dan sumsum tulang belakang (atau medulla spinalis).


fungsi-sumsum-tulang-belakang-pada-sistem-saraf
fungsi-sumsum-tulang-belakang-pada-sistem-saraf

Sumsum Lanjutan, Medulla Oblongata

Sumsum lanjutan merupakan bagian paling belakang dari otak. Sumsum lanjutan paling atas disebut jembatan Varol. Sumsum lanjutan berfungsi mengatur denyut jantung, menyempitkan pembuluh darah, melakukan gerakan menelan, batuk, bersin, bersendawa, muntah, serta membantu pernapasan.

Sumsum Tulang Belakang, Medulla Spinalis

Sumsum tulang belakang terletak di dalam rongga ruas – ruas tulang belakang yaitu lanjutan dari medulla oblongata memanjang sampai tulang punggung. Tepatnya sampai ruas tulang pinggang kedua atau canalis centralis vertebrae.

Di dalam tulang punggung terdapat sumsum punggung dari cairan serebrospinal yang menyerupai cairan yang ada pada otak.

Pada potongan melintang, bentuk sumsum tulang belakang tampak memiliki dua bagian yaitu bagian luar yang berwarna putih, sedangkan bagian dalamnya memiliki warna abu – abu.

Warna putih pada bagian luar disebabkan oleh kandungan dendrit dan akson yang berbentuk tiang. Sedangkan bagian dalam berwarna abu – abu berbentuk menyerupai sayap seperti huruf H.

Sayap  seperti huruf H yang mengarah ke perut disebut sayap ventral dan banyak neuron motoric dengan akson menuju ke efektor. Sedangkan sayap yang mengarah ke punggung disebut sayap dorsal, dan mengandung badan neuron sensorik.

Fungsi Sumsum Tulang Belakang.

Adapun beberapa fungsi utama dari sumsum tulang belakang di antaranya adalah:

    1. Sebagai pusat gerak reflex
    1. Penghantar impuls sensorik dari kulit atau otok ke otak
  1. Membawa impuls motoric dari otak ke efektor.

Daftar Pustaka:

Fungsi Jaringan Epitel, Jenis Jaringan Hewan

Pengertian. Kumpulan sel yang mempunyai bentuk dan fungsi sama akan membentuk jaringan. Hewan vertebrata mempunyai empat macam jaringan utama yaitu jaringan epitelium, jaringan otot, jaringan saraf, dan jaringan ikat.

Berdasarkan letaknya pada bagian tubuh, jaringan epitel terbagi menjadi tiga yaitu epidermis, endotelium, dan mesotelium.

Epidermis adalah jaringan epitel yang terletak pada bagian bagian tubuh terluar. Epidermis berfungsi sebagai pelindung paling luar.

Jaringan Endotelium adalah jaringan epitel yang berfungsi membalut organ- organ dalam tubuh. Jaringan mesotelium merupakan jaringan epitel yang berfungsi melapisi bagian- bagian tubuh yang berbentuk rongga.

Jenis – Jenis Jaringan Epitel.


Jaringan epitel merupakan jaringan yang melapisi atau menutup permukaan tubuh, organ tubuh, rongga tubuh, atau permukaan saluran tubuh hewan serta kelenjar untuk ekskresi. Berdasarkan fungsinya Epitel dibagi menjadi epitel pelindung, epitel kelenjar, epitel penyerap, dan epitel indra.

fungsi-jaringan-epitel-hewan
fungsi-jaringan-epitel-hewan

Berdasarkan bentuk dan susunannya, jaringan epitel dapat dikompokkan menjadi epitel pipih selapis, epitel pipih berlapis, epitel silindris selapis, epitel silindris berlapis banyak, epitel silindris berlapis semu, epitel kubus selapis, epitel kubus berlapis banyak, dan epitel transisi.

Fungsi Jaringan Epitel.

Adapun beberapa fungsi epitel di antaranya adalah:

Epitel memiliki fungsi melindungi jaringan yang terdapat di bawahnya, contoh epidermis atau kulit.

