ASAM AMINO
I. Pengertian Asam Amino
“Sejumlah asam amino bergabung menjadi satu rantaiasam amino, itu namanya polipeptida. Polipeptida yang menjadi bahan dasar membangun segala sesuatu dalam tubuh makhluk hidup disebut protein.”
Asam amino adalah sembarang senyawaorganik yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (biasanya -NH2).
Dalam biokimia seringkali pengertiannya dipersempit: keduanya terikat pada satu atom karbon (C) yang sama (disebut atom C "alfa" atau α). Gugus karboksil memberikan sifat asam dan gugus amina memberikan sifat basa. Dalam bentuk larutan, asam amino bersifat amfoterik: cenderung menjadi asam pada larutan basa dan menjadi basa pada larutan asam. Perilaku ini terjadi karena asam amino mampu menjadi zwitter-ion. Asam amino termasuk golongan senyawa yang paling banyak dipelajari karena salah satu fungsinya sangat penting dalam organisme, yaitu sebagai penyusun protein.
Asam amino adalah unsur2 yang membentuk protein. Kumpulan asam amino di sebut sebagai protein. Sebagai contoh sederhana pengandaian : sebuah bangunan bisa diartikan sebagai protein, sedangkan semen, batu-bata, atap, jendela, pintu, kayu dan bahan2 yang membentuk bangunan tersebut bisa diibaratkan sebagai asam amino.
II. Struktur Asam Amino
Struktur asam α-amino, dengan gugus amina di sebelah kiri dan gugus karboksil di sebelah kanan.
Struktur asam amino secara umum adalah satu atom C yang mengikat empat gugus: gugus amina (NH2), gugus karboksil (COOH), atom hidrogen (H), dan satu gugus sisa (R, dari residue) atau disebut juga gugus atau rantai samping yang membedakan satu asam amino dengan asam amino lainnya.
Atom C pusat tersebut dinamai atom Cα ("C-alfa") sesuai dengan penamaan senyawa bergugus karboksil, yaitu atom C yang berikatan langsung dengan gugus karboksil. Oleh karena gugus amina juga terikat pada atom Cα ini, senyawa tersebut merupakan asam α-amino.
Satu atom C sentral yang mengikat secara kovalent:
gugus amino,
gugus karboksil,
satu atom H dan
rantai samping (gugus R)
• Gugus R à rantai samping yang berbeda-beda pada setiap jenis asam amino
• Gugus R yang berbeda-beda tersebut menentukan:
-. Struktur
-. Ukuran
-. Muatan elektrik
-. Sifat kelarutan di dalam air
III. Klasifikasi Asam Amino
Diklasifikasikan berdasar gugus R (rantai samping)
Biasanya sifat-sifat seperti: hidrofobik/hidrofilik, polar/non polar, ada/tidaknya gugus terionisasi
1. Asam amino non polar
• Memiliki gugus R alifatik
• Glisin, alanin, valin, leusin, isoleusin dan prolin
• Bersifat hidrofobik. Semakin hidrofobik suatu a.a spt Ile (I) à biasa terdapat di bagian dlm protein.
• Prolin berbeda dgn a.a à siklis. Tapi mempunyai byk kesamaan sifat dgn kelompok alifatis ini.
• Umum terdapat pada protein yang berinteraksi dengan lipid
2. Asam amino polar
• Memiliki gugus R yang tidak bermuatan
• Serin , threonin, sistein, metionin, asparagin, glutamin
• Bersifat hidrofilik à mudah larut dalam air
• Cenderung terdapat di bagian luar protein
• Sistein berbeda dgn yg lain, karena ggs R terionisasi pada pH tinggi (pH = 8.3) sehingga dapat mengalami oksidasi dengan sistein membentuk ikatan disulfide
• (-S-S-) à sistin (tdk tmsk dlm a.a. standar karena selalu tjd dari 2 buah molekul sistein dan tidak dikode oleh DNA)
3. Asam amino dengan gugus R aromatik
• Fenilalanin, tirosin dan triptofan
• Bersifat relatif non polar à hidrofobik
• Fenilalanin bersama dgn V, L & I à a.a plg hidrofobik
• Tirosin à gugus hidroksil , triptofan à cincin indol
• Sehingga mampu membentuk ikatan hidrogen à penting untuk menentukan struktur ensim
• Asam amino aromatik mampu menyerap sinar UV λ 280 nm à sering digunakan utk menentukan kadar protein
4. Asam amino dengan gugus R bermuatan positif
• Lisin, arginin, dan histidin
• Mempunyai gugus yg bsft basa pd rantai sampingnya
• Bersifat polar à terletak di permukaan protein dapat mengikat air.
• Histidin mempunyai muatan mendekati netral (pd gugus imidazol) dibanding
lisin à gugus amino
arginin à gugus guanidino
• Krn histidin dpt terionisasi pada pH mendekati pH fisioligis à sering berperan dlm reaksi ensimatis yg melibatkan pertukaran proton
5. Asam amino dengan gugus R bermuatan negatif
• Aspartat dan glutamat
• Mempunyai gugus karboksil pada rantai sampingnya à bermuatan (-) / acid pada pH 7
Asam Amino sendiri di bagi menjadi 3 jenis :
a. Asam amino essensial.
Asam amino essensial adalah asam amino yang harus didatangkan dari luar tubuh manusia karena sel – sel tubuh tidak dapat mensintesisnya. Sebagian besar asam amino ini hanya dapat disintesis oleh sel tumbuhan, sebab untuk sintesisnya memerlukan senyawa nitrat anorganik. Contoh : Isoleusin, Leusin, Lisin, Metionin, Fenilalanin, Treosin, Valin dan Triptofan
Asam amino esensial adalah asam amino yang tidak bisa diproduksi sendiri oleh tubuh, sehingga harus didapat dari konsumsi makanan. Asam amino non-esensial adalah asam amino yang bisa diprosuksi sendiri oleh tubuh, sehingga memiliki prioritas konsumsi yang lebih rendah dibandingkan dengan asam amino esensial. Asam amino esensial bersyarat adalah kelompok asam amino non-esensial, namun pada saat tertentu, seperti setelah latihan beban yang keras, produksi dalam tubuh tidak secepat dan tidak sebanyak yang diperlukan sehingga harus didapat dari makanan maupun suplemen protein.
Asam amino diperlukan oleh makhluk hidup sebagai penyusun protein atau sebagai kerangka molekul-molekul penting. Ia disebut esensial bagi suatu spesies organisme apabila spesies tersebut memerlukannya tetapi tidak mampu memproduksi sendiri atau selalu kekurangan asam amino yang bersangkutan. Untuk memenuhi kebutuhan ini, spesies itu harus memasoknya dari luar (lewat makanan). Istilah "asam amino esensial" berlaku hanya bagi organisme heterotrof.
Bagi manusia, ada delapan (ada yang menyebut sembilan) asam amino esensial yang harus dipenuhi dari diet sehari-hari, yaitu isoleusin, leusin, lisin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan, dan valin. Histidin dan arginin disebut sebagai "setengah esensial" karena tubuh manusia dewasa sehat mampu memenuhi kebutuhannya. Asam amino karnitin juga bersifat "setengah esensial" dan sering diberikan untuk kepentingan pengobatan.
Jenis-jenis asam amino essensial :
1. Leucine (BCAA = Branched-Chain Amino Acids = Asam amino dengan rantai bercabang)
- Membantu mencegah penyusutan otot
- Membantu pemulihan pada kulit dan tulang
2. Isoleucine (BCAA = Branched-Chain Amino Acids = Asam amino dengan rantai bercabang)
- Membantu mencegah penyusutan otot
- Membantu dalam pembentukan sel darah merah
3. Valine (BCAA = Branched-Chain Amino Acids = Asam amino dengan rantai bercabang)
- Tidak diproses di organ hati, dan lebih langsung diserap oleh otot
- Membantu dalam mengirimkan asam amino lain (tryptophan, phenylalanine, tyrosine) ke otak
4. Lycine
- Kekurangan lycine akan mempengaruhi pembuatan protein pada otot dan jaringan penghubugn lainnya
- Bersama dengan Vitamin C membentuk L-Carnitine
- Membantu dalam pembentukan kolagen maupun jaringan penghubung tubuh lainnya (cartilage dan persendian)
5. Tyyptophan
- Pemicu serotonin (hormon yang memiliki efek relaksasi)
- Merangsang pelepasan hormon pertumbuhan
6. Methionine
- Prekusor dari cysteine dan creatine
- Menurunkan kadar kolestrol darah
- Membantu membuang zat racun pada organ hati dan membantuk regenerasi jaringan baru pada hati dan ginjal
7. Threonine
- Salah satu asam amino yang membantu detoksifikasi
- Membantu pencegahan penumpukan lemak pada organ hati
- Komponen penting dari kolagen
- Biasanya kekurangannya diderita oleh vegetarian
8. Phenylalanine
- Prekursor untuk tyrosine
- Meningkatkan daya ingat, mood, fokus mental
- Digunakan dalam terapi depresi
- Membantuk menekan nafsu makan
b. Asam amino nonessendial.
Asam amino nonessensial adalah asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh manusia dengan bahan baku asam amino lainnya.
Contoh : Alanin, Asparagin, Asam Aspartat, Asam Glutamat, Glutamin dan Prolin
Jenis2 asam amino non-essensial :
1. Aspartic Acid
-Membantu mengubah karbohidrat menjadi energy
- Membangun daya tahan tubuh melalui immunoglobulin dan antibodi
- Meredakan tingkat ammonia dalam darah setelah latihan
2. Glyicine
- Membantu tubuh membentuk asam amino lain
- Merupakan bagian dari sel darah merah dan cytochrome (enzim yang terlibat dalam produksi energi)
- Memproduksi glucagon yang mengaktifkan glikogen
- Berpotensi menghambat keinginan akan gula
3. Alanine
- Membantu tubuh mengembangkan daya tahan
- Merupakan salah satu kunci dari siklus glukosa alanine yang memungkinkan otot dan jaringan lain untuk mendapatkan energi dari asam amino
4. Serine
- Diperlukan untuk memproduksi energi pada tingkat sel
- Membantuk dalam fungsi otak (daya ingat) dan syaraf
c. Asam amino essensial bersyarat.
