Alkohol, aldehid, keton, asam karboksilat, ester - Senyawa Turunan Karbon (Kimia Organik II) Materi Kimia Kelas 12

Kimia organik adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari senyawa karbon. Di antara sekian banyak kelompok senyawa organik, terdapat lima golongan penting yang memiliki peranan besar dalam industri, biologi, maupun kehidupan sehari-hari, yaitu alkohol, aldehid, keton, asam karboksilat, dan ester.

Kelima golongan senyawa ini memiliki hubungan erat satu sama lain karena berasal dari turunan hidrokarbon dengan penggantian atom atau gugus fungsional tertentu. Gugus fungsional inilah yang menentukan sifat fisik, kimia, dan kegunaannya.

Alkohol

Definisi dan Struktur

Alkohol adalah senyawa organik yang mengandung gugus hidroksil (-OH) yang terikat pada atom karbon jenuh (sp³). Rumus umum alkohol sederhana adalah R–OH, dengan R merupakan gugus alkil.

Klasifikasi

1. Alkohol primer: gugus –OH terikat pada karbon primer (contoh: etanol).

2. Alkohol sekunder: gugus –OH terikat pada karbon sekunder (contoh: isopropanol).

3. Alkohol tersier: gugus –OH terikat pada karbon tersier (contoh: tert-butanol).

Sifat Fisik

• Titik didih relatif tinggi karena adanya ikatan hidrogen antarmolekul.

• Mudah larut dalam air (terutama untuk alkohol dengan rantai pendek).

• Memiliki rasa khas dan mudah menguap.

Reaksi Kimia

• Oksidasi: Alkohol primer → aldehid → asam karboksilat.
  Alkohol sekunder → keton.

• Dehidrasi: menghasilkan alkena.

• Esterifikasi: bereaksi dengan asam karboksilat menghasilkan ester.

Kegunaan

• Etanol digunakan sebagai pelarut, bahan bakar, dan desinfektan.

• Metanol dipakai sebagai bahan baku formaldehida.

• Gliserol dipakai dalam industri kosmetik, farmasi, dan pangan.

Aldehid

Definisi dan Struktur

Aldehid adalah senyawa organik yang memiliki gugus karbonil (C=O) dengan ikatan pada atom hidrogen, rumus umumnya R–CHO.

Contoh sederhana: formaldehida (HCHO).

Sifat Fisik

• Senyawa rendah (formaldehida, asetaldehida) berupa gas atau cairan berbau tajam.

• Larut dalam air dan pelarut polar karena interaksi dipol-dipol.

• Tidak membentuk ikatan hidrogen antar sesamanya sekuat alkohol.

Reaksi Kimia

• Oksidasi: Aldehid → Asam karboksilat.

• Reduksi: Aldehid → Alkohol primer.

• Reaksi adisi nukleofilik: membentuk senyawa baru seperti alkohol.

Kegunaan

• Formaldehida: pengawet, bahan resin, disinfektan.

• Asetaldehida: bahan baku asam asetat dan parfum.

• Benzaldehida: pemberi aroma almond pada makanan.

Keton

Definisi dan Struktur

Keton adalah senyawa organik dengan gugus karbonil (C=O) yang terikat pada dua gugus alkil, rumus umum R–CO–R’.

Contoh sederhana: aseton (CH₃–CO–CH₃).

Sifat Fisik

• Titik didih lebih rendah dari alkohol dengan massa molekul sebanding.

• Umumnya cairan tak berwarna dengan bau khas.

• Dapat larut dalam air (terutama rantai pendek).

Reaksi Kimia

• Reduksi: Keton → Alkohol sekunder.

• Adisi nukleofilik: keton bereaksi dengan HCN membentuk sianohidrin.

• Reaksi kondensasi aldol: menghasilkan senyawa karbonil lebih kompleks.

Kegunaan

• Aseton: pelarut cat kuku, pembersih industri, bahan baku polimer.

• Metil etil keton: pelarut dan bahan industri plastik.

• Hormon steroid mengandung struktur keton

Asam Karboksilat

Definisi dan Struktur

Asam karboksilat adalah senyawa organik yang mengandung gugus karboksil (–COOH). Rumus umum R–COOH.

Sifat Fisik

• Titik didih tinggi karena ikatan hidrogen ganda (dimerisasi).

• Rasa asam khas.

• Asam lemak dengan rantai panjang bersifat tidak larut dalam air.

Reaksi Kimia

• Netralisasi: bereaksi dengan basa → garam karboksilat.

• Esterifikasi: dengan alkohol → ester.

• Reduksi: menghasilkan aldehid atau alkohol.

Kegunaan

• Asam asetat: bahan cuka, pelarut, dan bahan kimia industri.

• Asam benzoat: pengawet makanan.

• Asam sitrat: pengatur keasaman minuman dan makanan.

Ester

Definisi dan Struktur

Ester adalah senyawa turunan asam karboksilat dengan gugus –OH digantikan oleh gugus –OR. Rumus umum R–COOR’.

Sifat Fisik

• Memiliki bau harum khas (buah, bunga).

• Titik didih lebih rendah daripada asam karboksilat setara.

• Umumnya tidak larut dalam air, tapi larut dalam pelarut organik.

Reaksi Kimia

• Hidrolisis: ester + H₂O → asam karboksilat + alkohol.

• Transesterifikasi: ester bereaksi dengan alkohol lain membentuk ester baru.

Kegunaan

• Ester aromatik: digunakan sebagai pewangi dan perisa makanan (misalnya isoamil asetat → bau pisang).

• Ester lemak: komponen utama minyak dan lemak.

• Polietilen tereftalat (PET): bahan botol plastik.

Hubungan Antargolongan

Kelima golongan senyawa ini saling berkaitan melalui reaksi kimia:

• Alkohol → (oksidasi) → Aldehid/Keton → (oksidasi lanjut) → Asam karboksilat.

• Asam karboksilat + Alkohol → Ester (reaksi esterifikasi).

• Ester → (hidrolisis) → Asam karboksilat + Alkohol.

Siklus ini menunjukkan transformasi kimia organik yang fundamental dalam kehidupan dan industri.

Peran dalam Kehidupan Sehari-hari

• Alkohol: antiseptik, bahan bakar, kosmetik.

• Aldehid: bahan pengawet dan industri parfum.

• Keton: pelarut penting dan senyawa metabolik (badan keton).

• Asam karboksilat: cuka dapur, pengawet, komponen metabolisme (asam lemak, asam sitrat).

• Ester: perisa makanan, parfum, bahan polimer.

Alkohol, aldehid, keton, asam karboksilat, dan ester merupakan golongan senyawa organik penting yang tidak hanya menjadi bahan kajian ilmiah, tetapi juga berperan besar dalam industri dan kehidupan sehari-hari. Hubungan kimiawi di antara mereka menunjukkan keterkaitan erat dalam transformasi molekul organik.

Pemahaman tentang struktur, sifat, dan reaktivitas kelima golongan ini tidak hanya berguna bagi pelajar kimia, tetapi juga bagi masyarakat luas agar lebih menyadari bahwa senyawa-senyawa tersebut hadir di hampir setiap aspek kehidupan, dari makanan, minuman, obat-obatan, hingga produk industri modern