4/8/2015

1

Air dalamzat HidupRatih Rizqi Nirwana

Indikator

Mengapa Mempelajari Air dalamBiokimia (dalil aqli & naqli)

Struktur dan Sifat Fisik (bandingkandengan beberapa molekul kecil lain)

Sifat Kimia Molekul Air (bandingkandengan beberapa molekul kecil lain)

Interaksi air dengan molekul lain dalamzat hidup

Manfaat Air dalam Zat Hidup Asam, Basa & Buffer dalam zat hidup

4/8/2015

2

Mengapa mempelajari Air dlm Biokimia?

Terdapat air sebanyak +60% x berat tubuh (terdistribusiintracellular dan extracellular, misal pada cairan usus, darah, limpha).

Reaksi biokimiamenggunakan media air

Pada umumnya senyawayang diproduksi dalam tubuhdan terlarut dalam air berisigugus kimia seperti asam, basa, pelepasan danpenerimaan ion hidrogen

Sesungguhnya Allah yang membelah (menumbuhkan) butir danbiji, DIA mengeluarkan yang hidup dari yang mati, danmengeluarkan yang mati dari yang hidup. Demikian itulah(Kekuasaan) Allah. Maka mengapa ka mu tidak mengindahkan-Nya ? (Tidak mau menyembah-Nya ?. (Q. Al-Anaam : 95)

Ratih Rizqi Nirwana -Biokimia - Tadris Kimia

4/8/2015

3

"DIA-lah yang menurunkan air (hujan) dari Langit. Kemudian KAMI menumbuhkan ber-aneka ragam tumbuh-tumbuhan. KemudianKAMI keluarkan Daun dan Ranting yang menghijau. LantasKAMI keluarkan dari padanya biji (buah) yang lebat. Dan daripohon Kurma mengurai mayang-mayang yang menjulai dankebun-kebun Anggur. Zaitun dan Delima yang serupa danberlainan bentuknya. Perhatikanlah waktu (tumbuh-tumbuhan) berbuah dan di waktu ranum. Sesungguhnya semua itu adalahbukti-bukti (Kekuasaan Allah) bagi kaum yang beriman. (Al-Anaam:99)

Ratih Rizqi Nirwana -Biokimia - Tadris Kimia

1. Menentukan sifat-sifat molekul air (C4) Mengapa air memperlihatkan gaya antar molekul

yang kuat?

Air dan metana sama-samamerupakanpersenyawaan antara atom hidrogen dengan atom periode 2 (C dan O berada dalam 1 periode). Akantetapi keduanya memiliki banyak perbedaan. Bandingkan antara air (H2O) dengan metana (CH4)

4/8/2015

4

SIFAT MOLEKUL AIR

4/8/2015

5

Air Vs Metana

Molekul Air

Air memperlihatkan gaya antarmolekul yang kuat

Intra molekul: Kovalen polar Intermolekul: IkatanHidrogen

4/8/2015

6

Struktur dan sifat fisik air

4/8/2015

7

Senyawa Tetapan dielektrika (D)

Air 80

Metanol 33

Etanol 24

Amonia 17

Asam asetat 6

Klorofrom 4

Etil eter 4

Benzena 2

Karbon tetra klorida 2

Ikatan hidrogen Ikatan hidrogen dalam sistemhidup

4/8/2015

8

Struktur Air dan Es

Jembatan Hidrogen pada air terus menerus berfluktuasiPada pendinginan cluster yang terbentuk semakin banyak, membentuk kisiHeksagonalJarak molekul air dalam keadaan beku lebih besar dari pada saat dalamkeadaan cair densitas es lebih kecil daripada air keuntungan ekologis

Kemampuan Air dalam melarutkan

Molekul netral yang memiliki gugus hidroksil dapat larut dengan baikdalam air karena dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air

Ion-ion Air memiliki kemampuan ion yang tinggi Dipol air membentuk selubung air yang melindungi ion sentral

dari ion-ion yang muatannya berlawanan

4/8/2015

9

Molekul non-polar: Tidak larut Air membentuk struktur kubus yg menyerupai sangkar,

mengelilingi molekul non-polar. Struktur ini tidakmenguntungkan scr Energitika

contoh, pemisahan spontan antara air dan minyak tetesanyang lebih besar memiliki luas permukaan bidang kontak yang lebih kecil daripada tetesan kecil (dg volume minyak yang sama)

4/8/2015

10

Kelarutan asam lemak: Gugus karboksil asam lemak

dapat terionosasi, sehinggadapat terhidratasi denganbaik

Semakin panjang rantaikarbon asam lemak (sisi non-polar), akan semakinmenurunkan kelarutannyadlm air

Asam lemak dengan C > 10 tidak larut dlm air

Interaksi air denganmolekul amfifatik(contoh: sabun, fosfolipid, asam empedu)

4/8/2015

11

Kelarutan Beberapa Gas dalam Air

4/8/2015

12

PENTINGNYA AIR DALAMZAT HIDUP

Manfaat Air dalam Zat Hidup

Menjaga suhu sistem Pelarut senyawa ionik maupun molekuler

organik Sebagai pelarut & pereaksi reaksi biokimia

4/8/2015

13

ASAM, BASA & BUFFER

Asam-Basa dalamkehidupan sehari-hariMasih ingatkah pengertian

asam & basa menurut: Arrhenius Bronsted-Lowry Lewis

Asam : pH< 7 Basa: pH > 7

4/8/2015

14

4/8/2015

15

4/8/2015

16

Bufer dalam sistem hidup

pH darah (arteri 7,36-7,40; vena 7,38-7,42) H2CO3 dengan HCO3- Asam basa hemoglobin

teroksidasi (HHbO2) Asam basa hemoglobin

terdeoksidasi (HHb) Sitoplasma (bufer fosfat)

4/8/2015

17