Jenis2 asam amino essensial bersyarat :
1. Arginine (asam amino essensial untuk anak2)
- Diyakini merangsang produksi hormon pertumbuhan
- Diyakini sebagai pemicu Nitric Oxide (suatu senyawa yang melegakan pembuluhdarah untuk aliran darah dan pengantaran nutrisi yang lebih baik) dan GABA
- Bersama glycine dan methionine membentuk creatine
2. Histidine (asam amino essensial pada beberapa individu)
- Salah satu zat yang menyerah ultraviolet dalam tubuh
- Diperlukan untuk pembentukan sel darah merah dan sel darah putih
- Banyak digunakan untuk terapi rematik dan alergi
3. Cystine
- Mengurangi efek kerusakan dari alkohol dan asap rokok
- Merangsang aktivitas sel darah putih dalam peranannya meningkatkan daya tahan tubuh
- Bersama L-Aspartic Acid dan L-Citruline menetralkan radikal bebas
- Salah satu komponen yang membentuk otot jantung dan jaringan penyambung (persendian, ligamen, dan lain-lain
- Siap diubah menjadi energy
- Salah satu elemen besar dari kolagen4. Glutamic Acid (Asam Glutamic
- Pemicu dasar untuk glutamine, proline, ornithine, arginine, glutathine, dan GABA
- Diperlukan untuk kinerja otak dan metabolisme asam amino lain
5. Tyrosine
- Pemicu hormon dopamine, epinephrine, norepinephrine, melanin (pigmen kulit), hormon thyroid
- Meningkatkan mood dan fokus mental
6. Glutamine
- Asam amino yang paling banyak ditemukan dalam otot manusia
- Dosis 2 gram cukup untuk memicu produksi hormon pertumbuhan
- Membantu dalam membentuk daya tahan tubuh
- Sumber energi penting pada organ tubuh pada saat kekurangan kalori
- Salah satu nutrisi untuk otak dan kesehatan pencernaan
- Mengingkatkan volume sel otot
7. Taurine
- Membantu dalam penyerapan dan pelepasan lemak
- Membantu dalam meningkatkan volume sel otot
8. Ornithine
- Dalam dosis besar bisa membantu produksi hormon pertumbuhan
- Membantu dalam penyembuhan dari penyakit
- Membantu daya tahan tubuh dan fungsi organ hati
Asam amino standar
• Asam amino yang menyusun protein organisme ada 20 macam disebut sebagai asam amino standar
• Diketahui asam amino ke 21 disebut selenosistein (jarang ditemukan) Terdapat di beberapa enzim seperti gluthatione peroxidase
• Selenenosistein mempy kode genetik: UGA à biasa utk stop kodon à tjd pd mRNA dgn struktur 2nd yg banyak.
Asam amino non standar
• Merupakan asam amino diluar 20 mcm as. Amino standar
• Terjadi karena modifikasi yang terjadi setelah suatu asam amino standar menjadi protein.
• Kurang lebih 300 asam amino non standar dijumpai pada sel
modifikasi serin yang mengalami fosforilasi oleh protein kinase
• modifikasi prolin à dlm proses modifikasi posttranslasi, oleh prokolagen prolin hidroksilase
• Ditemukan pada kolagen untuk menstabilkan struktur
• Dari modifikasi Glu oleh vit K.
• g karboksi glutamat mampu mengikat Ca à penting utk penjendalan darah.
• Ditemukan pd protein protombin
• Modifikasi lisin. Terdapat di kolagen dan miosin (protein kontraksi pd otot) dan berperan untuk sisi terikatnya polisakarida
• Beberapa ditemukan asam amino nonstandar yang tidak menyusun protein à merupakan senyawa antara metabolisme (biosintesis arginin dan urea)
IV. Sifat Asam Amino
Amino merupakan senyawa organik yang merupakan satuan penyusun protein yang mempunyai gugus amino dan karboksilat. Oleh karena itu asam amino mempunyai sifat asam maupun basa. Struktur sederhana dari asam amino adalah:
NH2
R-CH-COOH
Suatu asam amino mengandung gugus amina yang bersifat basa dan gugus karboksil yang bersifat asam dalam molekul yang sama. Suatu asam amino yang mengalami reaksi asam basa internal, yang menghasilkan suatu ion dipolar yang disebut sebagai switter ion. Karena terjadinya muatan ion, suatu asam amino mempunyai banyak sifat garam. Pxa suatu asam amino bukanlah Pxa dari gugus -COOH melainkan dari gugus -NH3 dan sebaliknya(Fessenden, 1989)
Asam amino tidak selalu bersifat seperti senyawa-senyawa organik, misalnya titik lelehnya diatas 200*C, sedangkan kebanyakan senyawa organik dengan bobot molekul sekitar itu berupa cairan pada temperatur kamar. Asam amino larut dalam air dan pelarut polar lain, tetapi tidak larut dalam pelarut non-polar, seperti dietil eter atau benzena. Asam amino mempunyai momendipol yang besar dan juga mereka kurang bersifat asam dibandingkan sebagian besar asam karboksilat, dan kurang bisa dibandingkan dengan sebagian besar amina(Fessenden, 1990).
Asam amino bersifat antara asam lemah dan basa lemah, ia akan terionisasi diantara asam dan basa dalam larutan berair yang disebut amfoterik, sebagai contoh adalah glisin. Senyawa-senyawa amfoterik akan bereaksi dengan asam ataupun basa dan membentuk garam(Routh, 1969).
Dua asam amino berikatan melalui suatu ikatan peptida dengan melepas sebuah molekul air. Reaksi kesetimbangan ini cenderung untuk berjalan kehidrolisis daripada sintesis. Gugus karboksil suatu asam amino berikatan dengan gugus amino dari asam amino lain yang menghasilkan peptida dengan melepas molekul air(Winarno, 1992).
Suatu ikatan peptida mempunyai ikatan rangkaian yang disebabkan oleh tumpang tindih orbital p dari gugus karbonil dengan pasangan elektron yang terdiri dari nitrogen. Suatu peptida adalah suatu amida yang dibentuk dari dua asam amino atau lebih. Ikatan amida antara gugus alfa amino dari suatu asam amino dan gugus karboksil dari asam amino lain adalah ikatan peptida(Fessenden, 1989).
Asam amino dapat berperan sebagai asam atau basa, jika suatu kristal asam amino, misalnya alanin dilarutkan dalam air, molekul ini menjadi dipolar yang dapat berperan sebagai asam atau bersifat basa(Lehninger, 1993).
Asam amino tidak hanya berperan sebagai bahan bangunan dari protein, tapi juga merupakan pelopor kimia bagi banyak senyawa, misalnya glisin diperlukan untuk biosintesis gugus dari hemoglobin. Triptofan merupakan pelopor dan suatu famili zat-zat penting dalam biokimia sistem syaraf. Tirosin merupakan materi penghubung bagi biosintesa dari pigmen kulit. Melanin merupakan biosintesa penghubung yang mengandung nitrogen(Neal, 1971).
Kelarutan asam amino adalah larut dalam pelarut polar seperti air dan etanol, tetapi tidak larut dalam pelarut non-polar, seperti benzena, heksana dan eter. Titik leburnya yang relatif tinggi (diatas 200*C) menyatakan adanya gugus-gugus yang bermuatan yaitu energi tingi yang diperlukan untuk memecahkan ionik yang mempertahankan kisi-kisi kristal(Martin, 1987).
Asam amino yang sederhana, glisin dapat digunakan sebagai contoh asam amino atau protein sebagai buffer. Ketika glisin didalam larutan dititrasi dengan asam atau basa terjadi pertukaran molekul dari bentuk zwitter ke bentuk dissosiasi pada gugus asam amino atau karboksil(Routh, 1969).
H-CH(NH3)-COOH <====> H+ + H-CH(NH3)-COO- + -OH <====> H-CH(NH2)-COO- + H2O
lart.asam(pH=2,4) zwitter ion(pH=6,0) lart.basa
Dalam titrasi asam amino, asam amino bertindak sebagai buffer dalam daerah dan cairan tubuh lain yang mempunyai ion dipolar memberikan dua disosiasi ketika bereaksi dengan asam atau basa. Persamaan Hendersen Hassel Bakk, untuk buffer sederhana yang menunjukkan konstanta disosiasi atau Pka sebagai pH pada konsentrasi sama dari gambar dan bentuk buffer asam adalah dituliskan sebagai berkut(Routh, 1969):
pH = Pka + Log garam/asam
= Pk + Log 1/1
= Pk
Sifat-sifat khusus asam amino antara lain, asam amino tidak menyerap cahaya tampah/visible. Dengan pengecualian asam amino aromatik triptofan, tyrosin, fenil alanin dan histidin, tidak menyerap sinar UV yang mempunyai panjang gelombang 240nm. Sebagian besar yang mempunyai panjang gelombang diatas 240nm penyerapan UV oleh protein disebabkan kandungan triptofannya(Martin, 1987)
Isomerisme pada asam amino
Karena atom C pusat mengikat empat gugus yang berbeda, maka asam amino—kecuali glisin—memiliki isomer optik: L dan D. Cara sederhana untuk mengidentifikasi isomeri ini dari gambaran dua dimensi adalah dengan "mendorong" atom H ke belakang pembaca (menjauhi pembaca). Jika searah putaran jarum jam (putaran ke kanan) terjadi urutan karboksil-residu-amina maka ini adalah tipe D. Jika urutan ini terjadi dengan arah putaran berlawanan jarum jam, maka itu adalah tipe L. (Aturan ini dikenal dalam bahasa Inggris dengan nama CORN, dari singkatan COOH - R - NH2).
Pada umumnya, asam amino alami yang dihasilkan eukariota merupakan tipe L meskipun beberapa siput laut menghasilkan tipe D. Dinding sel bakteribanyak mengandung asam amino tipe D.
Polimerisasi asam amino
Protein merupakan polimer yang tersusun dari asam amino sebagai monomernya. Monomer-monomer ini tersambung dengan ikatan peptida, yang mengikat gugus karboksil milik satu monomer dengan gugus amina milik monomer di sebelahnya. Reaksi penyambungan ini (disebut translasi) secara alami terjadi di sitoplasma dengan bantuan ribosom dan tRNA.
Pada polimerisasi asam amino, gugus -OH yang merupakan bagian gugus karboksil satu asam amino dan gugus -H yang merupakan bagian gugus amina asam amino lainnya akan terlepas dan membentuk air. Oleh sebab itu, reaksi ini termasuk dalam reaksi dehidrasi. Molekul asam amino yang telah melepaskan molekul air dikatakan disebut dalam bentuk residu asam amino.
Reaksi kondensasi dua asam amino membentuk ikatan peptida
Protein tersusun dari berbagai asam amino yang masing-masing dihubungkan dengan ikatan peptida. Meskipun demikian, pada awal pembentukannya protein hanya tersusun dari 20 asam amino yang dikenal sebagai asam amino dasar atau asam amino baku atau asam amino penyusun protein (proteinogenik). Asam-asam amino inilah yang disandi oleh DNA/RNAsebagai kode genetik.
Berikut adalah ke-20 asam amino penyusun protein (singkatan dalam kurung menunjukkan singkatan tiga huruf dan satu huruf yang sering digunakan dalam kajian protein), dikelompokkan menurut sifat atau struktur kimiawinya:
Nama Abbr Nama Abbr
alanin Ala leusin Leu
arginin Arg lisin Lys
asparagin Asn metionin Met
asam aspartat Asp fenilalanin Phe
sistein Cys prolin Pro
glutamin Gln serin Ser
asam glutamat Glu treonin Thr
glisin Gly triptofan Trp
histidin His tirosin Tyr
isoleusin Ile valin Val
V. Zwitter-ion
Karena asam amino memiliki gugus aktif amina dan karboksil sekaligus, zat ini dapat dianggap sebagai sekaligus asam dan basa (walaupun pH alaminya biasanya dipengaruhi oleh gugus-R yang dimiliki). Pada pH tertentu yang disebut titik isolistrik, gugus amina pada asam amino menjadi bermuatan positif (terprotonasi, –NH3+), sedangkan gugus karboksilnya menjadi bermuatan negatif (terdeprotonasi, –COO-). Titik isolistrik ini spesifik bergantung pada jenis asam aminonya. Dalam keadaan demikian, asam amino tersebut dikatakan berbentuk zwitter-ion. Zwitter-ion dapat diekstrak dari larutan asam amino sebagai struktur kristal putih yang bertitik lebur tinggi karena sifat dipolarnya. Kebanyakan asam amino bebas berada dalam bentuk zwitter-ion pada pH netral maupun pH fisiologis yang dekat netral.