Epitel mempunyai fungsi sebagai kelenjar sekresi yaitu kelenjar eksokrin dan kelenjar endokrin. Pada Kelenjar eksokrin, hasil sekresinya dialirkan melalui saluran misalnya kelenjar keringat, kelenjar ludah.

Pada kelenjar endokrin, hasil sekresinya tidak dialirkan melalui saluran, tetapi langsung ke dalam darah, misalnya pada kelenjar tiroid, kelenjar adrenal dan kelenjar hormone yang lain.

Epitel berperan dalam proses penyerapan. Contohnya epitel usus halus dan epitel nefron ginjal.

Selain itu epitel juga berfungsi untuk menerima rangsangan dari luar. Epitel ini disebut juga epitel sensori tau neuroepitelium. Contohnya epitel pada alat – alat indra.

Contoh Soal Dan Pembahasan Materi Jaringan Hewan

Berikut ini adalah beberapa fungsi dari jaringan hewan.

1.. mengatur segala aktivitas tubuh

2.. menerima rangsangan dari luar

3.. melakukan gerak pada berbagai bagian tubuh

4.. melindungi jaringan yang terdapat di bawahnya

5.. sebagai alat sekresi

Yang merupakan fungsi dari jaringan epitel adalah:

A.. 1 dan 2.    .B.. 1 dan 4.

.C.. 2 dan 3.    .D.. 3 dan 5.

.E.. 4 dan 5.

Jawaban: E

Pembahasan:

Fungsi jaringa epitel adalah:

  1. Melindungi jaringan yang terdapat di bawahnya, contohnya epidermis kulit.
  2. Sebagai alat sekresi, contohnya kelenjar tiroid.
  3. Melakukan penyerapan secara intensif, contohnya epitelium usus halus
  4. Menerima rangsangan dari luar, contohnya epitel pada alat indra.

Daftar Pustaka:

Tahap Proses DNA Rekombinan, Rekayasa Genetika,

Pengertian Dioxyribo Nucleic Acid (DNA) atau dalam bahasa Indonesia Asam Deoksiribo Nukleat adalah senyawa kimia berupa polimer asam nukleat yang tersusun secara sistematis dan merupakan pembawa informasi genetik yang diturunkan kepada makhluk keturunannya.

DNA ditemukan pada tahun 1869 oleh seorang dokter muda yaitu Friedrich Miescher yang percaya bahwa rahasia kehidupan dapat diungkap melalui penelitian kimia pada sel – sel makhluk hidup.

DNA (Deoxyribonucleic acid) bertanggung jawab dalam menentukan sifat – sifat yang dimiliki oleh makhluk hidup. DNA mempunyai susunan struktur yang khas untuk tiap organismenya.

Model Struktur DNA dibangun berdasarkan pada data kimia dan fisiknya yang kemudian disebut struktur untai-ganda atau double helix. Untai ganda DNA ini dibangun oleh dua rantai yang berpilin.

Untaian DNA dapat diubah susunannya, sehingga akan diperoleh untaian baru yang mengekspresikan sifat – sifat baru yang diinginkan. Perubahan susunan DNA ini diperoleh dengan teknik atau metoda DNA rekombinan.


Manfaat Tahapan Teknologi dna-rekombinan-pengertian-penjelasan-contoh-soal-pembahasan
Manfaat Tahapan Teknologi dna-rekombinan-pengertian-penjelasan-contoh-soal-pembahasan

Komponen DNA Rekombinan

Adapun komponen yang terlibat dalam proses DNA rekombinan adalah DNA donor (insert ), Enzim Endonuklease Restriksi, Enzim Endonuklease Restriksi, Vektor, DNA Ligase, Sel Inang (Host Cell ).

DNA donor (insert )

DNA donor (insert ) merupakan Sumber dari DNA atau gen yang digabungkan atau disisipkan atau disambungkan kepada DNA dari organisme lain.

