MATERI 3 PROJEK SAINS 2023

D. Rangkuman - Rumus senyawa alkana adalah CnH2n+2, senyawa alkena adalah CnH2n, dan senyawa alkuna adalah CnHn. Ketiga kelompok senyawa hidrokarbon ini memiliki kecenderungan sifat yang mirip. Perbedaan hanya pada kereaktifan dan kepolaran. Alkana bersifat kurang reaktif dan non polar dibandingkan alkena dan alkuna. Aturan tatanama alkana, alkena, dan alkuna diawali dengan penentuan rantai induk, penentuan cabang, dan penomoran. - Selain golongan hidrokarbon, senyawa-senyawa organik dapat diklasifikasikan menjadi beberapa golongan berdasarkan gugus fungsi. Seperti alkohol dengan gugus fungsi –OH, eter dengan gugus fungsi –O–, amina dengan gugus fungsi –NH2, dan lain-lain. Banyaknya senyawa- senyawa organik ini memunculkan istilah isomer yang berarti senyawa- senyawa dengan rumus molekul yang sama namun rumus struktur yang berbeda. Beberapa jenis isomer yaitu isomer kerangka, isomer posisi, isomer fungsional, dan isomer geometri (isomer optik). - Reaksi-reaksi senyawa organik, yang meliputi reaksi substitusi, eliminasi, adisi, oksidasi, dan reduksi. Reaksi substitusi dibagi menjadi dua yaitu reaksi substitusi nukleofilik dan reaksi substitusi elektrofilik. Reaksi substitusi nukleofilik dibagi menjadi dua lagi, yaitu reaksi substitusi nukleofilik unimolekular (SN1) dan reaksi substitusi nukleofilik bimolekuler (SN2). Metil halida, alkil halida primer dan sekunder bereaksi dengan mekanisme SN2. SN2 selalu melibatkan suatu nukleofil kuat seperti –OH, -CN, dan -OR. SN2 hanya terdiri atas satu tahap reaksi dan menghasilkan suatu produk inversi. Di sisi lain, alkil halida tersier terlalu terintangi untuk menjalani reaksi SN2, sehingga mekanisme yang berlangsung berupa mekanisme reaksi SN1. Pada reaksi SN1, Terdapat tahap pembentukan karbokation terlebih dahulu sebelum penyerangan oleh suatu nukleofil. Nukleofil yang menyerang biasanya merupakan suatu nukleofil lemah dan produk yang dihasilkan merupakan suatu produk campuran atau rasemat. - Sintesis suatu alkena atau alkuna dapat dilakukan melalui reaksi eliminasi suatu alkil halide. Terdapat dua jenis reaksi eliminasi yaitu eliminasi 1 (E1) dan eliminasi 2 (E2). Suatu alkil halide tersier dapat mengalami reaksi E1. K I M I A | 331