Asam amino dalam bentuk tidak terion (kiri) dan dalam bentuk zwitter-ion.
VI. Fungsi biologi asam amino
1. Penyusun protein, termasuk enzim.
2. Kerangka dasar sejumlah senyawa penting dalam metabolisme (terutama vitamin, hormon dan asam nukleat).
3. Pengikat ion logam penting yang diperlukan dalam dalam reaksi enzimatik (kofaktor).
Asam amino ini ternyata juga memiliki fungsi biokimiawi dalam metabolisme
tubuh. Misalnya saja asam amino taurin yang dipercaya mampu memicu
penggunaan energi dalam tubuh kita. Demikian juga dengan asam amino
karnitin yang dianggap mampu meningkatkan metabolisme tubuh dan
meningkatkan pembakaran energi tubuh. Asam amino glisin dan glutamin juga
bisa menjadi katalisator reaksi penggunaan energi, sehingga efeknya di
dalam tubuh menjadi lebih segar.
Fungsi-fungsi yang dimiliki beberapa asam amino dalam metabolisme tubuh
itulah yang dimanfaatkan oleh para produsen untuk menciptakan minuman yang
mampu membangkitkan energi ekstra. Asam amino yang sering digunakan adalah
taurin, glisin, glutamat, karnitin dan beberapa asam amino yang memiliki
fungsi dan kegunaan khusus lainnya.
Secara alami asam-asam amino tersebut terdapat pada berbagai organ hewan,
seperti taurin yang banyak terdapat pada empedu sapi dan asam amino
glutamat yang banyak terdapat di bagian otak. Namun demikian secara
komersial, asam amnino tersebut saat ini jarang yang diekstrak dari organ
hewan. Di samping harganya yang lebih mahal, proses ekstraksi ini juga
tidak praktis, serta kontinyuitas bahan baku yang susah dipertahankan.
Para produsen asam amino saat ini lebih melirik pada proses fermentasi dan
reaksi kimiawi dari bahan-bahan sintetis. Kalaupun harus diperoleh dari
ekstraksi, biasanya diambil dari bahan-bahan yang tidak sulit didapatkan,
seperti bulu unggas, rambut manusia dan juga biji jagung.
Asam amino glutamat merupakan salah satu yang diproduksi melalui proses
fermentasi. Bahan media utama yang digunakan adalah molases dan bahan-bahan
lain yang mengandung gula. Proses pembuatan glutamat ini sama dengan proses
pembuatan MSG (mono sodium glutamat) yang banyak dikenal sebagai bumbu
masakan. Glutamat yang dihasilkan dari proses fermentasi tersebut
direaksikan dengan sodium untuk menghasilkan MSG.
Asam amino lain yang juga dihasilkan dari proses fermentasi adalah arginin.
Namun di Cina dilaporkan ada juga produsen yang memproduksi arginin dari
biji jagung yang dihidrolisa dan dipisahkan asam amino argininnya melalui
perbedaan titik iso elektrik. Namun para produsen dari Jepang lebih
cenderung menggunakan proses fermentasi untuk menghasilkan asam amino
tersebut.
Sebagian besar asam amino komersial lainnya, seperti taurin, metionin,
glisin, lisin dan carnitin banyak dihasilkan dari reaksi sintetis
menggunakan bahan-bahan kimiawi. Misalnya saja taurin yang dihasilkan dari
reaksi amino etanol dan asam sulfat. Bahan-bahan yang banyak digunakan
dalam pembuatan asam amino secara sintetis ini adalah urotropin, urea,
ammonia, asam sulfat dan berbagai asam kuat lainnya.
Sedangkan asam amino sistin dan sistein bisa dihasilkan dari proses
fermentasi maupun ekstraksi dari bahan alami. Jepang merupakan salah satu
produsen sistin dan sistein yang dihasilkan dari proses fermentasi.
Sedangkan beberapa negara lain, seperti Cina, banyak menghasilkan asam
amino tersebut dari ekstraksi bulu unggas dan juga rambut manusia.
PROTEIN
Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandungkarbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.
Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentukhormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).
Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzeliuspada tahun 1838.
Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.
STRUKTUR
Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat). Struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Sementara itu, struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut:
alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral;
beta-sheet (β-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H);
beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta"); dan
gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma").
Gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder akan menghasilkan struktur tiga dimensi yang dinamakan struktur tersier. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener. Contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin.
Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: (1) hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer, (2) analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman, (3) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan (4) penentuan massa molekular dengan spektrometri massa.
Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR). Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua absorbans negatif pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda dibandingkan dengan pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa diestimasi dari spektrum inframerah.
Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain. Pada protein yang lebih kompleks, ada beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan komponen penyusunnya. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan struktur domain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak fungsional.
Struktur tersier protein. Protein ini memiliki banyak struktur sekunderbeta-sheet dan alpha-helix yang sangat pendek. Model dibuat dengan menggunakan koordinat dari Bank Data Protein (nomor 1EDH).
Kekurangan Protein
Protein sendiri mempunyai banyak sekali fungsi di tubuh kita. Pada dasarnya protein menunjang keberadaan setiap sel tubuh, proses kekebalan tubuh. Setiap orang dewasa harus sedikitnya mengkonsumsi 1 g protein pro kg berat tubuhnya. Kebutuhan akan protein bertambah pada perempuan yang mengandung dan atlet.atlet.
Kekurangan Protein bisa berakibat fatal:
Kerontokan rambut (Rambut terdiri dari 97-100% dari Protein -Keratin)
Yang paling buruk ada yang disebut dengan [[Kwasiorkor], penyakit kekurangan protein. Biasanya pada anak-anak kecil yang menderitanya, dapat dilihat dari yang namanya busung lapar, yang disebabkan oleh filtrasi air di dalam pembuluh darah sehingga menimbulkan odem.Simptom yang lain dapat dikenali adalah:
hipotonus
gangguan pertumbuhan
hati lemak
Sintese protein
Artikel utama: Proteinbiosynthese
Dari makanan kita memperoleh Protein. Di sistem pencernaan protein akan diuraikan menjadi peptid peptid yang strukturnya lebih sederhana terdiri dari asam amino. Hal ini dilakukan dengan bantuan enzim. Tubuh manusia memerlukan 9 asam amino. Artinya kesembilan asam amino ini tidak dapat disintesa sendiri oleh tubuh esensiil, sedangkan sebagian asam amino dapat disintesa sendiri atau tidak esensiil oleh tubuh. Keseluruhan berjumlah 21 asam amino. Setelah penyerapan di usus maka akan diberikan ke darah. Darah membawa asam amino itu ke setiap sel tubuh. Kode untuk asam amino tidak esensiil dapat disintesa oleh DNA. Ini disebut dengan DNAtranskripsi. Kemudian mRNA hasil transkripsi di proses lebih lanjut di ribosomatau retikulum endoplasma, disebut sebagai
Sumber Protein
Daging
Ikan
Telur
Susu, dan produk sejenis Quark
Tumbuhan berbji
Suku polong-polongan
Kentang
Studi dari Biokimiawan USA Thomas Osborne Lafayete Mendel, Profesor untuk biokimia di Yale, 1914, mengujicobakan protein konsumsi dari daging dan tumbuhan kepada kelinci. Satu grup kelinci-kelinci tersebut diberikan makanan protein hewani, sedangkan grup yang lain diberikan protein nabati. Dari eksperimennya didapati bahwa kelinci yang memperoleh protein hewani lebih cepat bertambah beratnya dari kelinci yang memperoleh protein nabati. Kemudian studi selanjutnya, oleh McCay dari Universitas Berkeley menunjukkan bahwa kelinci yang memperoleh protein nabati, lebih sehat dan hidup dua kali lebih lama.
Methode Pembuktian Protein
Tes UV-Absorbsi
Reaksi Xanthoprotein
Reaksi Millon
[[Reaksi Ninhydrin]
Reaksi Biuret
Reaksi Bradford
Tes Protein berdasar Lowry
Tes [[Asam Bicinchonin
BCA-]
DALAM beberapa seri tulisan berikut diuraikan komponen molekuler atau bahan kimia sel. Bahan itu dibedakan atas bahan anorganik dan organik. Bahan anorganik ialah bahan yang terdapat di alam, yaitu oksigen (O2), karbon dioksida (CO2), dan mineral. O2 dan CO2 berasal dari udara, dan masuk-keluar sel lewat pernapasan.
O2 masuk tubuh lewat paru, berguna untuk oksidasi atau membakar molekul organik untuk menghasilkan energi. CO2 ampas oksidasi, sebagian besar dibuang dari tubuh lewat paru lagi. Mineral berasal dari tanah.
Bahan organik ialah bahan yang dihasilkan oleh organisme atau makhluk hidup: protein, karbohidrat, lemak, asam nukleat, dan vitamin.
O2 dan CO2 tidak diulas dalam seri ini. Bahan lain diulas satu per satu. Dimulai dengan protein, lalu diakhiri dengan cara memasukkan molekul-molekul itu ke dalam sel serta peranan hormon di dalamnya. Semua bahan organik dibina atas empat macam unsur yaitu C, H, O, dan N. Karbohidrat dan lemak mengandung tiga unsur, yaitu C, H, dan O.
Protein selain mengandung C, H, dan O, juga N; sesewaktu juga S dan P. Huruf-huruf besar ini singkatan nama atom unsur kimia: O = oksigen (zat asam), H = hidrogen (zat air), C = carbon (karbon, zat arang), N = nitrogen (zat lemas), S = sulfur (zat belerang), dan P = phosphorus (fosfor).
Atom-atom itu bergabung membentuk molekul. Penggabungan berlangsung lewat perjabatan atau perikanan lengan, diberi tanda dengan garis pendek -. Jumlah lengan berbagai atom bervariasi: H = 1, O = 2, C = 4, N = 3, P = 4, S = 2. Protein adalah polimer asam amino. Berasal dari kata poli = banyak, dan mer= bulatan atau satuan. Jadi asam amino adalah monomer protein (mono- = satu). Asam amino mengandung dua macam gugus: 1) asam –COOH; 2) amine –NH2. R = gugus metil (-CH3)n, dan n artinya banyak. N = 1 sampai puluhan. Banyak asam amino menentukan besar atau berat molekul (BM) suatu protein. Asam amino, yang tersederhana dan terkecil ialah glisin. Disini R = H atau hidrogen. Lebih besar dari glisin ialah alanin, di sini n = 1. Asam amino yang umum dihasilkan oleh makhluk hidup, hewan atau tumbuhan ada 20 macam: glisin, alanin, serin, sistein, valin, leusin, isoleusin, lisin, fenilalamin, arginin, histidin, treonin, metionin, tirosin, triptofan, prolin, asparagin, asam aspartat, glutamin, dan asam glutamat. Yang ke20 macam itu membina suatu molekul protein, ibarat bata yang menjadi bahan dasar yang membina suatu rumah.
Ada protein yang tidak lengkap mengandung segala macam asam amino, ada pula yang lengkap. Dari yang 20 macam itu ada 10 macam yang bisa dibikin dalam sel, berbahankan asam amino yang 10 macam. Yang 10 macam lain tidak bisa dibikin sel hewan, disebut asam amino penting atau esensil : valin, leusin, isoleusin, lisin, fenilalamin, arginin, histidin, treonin, triptofan, dan metionin.