Enzim Endonuklease Restriksi

Endonuklease restriksi adalah enzim yang digunakan untuk memotong DNA donor dan vector pada lokasi spesifik, sehingga DNA donor dapat disambungkan ke dalam vektor

Vektor

Vektor adalah Plasmid atau bakteriofage yang digunakan untuk mengintroduksi gen agar dapat ditransform ke dalam suatu sel inang yang cocok

DNA Ligase

DNA ligase merupakan Enzim yang digunakan untuk menggabungkan ujung sambungan (splice ) dari vektor dan DNA donor, dan kemudian membentuk suatu vektor rekombinan

Sel Inang (Host Cell )

Sel inang yang umum digunakan Biasanya adalah suatu bakteri atau yeast. Tempat diintroduksikan vektor rekombinan ke dalam sel inang.

Tahap DNA Rekombinan.

Teknologi DNA rekombinan banyak melibatkan bakteri atau virus sebagai vektor (perantara). Proses DNA rekombinan dilakukan dengan 3 tahapan. Tahap pertama adalah mengisolasi DNA, tahap kedua memotong dan menyambung DNA (transplantasi gen atau DNA), dan tahap ketiga memasukkan DNA ke dalam sel hidup.

Isolasi DNA

Isolasi DNA dilakukan dengan tujuan untuk memilih dan memisahkan DNA maupun gen yang dikehendaki. Isolasi ini dilakukan dengan cara mengekstrak kromosom dari organisme donor maupun organisme vector.

Isolasi Vector plasmid atau DNA donor yang diinginkan bertujuan mengekstrak plasmid atau DNA donor yang diinginkan dan memisahkannya dari berbagai komponen selular bakteri dan Organismes lainnya, seperti protein, lemak, RNA, dan DNA kromosomal.

Prinsip dasar isolasi DNA dari jaringan adalah dengan memecah dan mengekstraksi jaringan tersebut sehingga akan terbentuk ekstrak sel yang terdiri atas sel- sel jaringan dan DNA.

Langkah pertama untuk mendapatkan DNA plasmid adalah dengan menumbuhkan sel- sel bakteri yang mengandung plasmid rekombinan. Setelah itu sel dipanen, dinding serta membran sel dipecah sehingga isi sel (ekstrak sel) keluar. Ekstrak sel ini kemudian dipurifikasi dengan serangkaian perlakuan sehingga diperoleh DNA plasmid yang murni.

Memotong Dan Menyambung DNA

Pemotongan gen dalam satu untaian DNA menggunakan enzim endonuklease restriksi. Enzim ini berperan sebagai gunting biologi.

DNA insert donor dari suatu organisme dapat diisolasi dengan memotongnya menjadi segmen- segmen kecil dengan menggunakan enzim endonuklease restriks. Bagian Segmen DNA yang diperoleh, kemudian dimasukkan dalam suatu vektor.

Vektor ini harus mampu berikatan dengan DNA insert donor, memperbanyak diri, dan mengekspresikan gen tersebut. Vektor (organisme pembawa) pada proses ini adalah plasmid atau virus.

Plasmid adalah rantai DNA melingkar di luar kromosom bakteri. DNA Plasmid maupun DNA virus harus dipotong terlebih dahulu sebelum dapat digunakan sebagai vektor.

Enzim yang digunakan adalah sama dengan enzim untuk memotong DNA Insert donor yang dikehendaki. Pemotongan ini menggunakan enzim endonuklease restriksi.

Isolasi Pemotongan DNA Insert Yang Dinginkan Donor Vector Plasmids\
Isolasi Pemotongan DNA Insert Yang Dinginkan Donor, Vector Plasmids.

DNA insert Donor yang telah diisolasi dan dipotong selanjutnya dicangkokkan ke dalam plasmid vector. Proses pencangkokan ini dikenal dengan sebutan transplantasi gen atau DNA. Transplantasi dilakukan dengan cara mencangkokkan (atau menyambung) DNA insert donor yang telah diisolasi ke dalam DNA plasmid vector.