Bila suatu basa kuat digunakan untuk menjalankan eliminasi, alkil halide baik tersier, sekunder, bahkan primer dapat mengalami reaksi eliminasi. Tahapan pada reaksi eliminasi tidak jauh berbeda dengan reaksi substitusi, perbedaannya adalah pada arah serangan nukleofil. Pada reaksi eliminasi, nukleofil menyerang hidrogen beta (Hβ) yang nantinya akan menyebabkan pembentukan ikatan rangkap (ikatan π). - Benzena dan senyawa aromatis lainnya akan bereaksi secara substitusi elektrofilik karena elektron π pada benzene atau senyawa aromatis lainnya lebih suka digunakan untuk beresonansi. Suatu substitusi kedua akan menghasilkan isomer o- , p- atau m- bergantung pada substituent pertama yang telah berikatan pada benzene atau senyawa aromatis lainnya. Pengarah o- dan p- kecuali X bersifat mengaktifkan cincin keseluruhan terhadap substitusi elektrofilik sedangkan semua pengarah m- dan gugus X besifat mendeaktivasi cincin terhadap substitusi elektrofilik lanjutan melalui penarikan elektron. - Biomolekul adalah senyawa organik dengan massa molekul yang sangat besar (makromolekul). Beberapa contoh biomolekul adalah karbohidrat, protein, dan lain-lain. Karbohidrat adalah polimer dengan satuan penyusunnya adalah monosakarida. Karbohidrat dapat diklasifikasikan berdasarkan jumlah atom karbon, yaitu monosakarida, oligosakarida, dan polisakarida. Beberapa contoh monosakarida yaitu heksosa, pentose, tetrosa, dan triosa. Berdasarkan gugus fungsi monosakarida dibedakan atas dua yaitu golongan ketosa (keton) dan aldosa (aldehid). - Oligosakarida terdiri atas dua atau lebih monosakarida yang berikatan dengan ikatan glikosida. Beberapa contoh yang termasuk oligosakarida adalah maltosa, laktosa, sukrosa. Polisakarida terdiri atas 8 monomer. Identifikasi senyawa karbohidrat dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa reagen atau pereaksi, seperti pereaksi Molisch, Benedict, Tollens, dan iodin. - Protein adalah polimer dengan monomer asam-asam amino. Asam amino dapat diklasifikasi berdasarkan rantai samping, seperti asam amino asam, asam amino basa, netral dan lain sebagainya. Berdasarkan ketersediannya 332 | K I M I A

asam amino dikelompokkan atas dua yaitu asam amino essensial, dan non- esensial . Protein dapat diklasifikasikan berdasarkan kelarutan yaitu globular, dan fibrous. Berdasarkan susunan molekulnya ada dua yaitu protein sederhana dan protein majemuk. Jika ditinjau dari strukturnya protein mempunyai struktur primer, sekundr, tersier, dan kuarterner. Identifikasi asam amino dan protein dapat dilakukan dengan menggunakan pereaksi Biuret, Ninhidrin, dan Xantoprotein. - Polimer adalah molekul yang terdiri atas unit yang berulang. Polimer adisi adalah polimer yang dihasilkan dari reaksi adisi. Polimer kondensasi adalah polimer yang dihasilkan dari reaksi antar monomer yang menghasilkan molekul kecil. Contoh polimer alami adalah protein, karbohidrat sementara polimer sintetis contohnya adalah poliprepilen, PVC, dan lain-lain. - Biofuel merupakan bahan bakar yang berasal dari bahan-bahan organik sehingga bahan bakar yang dihasilkan lebih ramah lingkungan. Biofuel dapat menghasilkan bahan bakar berupa bioetanol dan biodiesel. Biogas merupakan campuran gas yang terbentuk dari dekomposisi senyawa organik oleh bakteri anaerob. Biogas yang paling banyak dihasilkan mengandung metana dan karbon dioksida. Proses pembentukan biogas secara umum terdiri atas hidrolisis, acidogenesis (fermentasi) dan methagenesis. Safonifikasi merupakan proses pembuatan sabun dengan mereaksikan asam lemak dengan alkali (misal NaOH). Fermentasi alkohol merupakan proses pembuatan alkohol dari glukosa. Glukosa menjadi substrat untuk mikroorganisme yang dapat melakukan fermentasi alkohol. Pada awalnya, glukosa akan diubah menjadi piruvat melalui jalur glikolisis kemudian piruvat akan diubah menjadi etanol dan CO2. Nata merupakan selulosa bakteri yang dihasilkan oleh Acetobacter xylinum. Struktur molekul dari Nata adalah (C6H10O5)n (sama seperti selulosa tumbuhan) namun sifat fisika dan kimianya berbeda. - Metalurgi merupakan ilmu dan teknologi mengekstrak logam-logam dari bijihnya atau senyawa amalgamnya serta persiapan untuk aspek kegunaannya. Biasanya proses pengambilan logam dari bijihnya melibatkan K I M I A | 333