SUATU molekul protein terdiri dari untaian banyak asam amino, jumlahnya bisa ratusan sampai ribuan. Ada protein yang asam amino beruntai ke samping, sehingga membentuk cabang. BM suatu protein belasan sampai ratusan ribu. Protein yang tergolong paling besar ialah globulin, dengan BM = 920.000. Jika protein dipecah atau dicernakan, terbentuk suatu hasil antara yang disebut peptida. Peptida dibina atas beberapa asam amino. Dua asam amino beruntai disebut dipeptida, tiga beruntai disebut tripeptida. Jika beruntaian banyak disebut polipeptida. Ada bagian atau organel sel berupa protein, ada dalam bentuk peptida.
Telah diajarkan kepada orang awam bahwa protein adalah zat pembangun. Sebetulnya selain protein, karbohdirat dan lemak juga penyerta atau pelengkap zat pembangun. Hampir sebagian besar organel dan produk sel berbahan pokok protein. Kulit dibina atas serat keratin, klagen, dan elastin, yang semua adalah protein. Darah adalah gabungan banyak macam protein. Eristrosit, lekosit, dan trombosit, dibina atas protein.
Dalam plasma darah terdapat berpuluh macam protein, seperti albumin untuk mengangkut berbagai zat, globulin untk membina antibodi, fibrinogen untuk pembekuan darah jika terjadi luka atau darah berkontak dengan bagian pembuluh darah yang kesat.
Otot jantung, otot polos yang membina berbagai saluran dalam tubuh, dan otot rangka yang membuat anggota dapat digerakkan, mengandung serat yang dapat berkerut yang disebut miofibril. Miofibril ini juga protein. Rambut dan bulu juga dibina atas keratin, seperti halnya yang membina kulit ari. Tulang memiliki bahan dasar yang disebut osein, suatu protein.
Tulang rawan memiliki bahan dasar khondrin, juga protein. Hormon banyak yang protein, peptida, atau ubahan salah satu asam amino. Enzim adalah biokatalisator dan itu adalah protein juga. Protein dibagi atas dua golongan: 1) sederhana; 2) gabungan. Yang sederhana jika diuraikan oleh suatu enzim akan pecah jadi asam amino saja. Yang gabungan terdiri dari gabungan protein dengan bahan organik lain.
Yang sederhana seperti: albumin, globulin, glutein, histon, kasein, dan vitelin. Albumin pengangkut zat dalam plasma darah, dan globulin pembina bahan kekebalan atau antibodi. Glutein adalah protein yang terkandung dalam biji sereal (padi, jagung, gandum, jelai, sorgum), histon adalah poros lilitan DNA dalam kromosom, kasein terkandung dalam susu, dan vitelin adalah protein yang membina kuning telur.
PROTEIN gabungan yang kompleks ialah seperti hemoglobin,lipoprotein, dan glikoprotein. Hemoglobin (Hb) adalah pigmen pernapasan dalam eritrosit, berguna untuk mengikat oksigen dalam paru. Pigmen ini mengandung unsur besi (Fe), yang membuat eritrosit dan darah keseluruhan jadi berwarna merah.
Dalam sel tubuh kita protein dibikin dari monomer asam amino. Asam amino yang 20 macam itu tersimpan dalam sitoplasma, yang sewaktu akan bergabung membentuk untaian jika dari inti datang perintah untuk menyintesa sejenis protein. Asam amino dalam sitoplasma itu dibawa darah dari usus, sebagai hasil pencernaan protein dalam bahan makanan. Asalnya protein makanan itu diproduksi oleh tumbuhan.
Oleh karena punya kloroplas maka tumbuhan dapat berfotosintesa. Dari sini dihasilkan glukosa. Glukosa dapat diubah jadi asam amino setelah dari tanah oleh akar diisap ion nitrat (NO3), lalu gabung dengan glukosa itu. Dari sini tumbuhan pun memproduksi protein. Karnivora mendapat protein dari tubuh mangsa, yang asalnya juga karena mangsa itu mendapat protein dari tumbuhan. Protein dapat disintesa oleh semua sel makhluk.
Meski asam amino berasal dari tumbuhan, tetapi protein yang disentesa hewan beda dengan tumbuhan. Waktu embrio awal, yaitu sampai tingkat morula, semua sel membikin semua macam protein dan bahan organik lain. Ketika embrio telah mengalami diferensiasi, lalu terbentuk berbagai jaringan, maka tiap sel dari setiap jaringan menyintesa protein khusus, yang jadi sisi jaringan bersangkutan.
Jaringan epitel di kulit, misalnya, hanya menyintesa keratin, jaringan epitel lendir usus, paru, dan kelamin, menghasilkan musin sebagai bahan dasar lendir yang digetahkan. Jaringan pengikat menghasilkan serat kolagen, jaringan otot menyintesa protein miofibril, dan jaringan saraf menghasilkan neurotransmitter (bahan perambat rangsang).
SETIAP macam protein disintesa menurut cetak biru. Cetak biru iitu ada pada gen. Sedangkan gen berada dalam kromosom. Sel tubuh orang mengandung hampir 100.000 gen, disebar pada 23 macam kromosom. Tiap macam ada sepasang. Sel orang mengandung 23 pasang atau 46 kromosom. Kromosom yang 23 macam itu memiliki panjang bervariasi. Kromosom terpanjang atau terbesar mengandung gen paling banyak, sekitar 2.000-an. Sedangkan kromosom terpendek atau terkecil mengandung gen tersedikit, mungkin hanya ratusan.
Sekitar 60 persen gen itu menyintesa protein. Ada satu protein dihasilkan oleh satu gen saja, ada pula oleh beberapa gen. Hemoglobin disintesa oleh dua gen, sedangkan gen antibodi disintesa empat gen. Beda protein beda pula gennya. Dari hampir 100.000 gen dalam tiap sel tubuh seseorang terbentuk ribuan macam protein. Karena sintesa zat organik lain, terutama karbohidrat dan lemak, diatur oleh enzim dan itu adalah protein, maka terbentuk ribuan macam kedua zat organik itu.
Meski macam protein sama pada semua individu suatu species, namun antara berbagai individu species bersangkutan terdapat perbedaan kecil atau variasi ultrastruktur setiap macam protein. Itu terjadi karena kalau beda individu bervariasi pula susunan nukleotida DNA gen-gennya. Karena itu beda individu beda pula struktur halus proteinnya. Sudah pernah dibicarakan bahwa membran sel, yaitu yang menjadi selaput setiap sel dan juga menyelaputi banyak organel dalam sel, dibina atas dua lapis lemak, dan ditunjang oleh banyak molekul protein. Banyak di antara protein membran itu yang bertindak sebagai penerima atau reseptor bagi berbagai zat untuk bisa dibawa masuk ke dalam sel. Ada juga sebagai pengenal sel tetangga atau bahan yang datang dari luar tubuh, disebut protein pengenal.
Protein pengenal akan mengenal sel atau bahan yang berasal dari tubuh sendiri (self), dan yang bukan dari tubuh sendiri (nonself). Protein pengenal kecocokan jaringan disebut HLA (human leukocyte antigen). Jika bahan itu nonself berarti protein pengenal atau HLA-nya tidak cocok atau tidak sama dengan protein pengenal pada membran sel tuan rumah. Protein pengenal bahan asing itu dianggap sebagai antigen, dan terhadapnya lekosit tuan rumah terangsang untuk menghasilkan antibodi dan lekosit yang terangsang untuk meracun dan merusak bahan asing.
SEL-sel peronda, yaitu makrofaga, membantu lekosit melawan bahan asing itu. Antibodi menggumpalkan antigen, sedangkan lekosit perusak menghancurkan jaringan. Makrofoga memakan bersihkan ampas hancuran. Jika bahan asing itu besar seperti organ cangkokan, lekosit, makrofoga, dan antibodi tak mampu menghancurkan, tubuh akan kalah lalu meninggal. Bisa juga terjadi HLA antara dua individu cocok, berarti dapat terjadi cangkok organ antara mereka. Misalnya antara saudara kandung. Terlebih antara saudara kembar identik, karena gen-gen mereka sama susunan rinci DNA-nya. Secara umum jika tidak ada hubungan darah peluang keccocokan HLA hanya sekitar satu dalam sekian sejuta penduduk. Tetapi, khusus bagi sel darah merah (eritrosit) lebih banyak peluang kecocokan.
Untuk keperluan tranfusi berlaku dua sistem: ABO dan faktor Rhesus. Menurut sistem ABO ada empat golongan penduduk: A, B, AB, dan O, sedangkan menurut sistem Rhesus dua golongan pula: Rh+ dan Rh-, dan penduduk yang bergol. Rh- hanya sekitar 10-15 persen dari suatu penduduk. Golongan darah kedua sistem ditentukan oleh hadirnya antigen dengan tanda sama pada membran eritrosit. Golongan darah yang sama akan cocok jika tranfusi, tidak digumpalkan.
Orang bergolongan A, berantigen A pada eritrosit, dan berantibodi anti-B dalam plasma. Golongan B berantigen B dan beranti-A, golongan AB berantigen A dan B tetapi tak berantibodi; Golongan O tak berantigen tetapi ada kedua antibodi. Orang Rh+ berantigen Rhesus tapi tak ada antibodi Rh- pada plasma. Orang Rh- tak berantigen dan antibodi.
Protein sangat berbeda dari karbohidarat dan lemak. Protein adalah sumber utama dari nitrogen yang merupakan elemen yang sangat penting dari setiap mahluk hidup. Fungsi utamanya membentuk jaringan tubuh dengan kandungan asam aminonya. Protein membentuk kehidupan manusia, protein selalu dihubungkan dengan mahluk hidup dan upaya untuk mengetahui bagaimana kehidupan bermula dipusatkan pada bagimana protein mulanya terbentuk.
Protein berperan sebagai struktural yang membangun tubuh kita. Enzim protein memecah makanan menjadi zat gizi yang dapat digunakan sel. Sebagai anti bodi, mereka melindugi kita dari penyakit. Hormon peptida membawa pesan-pesan yang mengkoordinasi pelangsungan aktivitas tubuh dan protein melakukan lebih banyak lagi, mereka memandu perkembangn kita dimasa kanak-kanak dan memperhatikan tubuh kita selama masa dewasa. Mereka telah membuat kita menjadi individu unik sebagaimana kita sekarang.
Kualitas protein didasarkan pada kemampuannya untuk menyediakan nitrogen dan asam amino bagi pertumbuhan, pertahanan dan memperbaiki jaringan tubuh. Secara umum kualitas protein tergantung pada dua karakteristik berikut:
1. Digestibilitas protein (untuk dapat digunakan oleh tubuh, asam amino harus dilepaskan dari komponen lain makanan dan dibuat agar dapat diabsorpsi. Jika komponen yang tidak dapat dicerna mencegah proses ini asam amino yang penting hilang bersama feses).
Komposisi asam amino seluruh asam amino yang digunakan dalam sintesis protein tubuh harus tersedia pada saat yang sama agar jaringan yang baru dapat terbentuk.dengan demikian makanan harus menyediakan setiap asam amino dalam jumlah yang mencukupi untuk membentuk as.amino lain yang dibutuhkan.