Penyambungan gen tersebut menggunakan enzim ligase yang mampu menyambungkan ujung- ujung nukleotida. Enzim ligase berfungsi sebagai lem biologi. Setelah proses penyambungan ini, maka plasmid vektor mengandung DNA asli dan DNA sisipan (asing).

Dengan demikian, didapatkan organisme baru yang memiliki rantai DNA gabungan atau kombinasi baru. Rantai DNA gabungan atau kombinasi baru ini disebut DNA rekombinan.

Penyambungan DNA Insert Donor Diinginkan Dan Vector Plasmid Dengan Enzim Ligase
Penyambungan DNA Insert Donor Diinginkan Dan Vector Plasmid Dengan Enzim Ligase.

Memasukan Ke Sel Hidup

DNA baru yang telah membawa segmen DNA cangkokan kemudian memasuki tahapan akhir, yaitu dimasukkan ke dalam vektor sel bakteri maupun virus. Pemasukan ini melalui proses pemanasan dalam larutan NaCl atau melalui proses elektroporasi.

Transformasi DNA Rekombinan Ke Vector Plasmid
Transformasi DNA Rekombinan Ke Vector Plasmid

Kemudian, bakteri ini (misalkan saja: Escherichia coli) melakukan replikasi dengan cara membelah diri. Melalui proses pembelahan ini, didapatkan plasmid-plasmid hasil dari transplantasi gen (DNA rekombinan) dalam jumlah banyak.

DNA rekombinan merupakan teknik atau metoda yang paling banyak digunakan untuk mendapatkan organisme transgenik (dengan melalui transplantasi gen). Selain menggunakan teknologi DNA rekombinan, dapat juga menggunakan prinsip lain yaitu dengan menggunakan prinsip fusi protoplasma.

Daftar Pustaka:

  1. Arumingtyas, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Jakarta.
  2. Starr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta.
  3. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
  4. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  5. Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.
  6. Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
  7. Ardra.Biz, 2019, “DNA Rekombinan, manfaat alkohol, manfaat polimer, Manfaat Tahapan Teknologi DNA Rekombinan Bagi Kehidupan, Pengertian Penjelasan Contoh Soal Pembahasan, Rekayasa Genetika,
  8. Ardra.Biz, 2019, “Pengertian DNA (Deoxyribonucleic acid), Contoh Soal ujian Materi DNA, Gambar DNA, Susunan DNA, Struktur DNA, Untaian DNA, Perubahan susunan DNA, Cara rekombinan DNA, Tujuan rekombinan DNA, Manfaat Rekombinan DNA,
  9. Ardra.Biz 2019, “Contoh Rekombinan DNA, Teknologi Rekombinan DNA, Tahap DNA Rekombinan, Media Perantara Rekombinan DNA, Proses Isolasi DNA, memilih dan memisahkan DNA, cara mengekstrak kromosom dari organisme donor, Fungsi enzim endonuklease restriksi pada DNA rekombinan,
  10. Ardra.Biz, 2019, “Cara memotong gen uantaian DNA, Memotong Dan Menyambung DNA, Fungsi Vektor pada Rekombinan DNA, Fungsi plasmid atau virus pada rekombinan DNA, plasmid atau virus, Pengertian transplantasi gen, Cara mencangkokkan (atau menyambung) gen,
  11. Ardra.Biz. 2019, “Fungsi enzim ligase pada rekombinan DNA, Memasukan Ke Sel Hidup, Fungsi larutan NaCl pada DNA rekombinan, proses elektroporasi DNA, Escherichia coli, organisme transgenic,  transplantasi gen, prinsip fusi protoplasma, Rekayasa genetika, Cara rekayasa genetika, Fungsi Manfaat rekayasa genetika,

Fungsi Energi Adenosin Trifosfat (ATP), Pengertian Struktur Rumus Kimia,

Pengertian Adenosin Trifosfat (ATP). Di dalam sel terdapat energi bebas yang terkandung dalam molekul kecil dari bahan makanan yang diubah menjadi energi dalam bentuk senyawa Adenosin Trifosfat (ATP).