tiga tahap utama yaitu (1) penambangan dan penyiapan bijih, (2) Tahap produksi logam dan (3) pemurnian logam. - Tahap terakhir dari pengolahan logam adalah proses pemurniannya. Pada proses ini logam mentah atau produk logam yang masih ada pengotor dilakukan proses metalurgi agar meningkatkan kemurniannya meningkat kemurniannya dan komposisi logamnya menjadi lebih jelas. Tujuan dari proses pemurnian ini agar menghasilkan logam tunggal murni. Namun kadang juga menghasilkan produk campuran yang komponen atom-atomnya terdefinisi, misalnya dalam produksi baja dari besi mentah. Tahap ini meliputi pyrometalurgi, hidrometalurgi, dan elektrometalurgi. - Kimia sangat berhubungan dengan kehidupan sekitar. Melalui ilmu kimia, kita dapat mengatasi berbagai masalah yang ada pada saat ini. Misalnya, untuk mengatasi pencemaran udara oleh gas buangan kendaraan bermotor, saat ini para ahli sedang mengembangkan suatu sumber energy alternative. Selain itu, industri juga menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat. Saat ini, para ahli juga sedang mengembangkan berbagai metode untuk penyerapan logam berat tersebut. 334 | K I M I A

Penutup Modul belajar mandiri yang telah dikembangkan diharapkan dapat menjadi referensi bagi Anda dalam mengembangkan dan me-refresh pengetahuan dan keletarampilan. Selanjutnya, Anda dapat menggunakan modul belajar mandiri sebagai salah satu bahan belajar mandiri untuk menghadapi seleksi Guru P3K. Anda perlu memahami substansi materi dalam modul dengan baik. Oleh karena itu, modul perlu dipelajari dan dikaji lebih lanjut bersama rekan sejawat baik dalam komunitas pembelajaran secara daring maupun komunitas praktisi (Gugus, KKG, MGMP) masing-masing. Kajian semua substansi materi yang disajikan perlu dilakukan, sehingga Anda mendapatkan gambaran teknis mengenai rincian materi substansi. Selain itu, Anda juga diharapkan dapat mengantisipasi kesulitan-kesulitan dalam materi substansi yang mungkin akan dihadapi saat proses seleksi Guru P3K. Pembelajaran-pembelajaran yang disajikan dalam setiap modul merupakan gambaran substansi materi yang digunakan mencapai masing-masing kompetensi Guru sesuai dengan indikator yang dikembangkan oleh tim penulis/kurator. Selanjutnya Anda perlu mencari bahan belajar lainnya untuk memperkaya pengetahuan dan keterampilan sesuai dengan bidang studinya masing-masing, sehingga memberikan tingkat pengetahuan dan keterampilan yang komprehensif. Selain itu, Anda masih perlu mengembangkan pengetahuan dan keterampilan Anda dengan cara mencoba menjawab latihan-latihan soal tes yang disajikan dalam setiap pembelajaran pada portal komunitas pembelajaran. Dalam melaksanakan kegiatan belajar mandiri Anda dapat menyesuaikan waktu dan tempat sesuai dengan lingkungan masing-masing (sesuai kondisi demografi). Harapan dari penulis/kurator, Anda dapat mempelajari substansi materi bidang studi pada setiap pembelajaran yang disajikan dalam modul untuk mengembangkan pengetahuan dan keterampilan sehingga siap melaksanakan seleksi Guru P3K. Selama mengimplementasikan modul ini perlu terus dilakukan refleksi, evaluasi, keberhasilan serta permasalahan. Permasalahan-permasalahan yang ditemukan K I M I A | 335

dapat langsung didiskusikan dengan rekan sejawat dalam komunitas pembelajarannya masing-masing agar segera menemukan solusinya. Capaian yang diharapkan dari penggunaan madul ini adalah terselenggaranya pembelajaran bidang studi yang optimal sehingga berdampak langsung terhadap hasil capaian seleksi Guru P3K. Kami menyadari bahwa modul yang dikembangkan masih jauh dari kesempurnaan. Saran, masukan, dan usulan penyempurnaan dapat disampaikan kepada tim penulis/kurator melalui surat elektronik (e-mail) sangat kami harapkan dalam upaya perbaikan dan pengembangan modul-modul lainnya. 336 | K I M I A