Faktor yang mempengaruhi kebutuhan protein
1. Perkembang jaringan
Periode dimana perkembangn terjadi dengan cepat seperti pada masa janin dan kehamilan membutuhkan lebih banyak protein.
2. Kualitas protein
Kebutuhan protein dipengaruhi oleh kualitas protein makanan pola as.aminonya. Tidak ada rekomendasi khusus untuk orang-orang yang mengonsumsi protein hewani bersama protein nabati. Bagi mereka yang tidak mengosumsi protein hewani dianjurkan untuk memperbanyak konsumsi pangan nabatinya untuk kebutuhan as.amin.
3.Digestibilitas protein
Ketersediaan as.amino dipengaruhi oleh persiapan makanan. Panas menyebabkan ikatan kimia antara gula dan as.amino yang membentuk ikatan yang tidak dapat dicerna. Digestibitas dan absorpsi dipengaruhi oleh jarak antara waktu makan, dengan interval yang lebih panjang akan menurunkan persaingan dari enzim yang tersedia dan tempat absorpsi.
4. Kandungan energi dari makanan
Jumlah yang mencukupi dari karbohidart harus tersedia untuk mencukupi kebutuhan energi sehingga protein dapat digunakan hanya untuk pembagunan jaringn. Karbohidarat juga mendukung sintesis protein dengan merangsang pelepasan insulin.
5. Status kesehatan
Dapat meningkatkan kebutuhan energi karena meningkatnya katabolisme. Setelah trauma atau operasi as.amino dibutuhkan untuk pembentukan jaringan, penyembuhan luka dan produksi faktor imunitas untuk melawan infeksi.
Karbohidrat
Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur).[1] Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijaumengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat.
Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis.[2] Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air.[3] Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.[2]
Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa,galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).
Butir-butir pati, salah satu jenis karbohidrat cadangan makanan pada tumbuhan, dilihat denganmikroskop cahaya.
Peran biologis
Peran dalam biosfer
Fotosintesis menyediakan makanan bagi hampir seluruh kehidupan di bumi, baik secara langsung atau tidak langsung. Organisme autotrof seperti tumbuhan hijau, bakteri, dan algafotosintetik memanfaatkan hasil fotosintesis secara langsung. Sementara itu, hampir semua organisme heterotrof, termasuk manusia, benar-benar bergantung pada organisme autotrof untuk mendapatkan makanan.[4]
Pada proses fotosintesis, karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat yang kemudian dapat digunakan untuk mensintesis materi organik lainnya. Karbohidrat yang dihasilkan oleh fotosintesis ialah gula berkarbon tiga yang dinamai gliseraldehida 3-fosfat. Senyawa ini merupakan bahan dasar senyawa-senyawa lain yang digunakan langsung oleh organisme autotrof, misalnya glukosa, selulosa, dan pati.
Peran sebagai bahan bakar dan nutrisi
Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar yang diperlukan tubuh makhluk hidup. Monosakarida, khususnya glukosa, merupakan nutrien utama sel. Misalnya, pada vertebrata, glukosa mengalir dalam aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. Sel-sel tubuh tersebut menyerap glukosa dan mengambil tenaga yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses respirasi selular untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu, kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam amino dan asam lemak.[1]
Sebagai nutrisi untuk manusia, 1 gram karbohidrat memiliki nilai energi 4 Kalori.[5] Dalam menu makanan orang Asia Tenggara termasuk Indonesia, umumnya kandungan karbohidrat cukup tinggi, yaitu antara 70–80%. Bahan makanan sumber karbohidrat ini misalnya padi-padian atau serealia(gandum dan beras), umbi-umbian (kentang, singkong, ubi jalar), dan gula.[6]
Namun demikian, daya cerna tubuh manusia terhadap karbohidrat bermacam-macam bergantung pada sumbernya, yaitu bervariasi antara 90%–98%.Serat menurunkan daya cerna karbohidrat menjadi 85%.[7] Manusia tidak dapat mencerna selulosa sehingga serat selulosa yang dikonsumsi manusia hanya lewat melalui saluran pencernaan dan keluar bersama feses. Serat-serat selulosa mengikis dinding saluran pencernaan dan merangsangnya mengeluarkan lendir yang membantu makanan melewati saluran pencernaan dengan lancar sehingga selulosa disebut sebagai bagian penting dalam menu makanan yang sehat. Contoh makanan yang sangat kaya akan serat selulosa ialah buah-buahan segar, sayur-sayuran, dan biji-bijian.[8]
Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh[rujukan?], berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh, dan pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.
Kentang merupakan salah satu bahan makanan yang mengandung banyak karbohidrat.
Peran sebagai cadangan energi
Beberapa jenis polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan, yang nantinya akan dihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel ketika diperlukan. Pati merupakan suatu polisakarida simpanan pada tumbuhan. Tumbuhan menumpuk pati sebagai granul atau butiran di dalam organel plastid, termasuk kloroplas. Dengan mensintesis pati, tumbuhan dapat menimbun kelebihan glukosa. Glukosa merupakan bahan bakar sel yang utama, sehingga pati merupakan energi cadangan.[9]
Sementara itu, hewan menyimpan polisakarida yang disebut glikogen. Manusia dan vertebrata lainnya menyimpan glikogen terutama dalam sel hati dan otot. Penguraian glikogen pada sel-sel ini akan melepaskan glukosa ketika kebutuhan gula meningkat. Namun demikian, glikogen tidak dapat diandalkan sebagai sumber energi hewan untuk jangka waktu lama. Glikogen simpanan akan terkuras habis hanya dalam waktu sehari kecuali kalau dipulihkan kembali dengan mengonsumsi makanan.[9
Peran sebagai materi pembangun
Organisme membangun materi-materi kuat dari polisakarida struktural. Misalnya, selulosa ialah komponen utama dinding sel tumbuhan. Selulosa bersifat seperti serabut, liat, tidak larut di dalam air, dan ditemukan terutama pada tangkai, batang, dahan, dan semua bagian berkayu dari jaringan tumbuhan.[10] Kayu terutama terbuat dari selulosa dan polisakarida lain, misalnyahemiselulosa dan pektin. Sementara itu, kapas terbuat hampir seluruhnya dari selulosa.
Polisakarida struktural penting lainnya ialah kitin, karbohidrat yang menyusun kerangka luar (eksoskeleton) arthropoda (serangga, laba-laba, crustacea, dan hewan-hewan lain sejenis). Kitin murni mirip seperti kulit, tetapi akan mengeras ketika dilapisi kalsium karbonat. Kitin juga ditemukan pada dinding sel berbagai jenis fungi.[8]
Sementara itu, dinding sel bakteri terbuat dari struktur gabungan karbohidrat polisakarida dengan peptida, disebut peptidoglikan. Dinding sel ini membentuk suatu kulit kaku dan berpori membungkus sel yang memberi perlindungan fisik bagi membran sel yang lunak dan sitoplasma di dalam sel.[11]
Karbohidrat struktural lainnya yang juga merupakan molekul gabungan karbohidrat dengan molekul lain ialah proteoglikan, glikoprotein, dan glikolipid. Proteoglikan maupun glikoprotein terdiri atas karbohidrat dan protein, namun proteoglikan terdiri terutama atas karbohidrat, sedangkan glikoprotein terdiri terutama atas protein. Proteoglikan ditemukan misalnya pada perekat antarsel pada jaringan, tulang rawan, dan cairan sinovial yang melicinkan sendi otot. Sementara itu, glikoprotein dan glikolipid (gabungan karbohidrat dan lipid) banyak ditemukan pada permukaan sel hewan.[12] Karbohidrat pada glikoprotein umumnya berupa oligosakarida dan dapat berfungsi sebagai penanda sel. Misalnya, empat golongan darah manusia pada sistem ABO (A, B, AB, dan O) mencerminkan keragaman oligosakarida pada permukaan sel darah merah.[13]
Klasifikasi karbohidrat
Monosakarida
Monosakarida merupakan karbohidrat paling sederhana karena molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom C dan tidak dapat diuraikan dengan cara hidrolisis menjadi karbohidrat lain. Monosakarida dibedakan menjadi aldosa dan ketosa. Contoh dari aldosa yaitu glukosa dan galaktosa. Contoh ketosa yaitu fruktosa.
Disakarida dan oligosakarida
Disakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari dua molekul monosakarida yang berikatan melalui gugus -OH dengan melepaskan molekul air. Contoh dari disakarida adalahsukrosa, laktosa, dan maltosa.
Polisakarida
Polisakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari banyak sakarida sebagai monomernya. Rumus umum polisakarida yaitu C6(H10O5)n. Contoh polisakarida adalah selulosa, glikogen, dan amilum.
karbohidrat merupakan komponen pangan yang menjadi sumber energi utama dan sumber
serat makanan. Komponen ini disusun oleh
3 unsur utama, yaitu karbon (C), hidrogen (H) dan oksigen (O). Jenis-jenis
karbohidrat sangat beragam dan mereka dibedakan satu dengan yang lain
berdasarkan susunan atom-atomnya, panjang/pendeknya rantai serta jenis ikatan
akan membedakan karbohidrat yang satu dengan lain. Dari kompleksitas strukturnya dikenal
kelompok karbohidrat sederhana (seperti monosakarida dan disakarida) dan karbohidrat
dengan struktur yang kompleks atau polisakarida (seperti pati, glikogen,
selulosa dan hemiselulosa). Di samping itu, terdapat oligosakarida (stakiosa,
rafinosa, fruktooligosakarida, galaktooligosakarida) dan dekstrin yang memiliki
rantai monosakarida yang lebih pendek dari polisakarida.
Berdasarkan nilai gizi dan kemampuan saluran pencernaan manusia untuk
mencernanya, karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi karbohidrat yang dapat
dicerna dan karbohidrat yang tidak dapat dicerna. Karbohidrat dari kelompok yang
dapat dicerna, bisa dipecah oleh enzim a- amilase untuk menghasilkan energi.
Monokasarida, disakarida, dekstrin dan pati adalah kelompok karbohidrat yang
dapat dicerna. Karbohidrat yang tidak dapat dicerna (juga dikelompokkan sebagai
serat makanan/dietary fiber) tidak bisa
dipecah oleh enzim a-amilase.
Contohnya adalah selulosa, hemiselulosa, lignin dan substansi pektat.
Disamping sebagai sumber pemanis, fungsi penting karbohidrat dalam proses
pengolahan pangan adalah sebagai bahan pengisi, pengental, penstabil emulsi,
pengikat air, pembentuk flavor dan aroma, pembentuk tekstur dan berperan dalam
reaksi pencoklatan. Komponen ini juga digunakan sebagai bahan baku
proses fermentasi.
Pengertian
Karbohidrat adalah senyawa organik terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. contoh; glukosa C6H12O6, sukrosa C12H22O11, sellulosa (C6H10O5)n. Rumus umum karbohidrat Cn(H2O)m.
Karena komposisi yang demikian, senyawa ini pernah disangka sebagai hidrat karbon, tetapi sejak 1880, senyawa tersebut bukan hidrat dari karbon. Nama lain dari karbohidrat adalah sakarida, berasal dari bahasa Arab "sakkar" artinya gula. Karbohidrat sederhana mempunyai rasa manis sehingga dikaitkan dengan gula. Melihat struktur molekulnya, karbohidrat lebih tepat didefinisikan sebagai suatu polihidroksialdehid ataupolihidroksiketon. Contoh glukosa; adalah suatu polihidroksi aldehid karena mempunyai satu gugus aldehid da 5 gugus hidroksil (OH).