ATP bisa dipakai untuk menyimpan dan mentranspor energi kimia dalam sel. ATP juga berperan penting dalam sintesis asam nukleat. Jadi adenosin Trifosfat (ATP) merupakan senyawa kimia yang memiliki energi tinggi.

Struktur Adenosin Trifosfat (ATP)

ATP tersusun dari ikatan adenin purin terikat pada gula yang mengandung 5 atom C, yaitu ribose dan tiga gugus fosfat. Meskipun digolongkan sebagai molekul berenergi tinggi, namun demikian ikatan kimianya labil dan mudah melepaskan gugus fosfatnya.

Adenosine triphosphate (ATP) memiliki struktur adenosin yang terikat dengan tiga gugus fosfat seperti pada Gambar di bawah.


Adenosin adalah nukleosida yang mengandung basa nitrogen adenin dan gula pentosa ribosa. Tiga gugus fosfat yang terikat pada gula pentosa dilabeli dengan nama α, β, dan γ. Gugus fosfat tersebut merupakan gugus konstituen yang kaya dengan energi.

Secara kimiawi, ATP terdiri dari adenosine dan tiga kelompok phosphate. Rumus empirisnya adalah C10H16N5O13P3, rumus kimianya adalah C10H8N4O2NH2(OH)2(PO3H)3H. Massa molekulernya adalah sebesar  507.18 g mol−1.

Adenosin Trifosfat (ATP) Fungsi Bagi Tubuh Manusia
Adenosin Trifosfat (ATP) Fungsi Bagi Tubuh Manusia

Proses Hidrolisis Adenosin Trifosfat (ATP)

1). Ketika sel memerlukan energi, maka ATP dapat segera dipecah atau dikonversi melalui reaksi hidrolisis (yaitu reaksi dengan air) dan terbentuk energi yang sifatnya mobil. Energi yang terbentuk ini dapat diangkut dan digunakan oleh seluruh bagian sel tersebut.

2). Hidrolisis ATP terjadi dalam metabolisme selular seperti mekanika, transport dan kimia.

3). Ikatan antara gugus-gugus fosfat pada ekor ATP dapat diputuskan melalui hidrolisis. Reaksi hidrolisis melepaskan 2 ikatan fosfat, yaitu antara ikatan fosfat kedua dan ketiga kemudian dihasilkan Adenosin Difosfat (ADP).

4). Ketika ikatan fosfat terminal diputuskan, suatu molekul fosfat anorganik (yang disingkat Pi) meninggalkan ATP yang kemudian menjadi adenosin difosfat atau ADP.

5). Peristiwa perubahan atau konversi ATP menjadi ADP merupakan reaksi yang dapat balik atau reversible.

6). Reaksi hidrolisis bersifat eksergonik yaitu reaksi yang menghasilkan energi. Energi yang dilepaskan berasal dari perubahan kimia ke tingkat energi yang lebih rendah. Energy yang dihasilkan dari reaksi hidrolisis digunakan oleh sel untuk melakukan berbagai aktivitasnya.

7). Hidrolisis ATP akan menghasilkan adenosine diphosphate (ADP) dan gugus fosfat anorganik (Pi).

8.) Reaksi eksergonik hidrolisis ATP melepasakan energgi sebesar 7,3 kkal energi per mol ATP.

Peristiwa perubahan atau konversi ATP menjadi ADP dapat dituliskan sebagai berikut.

ATP + H2O → ADP + Pi + 7,3 kal/mol

∆G = -7,3 kkal/mol (-31 kJ/mol)

Karena fungsi ATP sebagai penyimpan energi yang sewaktu-waktu siap digunakan dan bersifat universal (reaksi bolak balik), maka disebut sebagai universal energy carrier. Sel mampu menggunakan energi ATP tersebut dengan sangat efektif. Hal ini karena penggunaan energy ini hanya berlangsung satu sistem yaitu dengan hanya mengambil energi dari sumber ATP.

Transformasi Energi Adenosin Trifosfat (ATP)

Proses transformasi energi dalam sistem biologi dapat dibedakan menjadi tiga proses berikut.

Transformasi Energi Adenosin Trifosfat (ATP) oleh Klorofil

Melalui proses fotosintesis, energi radiasi sinar matahari yang diserap oleh klorofil tumbuhan hijau diubah menjadi energi kimia. Energi kimia ini digunakan untuk mengkonversi karbon dioksida CO2 dan molekul air H2O menjadi senyawa kompleks seperti karbohidrat dan glokosa.

Pada proses fotosintesis terjadi transformasi dari energi cahaya yang berupa energi kinetic menjadi energi kimia yang merupakan energi potensial.

Jadi, energi radiasi matahari yang berbentuk energi kinetik diubah menjadi energi potensial dan energi kimiawi yang disimpan dalam molekul karbohidrat dan bahan makanan lainnya sebagai energi ikatan yang menghubungkan atom-atom bakuny

Transformasi Energi Adenosin Trifosfat (ATP) oleh Mitokondria

Energi kimia yang tersimpan dalam karbohidrat dan senyawa organik lainnya akan dipecah melalui proses respirasi di dalam sel organisme.

Proses respirasi ini akan membebaskan sejumlah energi, yang selanjutnya akan digunakan untuk membentuk senyawa dengan ikatan fosfat yang mengandung energi tinggi yang disebut Adenosin Tri Phosfat (ATP).

Pengangkutan energy kimia lainnya di dalam sel adalah melalui proses pengangkutan electron oleh koenzim khusus pembawa elekton, yaitu Nikotinamida Adenin Dinukleotida (NAD) dan Nikotinamida Adenin Dinukleotida Phosfat (NADP).

Transformasi Energi Adenosin Trifosfat (ATP) Oleh Sel

Energi di dalam ikatan fosfat (ATP) dengan segera dihasilkan ketika akan digunakan oleh sel untuk berbagai aktivitas kehidupan.

Jika sel melakukan kegiatan, maka energi kimiawi dari ikatan fosfat akan terlepas dan berubah menjadi energi bentuk lain seperti energi mekanik untuk kerja kontraksi otot.

Energi kimia akan dikonversi menjadi energi listrik untuk meneruskan impuls saraf, atau dirubah menjadi energi sintesis untuk membangun senyawa pertumbuhan, serta sisanya akan mengalir ke sekeliling sel dan hilang sebagai energi panas.

Daftar Pustaka:

  1. Starr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta.
  2. Arumingtyas, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Jakarta.
  3. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  4. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
  5. Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
  6. Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.
  7. Ringkasan Rangkuman: Struktur Adenosin Trifosfat (ATP), ATP, Pengertian ATP, Rumus Kimia Adenosin Trifosfat (ATP), Rumus Empiris Adenosin Trifosfat (ATP), Massa Molekuler Adenosin Trifosfat (ATP), Proses Hidrolisis Adenosin Trifosfat (ATP), Mekanisme Hidrolisis Adenosin Trifosfat (ATP), Reaksi Hidrolisis Adenosin Trifosfat (ATP),
  8. Produk Reaksi Hidrolisis Adenosin Trifosfat (ATP), Jenis Energi Adenosin Trifosfat (ATP), Jumlah Energi Adenosin Trifosfat (ATP), Sifat Reaksi Hidrolisis, Reaksi Eksergonik Hidrolisis Adenosin Trifosfat (ATP), Transformasi Energi Adenosin Trifosfat (ATP), Transformasi Energi Adenosin Trifosfat (ATP) oleh Klorofil,
  9. Transformasi Energi Adenosin Trifosfat (ATP) oleh Mitokondria, Transformasi Energi Adenosin Trifosfat (ATP) Oleh Sel, Contoh Penggunaan Energi Adenosin Trifosfat (ATP), Fungsi Energi Adenosin Trifosfat (ATP), Rumus Bangun Struktur Adenosin Trifosfat (ATP),