Klasifikasi
Karbohidrat terbagi menjadi 3 kelompok;
1. monosakarida, yi terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yg lebih sederhana.
2. disakarida, yi senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak. Disakarida dpt dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida.
3. polisakarida, yi senyawa yg terdiri dari gabungan molekul2 monosakarida yg banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida.
Fungsi
Bagi manusia; sbg sumber energi. Bagi tumbuhan; amilum sebagai cadangan makanan, sellulosa sbg pembentuk kerangka bagi tumbuhan.
Tumbuhan mendapat amilum dan selulosa dari glukosa. Glukosa dihasilkan pada fotosintesis
Beberapa monosakarida penting
Glukosa
Glukosa disebut juga gula anggur karena terdapat dalam buah anggur, gula darah karena terdapat dalam darah atau dekstrosa karena memutarkan bidang polarisasi kekanan. Glukosa merupakan monomer dari polisakarida terpenting yaitu amilum, selulosa dan glikogen. Glukosa merupakan senyawa organik terbanyak. terdapat pada hidrolisis amilum, sukrosa, maltosa, dan laktosa.
Fruktosa
Fruktosa terdapat dalam buah2an, merupakan gula yang paling manis. Bersama2 dengan glukosa merupakan komponen utama dari madu. Larutannya merupakan pemutar kiri sehingga fruktosa disebut juga levulosa.
Ribosa dan 2-deoksiribosa
Ribosa da 2-deoksiribosa adalah gula pentosa yg membentuk RNA dan DNA.
Sifat2 monosakarida
1. semua monosakarida zat padat putih, mudah larut dalam air.
2. larutannya bersifat optis aktif.
3. larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut mutarrotasi.
4. contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113` akhirnya tetap pada + 52,7`.
5. umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi, tetapi polisakarida tidak.
6. semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi.
Identifikasi monosakarida
1. uji umum utk karbohidrat adalah uji Molisch. bila larutan karbohidrat diberi beberapa tetes larutan alfa-naftol, kemudian H2SO4 pekat secukupnya sehingga terbentuk 2 lapisan cairan, pada bidang batas kedua lapisan itu terbentuk cincin ungu.
2. gula pereduksi yaitu monosakarida dan disakarida kecuali sukrosa dapat ditunjukkan dg pereaksi Fehling atau Bennedict. Gula pereduksi bereaksi dg pereaksi Fehling atau Benedict menghasilkan endapan merah bata (Cu2O). Selain Pereaksi Benedict dan Fehling, gula pereduksi juga bereaksi positif dg pereaksi Tollens.
3. reaksi Seliwanoff (khusus menunjukkan adanya fruktosa). Pereaksi seliwanoff terdiri dari serbuk resorsinol + HCl encer. Bila fruktosa diberi pereaksi seliwanoff dan dipanaskan dlm air mendidih selama 10 menit akan terjadi perubahan warna menjadi lebih tua.
Jumat, 18 Desember 2009
Senin, 07 Desember 2009
Matriks
Matriks
Definisi Matriks :
Matriks adalah susunan skalar elemen-elemen dalam bentuk baris dan kolom. Sebuah matriks didefinisikan sebagai suatu array atau jajaran dua dimensi yang terdiri dari bilangan-bilangan real atau kompleks dan disusun dalam baris dan kolom. Dalam beberapa situasi, matriks 1x1 (terdiri dari sebuah baris dan sebuah kolom) dianggap sebagai skalar. Vektor adalah matriks yang hanya terdiri dari satu kolom atau satu baris
a11 a12 ……. .a1n
A= a21 a22 ……. .a2n
am1 am2 …….. .a mn
ordo matriks (baris x kolom ) = m x n.
Matriks adalah kumpulan unsur–unsur yang disajikan dalam dua buah kurung (kurung biasa atau kurung siku) dimana setiap unsur dinyatakan dalam baris dan kolom.
Nama suatu matriks biasanya dilambangkan dengan menggunakan huruf besar atau huruf kapital. Seperti A, B, C, …., dan seterusnya.
Bagian manakah yang disebut baris dari suatu matriks dan bagian mana pula yang disebut kolom dari suatu matriks?
Perhatikan matriks B sebagai berikut;
12 13 1→ elemen-elemen yang terletak pada baris pertama
B =
16 15 0→ elemen-elemen yang terletak pada baris kedua
12 13 1
B =
16 15 0
Elemen-elemen yang terletak pada kolom ketiga
Elemen-elemen yang terletak pada kolom kedua
Elemen-elemen yang terletak pada kolom pertama
Elemen pada baris pertama dan kolom pertama
Elemen pada baris pertama dan kolom kedua
Elemen pada baris pertama dan kolom ketiga
12 13 1
B =
16 15 0
Elemen pada baris kedua dan kolom ketiga
Elemen pada baris kedua dan kolom kedua
Elemen pada baris kedua dan kolom pertama
Berdasarkan pengamatan dalam paparan diatas, pengertian baris, kolom dan elemen suatu matriks dapat diungkapkan sebagai berikut;
Baris dari suatu matriks adalah bagian susunan bilangan yang dituliskan mendatar atau horizontal dalam suatu matriks.
Kolom dari suatu matriks adalah bagian yang dituliskan tegak atau vertikal dalam matriks.
Elemen atau unsur dari suatu matriks adalah bilangan-bilangan (real atau kompleks) yang menyusun matriks itu
Bentuk umum ;
A =
n = banyaknya baris
m = banyaknya kolom
Dibawah adalah contoh dari sebuah matriks;
A =
• Pada baris pertama kita dapatkan : 1 9 4
• Pada baris kedua kita dapatkan : 5 6 7
• Pada kolom pertama kita dapatkan : 1
5
• pada kolom kedua : 9
6
• pada kolom ketiga : 4
7
Jadi matriks A mempunyai 2 baris dan 3 kolom. Dikatakan bahwa ordo (ukuran) matriks A adalah 2 x 3. Dan kita dapat menuliskannya A .
Bilangan-bilangan 1, 9, 4, 5, 6, 7 disebut elemen-elemen dari matriks A.
Pada baris pertama dan kolom pertama kita dapatkan elemen 1;
Kita tulis: = 1.
Pada baris kedua dan kolom kedua kita dapatkan elemen 9;
Kita tuliskan: = 9.
Notasi menunjukkan elemen pada baris ke-n dan kolom ke-m.
Sehingga: =7.
Operasi Matriks.
Perkalian Matriks
Sebagai gambaran dari proses perkalian matriks, silahkan lihat diagram. Diagram menggambarkan perkalian matriks dengan cara yang umumnya digunakan. Untuk mengalikan matriks a dengan matriks b, maka jumlah kolom matriks a harus sama dengan jumlah baris matriks b. Pada contoh ini matriks a mempunyai 3 kolom, dan matriks b mempunyai 3 baris.
Diagram pertama ini menunjukkan, untuk mendapatkan elemen c1,1 persamaannya adalah :
c1,1 = (a1,1 x b1,1) + (a1,2 x b2,1) + (a1,3 x b3,1)
Dengan penulisan indeks cx,y, dimana x adalah baris, dan y adalah kolom. Contoh ini, bila diganti dengan angka yang ada dalam matriks tersebut menjadi :
9 = (2 x 2) + (2 x 2) + (1 x 1)
Demikian seterusnya untuk mendapatkan hasil perkalian matriks a dan matriks b, lihat dalam urutan diagram berikut ini.
Apabila ditulis dengan rumus matematika yang agak serius :) maka perkalian matriks ditulis seperti berikut
Dimana i adalah indeks untuk baris, j indeks untuk kolom, dan n adalah jumlah kolom matriks a.
Untuk melakukan proses perkalian matriks dengan menggunakan bahasa pemrograman tertentu, kita bisa mengikuti cara (algoritma) yang berlaku di atas. Proses ini melibatkan struktur data berbentuk array, loop, dan operasi perkalian, serta penjumlahan.
Pertama, inisialisasi dulu matriks yang akan dikalikan. Matriks a dan matriks b yang akan dikalikan diisi terlebih dahulu dengan nilai yang diinginkan. Sedangkan matriks c yang merupakan hasil dari perkalian kedua matriks ini, semua eloemennya diinisialisasi dengan nilai 0. Array yang digunakan untuk matriks adalah array 2 dimensi. Setelah inisialisasi data, proses perkalian matriks sudah bisa dilakukan. Dan berikutnya, jika diperlukan, tampilkan hasil perkalian.
Untuk tambahan, jika kita lihat algoritma di atas, berapakah kompleksitasnya? Dari pengamatan sekilas, dengan menggunakan loop sampai kedalaman 3, bisa jadi berbentuk n3. Dengan asumsi bahwa matriks a dan matriks b adalah matriks bujursangkar (n x n), maka perhitungan kompleksitas secara sederhana seperti berikut :
• Proses terdalam c = c + (a x b) memerlukan proses tambah dan kali, dilakukan sebanyak jumlah kolom matriks a, yaitu n. Jadi proses ini memerlukan 2n langkah
• Karena proses ini berada dalam loop di luarnya sebanyak jumlah baris matriks a (sebanyak n), maka langkah sebanyak 2n tadi menjadi 2n x n = 2n2
• Dan masih ada satu loop di luarnya yang dilakukan sebanyak jumlah kolom matriks b (sebanyak n), maka 2n2 x n = 2n3
Jadi secara kasar, memang kompleksitas dengan algoritma ini berorde 3. Dan tentu saja ini perlu sedikit perhatian. Misalnya dengan matriks 2 x 2, kita memerlukan langkah sebanyak 23 = 8. Dan ketika dengan matriks 5 x 5, diperlukan 53 = 125 langkah. Dan ketika dengan matriks 10 x 10, diperlukan 103 = 1000 langkah. Dan jika dengan matriks 100 x 100, diperlukan 1003 = 1000000 langkah!
Determinan Matriks
-
Jika A2x2 = a b , maka determinan matriks A didefinisikan sebagai
Jika A2x2 = c d
+
A
= ad - bc
- - -
Jika A3x3 = a b c a b
Jika A3x3 = d e f d e
Jika A3x3 = g h i g h
+ + +
maka determinan matriks A didefinisikan sebagai
A
= aei + bfg + cdh - gec - hfa - idb
Keterangan:
Untuk menghitung determinan A3x3 dibantu dengan menulis ulang dua kolom pertama matriks tersebut atau cara ekspansi baris pertama.
A
=a e f - b d f + c d e = aei-afh-bdi+bfg+cdh-cge
h i g i g h
MATRIKS SATUAN
adalah suatu matriks bujur sangkar, yang semua elemen diagonal utamanya adalah 1, sedangkan elemen lainya adalah 0.
Notasi : I (Identitas)
I2 1 0
0 1 I3 = 1 0 1
0 1 0
0 0 1
Sifat AI = IA = A
MATRIKS INVERS
Jika A dan B adalah matriks bujur sangkar dengan ordo yang sama dan AB = BA = 1, maka B dikatakan invers dari A (ditulis A-1) dan A dikatakan invers dari B (ditulis B-1).
Jika A = a b , maka A-1 = 1 = d -b
Jika A = c d , maka A-1 = ad - bc ttt -c a
• Bilangan (ad-bc) disebut determinan dari matriks A
• Matriks A mempunyai invers jika Determinan A ¹ 0 dan disebut matriks non singular.
Jika determinan A = 0 maka A disebut matriks singular.
Sifat A . A-1 = A-1 . A = I
Perluasan
A . B = I A = B-1 B = A-1
A . B = C A = C . B-1 B = A-1 . C
Sifat-Sifat
1. (At)t = A
2. (A + B)t = At + Bt
3. (A . B)t = Bt . At
4. (A-t)-t = A
5. (A . B)-1 = B-1 . A-1
6. A . B = C
A
.
B
=
C
Menyelesaikan sistem persamaan linier
ax + by = p ditulis
cx + dy = q
A X B
a b x = p
c d y = q
AX = B , maka X = A-1 . B
1. Cara Matriks
x = 1 = d -b p
y ad - bc -c a q
2. Cara Determinan = =
x = Dx p b
q d Dy a p
c q
————— = —————— ; y = ———— = ——————
D a b
c d D a b
c d
Transformasi adalah suatu perpindaban/perubaban.
1. TRANSLASI (Pergeseran sejajar)
Matriks Perubahan Perubahan
a
b (x,y) (x+a, y+b) F(x,y) = 0 (x-a, y-b) = 0
Ket :
x' = x + a x = x' - a
y' = y + b y = y' -b
2. Sifat:
o Dua buah translasi berturut-turut a diteruskan dengan
b
dapat digantikan dengan c translasi tunggal a + c
d b + d
o Pada suatu translasi setiap bangunnya tidak berubah.
3. REFLEKSI (Pencerminan terhadap garis)
Pencerminan terhadap Matriks Perubahan Titik Perubahan fungsi
sumbu-x 1 -0
0 -1 (x,y) (x,-y) F(x,y) = 0 F(x,-y) = 0
sumbu -y -1 0
-0 1 (x,y) (-x,y) F(x,y) = 0F(-x,y) = 0
garis y = x 0 1
1 0 (x,y) (y,x) F(x,y) = 0 F(y,x) = 0
garis y = -x -0 -1
1 -0 (x,y) (-y,-x) F(x,y) = 0 F(-y,-x)= 0
Ket. : Ciri khas suatu matriks Refleksi adalah determinannya = -1
SIFAT-SIFAT
a. Dua refleksi berturut-turut terhadap sebuah garis merupakan suatu identitas, artinya yang direfleksikan tidak berpindah.
b. Pengerjaan dua refleksi terhadap dua sumbu yang sejajar, menghasilkan translasi (pergeseran) dengan sifat:
Jarak bangun asli dengan bangun hasil sama dengan dua kali jarak kedua sumbu pencerminan.
Arah translasi tegak lurus pada kedua sumbu sejajar, dari sumbu pertama ke sumbu kedua. Refleksi terhadap dua sumbu sejajar bersifat tidak komutatip.
c. Pengerjaaan dua refleksi terhadap dua sumbu yang saling tegak lurus, menghasilkaan rotasi (pemutaran) setengah lingkaran terhadap titik potong dari kedua sumbu pencerminan. Refleksi terhadap dua sumbu yang saling tegak lures bersifat komutatif.
d. Pengerjaan dua refleksi berurutan terhadap dua sumbu yang berpotongan akan menghasilkan rotasi (perputaran) yang bersifat:
Titik potong kedua sumbu pencerminan merupakan pusat perputaran.
Besar sudut perputaran sama dengan dua kali sudut antara kedua sumbu pencerminan.
Arah perputaran sama dengan arah dari sumbu pertama ke sumbu kedua.
ROTASI (Perputaran dengan pusat 0)
rotasi matriks perubahan titik perubahan fungsi
½ 0 -1
1 -0 (x,y)(-y,x) F(x,y) = 0F(y,-x) = 0
-1 0
1 -1 (x,y) (-x,-y) F(x,y) = 0F(-x,-y) = 0
3/2 0 -1
-1 0 (x,y) (y,-x) F(x,y) = 0 F(-y,x) = 0
cos -sin
sin cos (x,y) (x cos - y sinq, x sin + y cos )
F(x,y) = 0 F(x cos + y sin , -x sin + y cos ) = 0
Ket.: Ciri khas suatu matriks Rotasi adalah determinannya = 1
SIFAT-SIFAT
. Dua rotasi bertumt-turut mempakan rotasi lagi dengan sudut putar dsama dengan jumlah kedua sudut putar semula.
a. Pada suatu rotasi, setiap bangun tidak berubah bentuknya.
Catatan:
Pada transformasi pergeseran (translasi), pencerminan (refleksi) dan perputaran (rotasi), tampak bahwa bentuk bayangan sama dan sebangun (kongruen) dengan bentuk aslinya. Transformasi jenis ini disebut transformasi isometri.
DILATASI (Perbesaran terhadap pusat 0)
Matriks Perubahan titik Perubahan fungsi
(0,k) k 0
0 k (x,y)(kx,ky) F(x,y)=0F(x/k,y/k)
Ket.:
(0, k) merupakan perbesaran atau pengecilan dengan tergantung dari nilai k.
Jika A' adalah peta dari A, maka untuk:
a. k > 1 A' terletak pada perpanjangan OA
b. 0 < k < 1 A' terletak di antara O dan A
c. k > 0 A' terletak pada perpanjangan AO
TRANSFORMASI LINIER
Ditentukan oleh matriks a b
c d
x' = a b x
y' c d y
x = 1 a -b x'
y ad - bcc d y'
Perubahan Titik Perubahan Fungsi
(x,y)(ax+by, cx+dy) F(x,y)=0 dx - by , -cx + ay
ad - bc ad - bc
Prinsipnya adalah mencari matriks invers dari matriks transformasi yang diketahui.
>
KOMPOSISI TRANSFORMASI
Jika A = a b adalah T1 dan B = e f adalah T2
ttt c d g h
maka T2 ° T1 = BA = e f a b
g h c d
menyatakan transformasi T1 dilanjutkan dengan T2
TRANSFORMASI INVERS
Jika suatu transformasi diwakili oleh matriks M, memetakan titik P ke P1, maka transformasi ini memetakan P1 ke P, diwakili oleh matriks M-1 (yaitu jika M-1 ada).
Contoh Soal :
Definisi Matriks :
Matriks adalah susunan skalar elemen-elemen dalam bentuk baris dan kolom. Sebuah matriks didefinisikan sebagai suatu array atau jajaran dua dimensi yang terdiri dari bilangan-bilangan real atau kompleks dan disusun dalam baris dan kolom. Dalam beberapa situasi, matriks 1x1 (terdiri dari sebuah baris dan sebuah kolom) dianggap sebagai skalar. Vektor adalah matriks yang hanya terdiri dari satu kolom atau satu baris
a11 a12 ……. .a1n
A= a21 a22 ……. .a2n
am1 am2 …….. .a mn
ordo matriks (baris x kolom ) = m x n.
Matriks adalah kumpulan unsur–unsur yang disajikan dalam dua buah kurung (kurung biasa atau kurung siku) dimana setiap unsur dinyatakan dalam baris dan kolom.
Nama suatu matriks biasanya dilambangkan dengan menggunakan huruf besar atau huruf kapital. Seperti A, B, C, …., dan seterusnya.
Bagian manakah yang disebut baris dari suatu matriks dan bagian mana pula yang disebut kolom dari suatu matriks?
Perhatikan matriks B sebagai berikut;
12 13 1→ elemen-elemen yang terletak pada baris pertama
B =
16 15 0→ elemen-elemen yang terletak pada baris kedua
12 13 1
B =
16 15 0
Elemen-elemen yang terletak pada kolom ketiga
Elemen-elemen yang terletak pada kolom kedua
Elemen-elemen yang terletak pada kolom pertama
Elemen pada baris pertama dan kolom pertama
Elemen pada baris pertama dan kolom kedua
Elemen pada baris pertama dan kolom ketiga
12 13 1
B =
16 15 0
Elemen pada baris kedua dan kolom ketiga
Elemen pada baris kedua dan kolom kedua
Elemen pada baris kedua dan kolom pertama
Berdasarkan pengamatan dalam paparan diatas, pengertian baris, kolom dan elemen suatu matriks dapat diungkapkan sebagai berikut;
Baris dari suatu matriks adalah bagian susunan bilangan yang dituliskan mendatar atau horizontal dalam suatu matriks.
Kolom dari suatu matriks adalah bagian yang dituliskan tegak atau vertikal dalam matriks.
Elemen atau unsur dari suatu matriks adalah bilangan-bilangan (real atau kompleks) yang menyusun matriks itu
Bentuk umum ;
A =
n = banyaknya baris
m = banyaknya kolom
Dibawah adalah contoh dari sebuah matriks;
A =
• Pada baris pertama kita dapatkan : 1 9 4
• Pada baris kedua kita dapatkan : 5 6 7
• Pada kolom pertama kita dapatkan : 1
5
• pada kolom kedua : 9
6
• pada kolom ketiga : 4
7
Jadi matriks A mempunyai 2 baris dan 3 kolom. Dikatakan bahwa ordo (ukuran) matriks A adalah 2 x 3. Dan kita dapat menuliskannya A .
Bilangan-bilangan 1, 9, 4, 5, 6, 7 disebut elemen-elemen dari matriks A.
Pada baris pertama dan kolom pertama kita dapatkan elemen 1;
Kita tulis: = 1.
Pada baris kedua dan kolom kedua kita dapatkan elemen 9;
Kita tuliskan: = 9.
Notasi menunjukkan elemen pada baris ke-n dan kolom ke-m.
Sehingga: =7.
Operasi Matriks.
Perkalian Matriks
Sebagai gambaran dari proses perkalian matriks, silahkan lihat diagram. Diagram menggambarkan perkalian matriks dengan cara yang umumnya digunakan. Untuk mengalikan matriks a dengan matriks b, maka jumlah kolom matriks a harus sama dengan jumlah baris matriks b. Pada contoh ini matriks a mempunyai 3 kolom, dan matriks b mempunyai 3 baris.
Diagram pertama ini menunjukkan, untuk mendapatkan elemen c1,1 persamaannya adalah :
c1,1 = (a1,1 x b1,1) + (a1,2 x b2,1) + (a1,3 x b3,1)
Dengan penulisan indeks cx,y, dimana x adalah baris, dan y adalah kolom. Contoh ini, bila diganti dengan angka yang ada dalam matriks tersebut menjadi :
9 = (2 x 2) + (2 x 2) + (1 x 1)
Demikian seterusnya untuk mendapatkan hasil perkalian matriks a dan matriks b, lihat dalam urutan diagram berikut ini.
Apabila ditulis dengan rumus matematika yang agak serius :) maka perkalian matriks ditulis seperti berikut
Dimana i adalah indeks untuk baris, j indeks untuk kolom, dan n adalah jumlah kolom matriks a.
Untuk melakukan proses perkalian matriks dengan menggunakan bahasa pemrograman tertentu, kita bisa mengikuti cara (algoritma) yang berlaku di atas. Proses ini melibatkan struktur data berbentuk array, loop, dan operasi perkalian, serta penjumlahan.
Pertama, inisialisasi dulu matriks yang akan dikalikan. Matriks a dan matriks b yang akan dikalikan diisi terlebih dahulu dengan nilai yang diinginkan. Sedangkan matriks c yang merupakan hasil dari perkalian kedua matriks ini, semua eloemennya diinisialisasi dengan nilai 0. Array yang digunakan untuk matriks adalah array 2 dimensi. Setelah inisialisasi data, proses perkalian matriks sudah bisa dilakukan. Dan berikutnya, jika diperlukan, tampilkan hasil perkalian.
Untuk tambahan, jika kita lihat algoritma di atas, berapakah kompleksitasnya? Dari pengamatan sekilas, dengan menggunakan loop sampai kedalaman 3, bisa jadi berbentuk n3. Dengan asumsi bahwa matriks a dan matriks b adalah matriks bujursangkar (n x n), maka perhitungan kompleksitas secara sederhana seperti berikut :
• Proses terdalam c = c + (a x b) memerlukan proses tambah dan kali, dilakukan sebanyak jumlah kolom matriks a, yaitu n. Jadi proses ini memerlukan 2n langkah
• Karena proses ini berada dalam loop di luarnya sebanyak jumlah baris matriks a (sebanyak n), maka langkah sebanyak 2n tadi menjadi 2n x n = 2n2
• Dan masih ada satu loop di luarnya yang dilakukan sebanyak jumlah kolom matriks b (sebanyak n), maka 2n2 x n = 2n3
Jadi secara kasar, memang kompleksitas dengan algoritma ini berorde 3. Dan tentu saja ini perlu sedikit perhatian. Misalnya dengan matriks 2 x 2, kita memerlukan langkah sebanyak 23 = 8. Dan ketika dengan matriks 5 x 5, diperlukan 53 = 125 langkah. Dan ketika dengan matriks 10 x 10, diperlukan 103 = 1000 langkah. Dan jika dengan matriks 100 x 100, diperlukan 1003 = 1000000 langkah!
Determinan Matriks
-
Jika A2x2 = a b , maka determinan matriks A didefinisikan sebagai
Jika A2x2 = c d
+
A
= ad - bc
- - -
Jika A3x3 = a b c a b
Jika A3x3 = d e f d e
Jika A3x3 = g h i g h
+ + +
maka determinan matriks A didefinisikan sebagai
A
= aei + bfg + cdh - gec - hfa - idb
Keterangan:
Untuk menghitung determinan A3x3 dibantu dengan menulis ulang dua kolom pertama matriks tersebut atau cara ekspansi baris pertama.
A
=a e f - b d f + c d e = aei-afh-bdi+bfg+cdh-cge
h i g i g h
MATRIKS SATUAN
adalah suatu matriks bujur sangkar, yang semua elemen diagonal utamanya adalah 1, sedangkan elemen lainya adalah 0.
Notasi : I (Identitas)
I2 1 0
0 1 I3 = 1 0 1
0 1 0
0 0 1
Sifat AI = IA = A
MATRIKS INVERS
Jika A dan B adalah matriks bujur sangkar dengan ordo yang sama dan AB = BA = 1, maka B dikatakan invers dari A (ditulis A-1) dan A dikatakan invers dari B (ditulis B-1).
Jika A = a b , maka A-1 = 1 = d -b
Jika A = c d , maka A-1 = ad - bc ttt -c a
• Bilangan (ad-bc) disebut determinan dari matriks A
• Matriks A mempunyai invers jika Determinan A ¹ 0 dan disebut matriks non singular.
Jika determinan A = 0 maka A disebut matriks singular.
Sifat A . A-1 = A-1 . A = I
Perluasan
A . B = I A = B-1 B = A-1
A . B = C A = C . B-1 B = A-1 . C
Sifat-Sifat
1. (At)t = A
2. (A + B)t = At + Bt
3. (A . B)t = Bt . At
4. (A-t)-t = A
5. (A . B)-1 = B-1 . A-1
6. A . B = C
A
.
B
=
C
Menyelesaikan sistem persamaan linier
ax + by = p ditulis
cx + dy = q
A X B
a b x = p
c d y = q
AX = B , maka X = A-1 . B
1. Cara Matriks
x = 1 = d -b p
y ad - bc -c a q
2. Cara Determinan = =
x = Dx p b
q d Dy a p
c q
————— = —————— ; y = ———— = ——————
D a b
c d D a b
c d
Transformasi adalah suatu perpindaban/perubaban.
1. TRANSLASI (Pergeseran sejajar)
Matriks Perubahan Perubahan
a
b (x,y) (x+a, y+b) F(x,y) = 0 (x-a, y-b) = 0
Ket :
x' = x + a x = x' - a
y' = y + b y = y' -b
2. Sifat:
o Dua buah translasi berturut-turut a diteruskan dengan
b
dapat digantikan dengan c translasi tunggal a + c
d b + d
o Pada suatu translasi setiap bangunnya tidak berubah.
3. REFLEKSI (Pencerminan terhadap garis)
Pencerminan terhadap Matriks Perubahan Titik Perubahan fungsi
sumbu-x 1 -0
0 -1 (x,y) (x,-y) F(x,y) = 0 F(x,-y) = 0
sumbu -y -1 0
-0 1 (x,y) (-x,y) F(x,y) = 0F(-x,y) = 0
garis y = x 0 1
1 0 (x,y) (y,x) F(x,y) = 0 F(y,x) = 0
garis y = -x -0 -1
1 -0 (x,y) (-y,-x) F(x,y) = 0 F(-y,-x)= 0
Ket. : Ciri khas suatu matriks Refleksi adalah determinannya = -1
SIFAT-SIFAT
a. Dua refleksi berturut-turut terhadap sebuah garis merupakan suatu identitas, artinya yang direfleksikan tidak berpindah.
b. Pengerjaan dua refleksi terhadap dua sumbu yang sejajar, menghasilkan translasi (pergeseran) dengan sifat:
Jarak bangun asli dengan bangun hasil sama dengan dua kali jarak kedua sumbu pencerminan.
Arah translasi tegak lurus pada kedua sumbu sejajar, dari sumbu pertama ke sumbu kedua. Refleksi terhadap dua sumbu sejajar bersifat tidak komutatip.
c. Pengerjaaan dua refleksi terhadap dua sumbu yang saling tegak lurus, menghasilkaan rotasi (pemutaran) setengah lingkaran terhadap titik potong dari kedua sumbu pencerminan. Refleksi terhadap dua sumbu yang saling tegak lures bersifat komutatif.
d. Pengerjaan dua refleksi berurutan terhadap dua sumbu yang berpotongan akan menghasilkan rotasi (perputaran) yang bersifat:
Titik potong kedua sumbu pencerminan merupakan pusat perputaran.
Besar sudut perputaran sama dengan dua kali sudut antara kedua sumbu pencerminan.
Arah perputaran sama dengan arah dari sumbu pertama ke sumbu kedua.
ROTASI (Perputaran dengan pusat 0)
rotasi matriks perubahan titik perubahan fungsi
½ 0 -1
1 -0 (x,y)(-y,x) F(x,y) = 0F(y,-x) = 0
-1 0
1 -1 (x,y) (-x,-y) F(x,y) = 0F(-x,-y) = 0
3/2 0 -1
-1 0 (x,y) (y,-x) F(x,y) = 0 F(-y,x) = 0
cos -sin
sin cos (x,y) (x cos - y sinq, x sin + y cos )
F(x,y) = 0 F(x cos + y sin , -x sin + y cos ) = 0
Ket.: Ciri khas suatu matriks Rotasi adalah determinannya = 1
SIFAT-SIFAT
. Dua rotasi bertumt-turut mempakan rotasi lagi dengan sudut putar dsama dengan jumlah kedua sudut putar semula.
a. Pada suatu rotasi, setiap bangun tidak berubah bentuknya.
Catatan:
Pada transformasi pergeseran (translasi), pencerminan (refleksi) dan perputaran (rotasi), tampak bahwa bentuk bayangan sama dan sebangun (kongruen) dengan bentuk aslinya. Transformasi jenis ini disebut transformasi isometri.
DILATASI (Perbesaran terhadap pusat 0)
Matriks Perubahan titik Perubahan fungsi
(0,k) k 0
0 k (x,y)(kx,ky) F(x,y)=0F(x/k,y/k)
Ket.:
(0, k) merupakan perbesaran atau pengecilan dengan tergantung dari nilai k.
Jika A' adalah peta dari A, maka untuk:
a. k > 1 A' terletak pada perpanjangan OA
b. 0 < k < 1 A' terletak di antara O dan A
c. k > 0 A' terletak pada perpanjangan AO
TRANSFORMASI LINIER
Ditentukan oleh matriks a b
c d
x' = a b x
y' c d y
x = 1 a -b x'
y ad - bcc d y'
Perubahan Titik Perubahan Fungsi
(x,y)(ax+by, cx+dy) F(x,y)=0 dx - by , -cx + ay
ad - bc ad - bc
Prinsipnya adalah mencari matriks invers dari matriks transformasi yang diketahui.
>
KOMPOSISI TRANSFORMASI
Jika A = a b adalah T1 dan B = e f adalah T2
ttt c d g h
maka T2 ° T1 = BA = e f a b
g h c d
menyatakan transformasi T1 dilanjutkan dengan T2
TRANSFORMASI INVERS
Jika suatu transformasi diwakili oleh matriks M, memetakan titik P ke P1, maka transformasi ini memetakan P1 ke P, diwakili oleh matriks M-1 (yaitu jika M-1 ada).
Contoh Soal :
Reaksi Pengesteran (Esterifikasi)
Reaksi Pengesteran (Esterifikasi)
Pengertian ester
Ester diturunkan dari asam karboksilat. Sebuah asam karboksilat mengandung gugus -COOH, dan pada sebuah ester hidrogen di gugus ini digantikan oleh sebuah gugus hidrokarbon dari beberapa jenis. Disini kita hanya akan melihat kasus-kasus dimana hidrogen pada gugus -COOH digantikan oleh sebuah gugus alkil, meskipun tidak jauh beda jika diganti dengan sebuah gugus aril (yang berdasarkan pada sebuah cincin benzen).
Contoh ester umum – etil etanoat
Ester yang paling umum dibahas adalah etil etanoat. Dalam hal ini, hidrogen pada gugus -COOH telah digantikan oleh sebuah gugus etil. Rumus struktur etil etanoat adalah sebagai berikut:
Perhatikan bahwa ester diberi nama tidak sesuai dengan urutan penulisan rumus strukturnya, tapi kebalikannya. Kata "etanoat" berasal dari asam etanoat. Kata "etil" berasal dari gugus etil pada bagian ujung.
Contoh ester yang lain
Pada setiap contoh berikut, pastikan bahwa anda bisa mengerti bagaimana hubungan antara nama dan rumus strukturnya.
Perhatikan bahwa asam diberi nama dengan cara menghitung jumlah total atom karbon dalam rantai – termasuk yang terdapat pada gugus -COOH. Misalnya, CH3CH2COOH disebut asam propanoat, dan CH3CH2COO disebut gugus propanoat.
Pembuatan ester dari asam karboksilat dan alkohol
Sifat kimiawi reaksi
Ester dihasilkan apabila asam karboksilat dipanaskan bersama alkohol dengan bantuan katalis asam. Katalis ini biasanya adalah asam sulfat pekat. Terkadang juga digunakan gas hidrogen klorida kering, tetapi katalis-katalis ini cenderung melibatkan ester-ester aromatik (yakni ester yang mengandung sebuah cincin benzen).
Reaksi esterifikasi berlangsung lambat dan dapat balik (reversibel). Persamaan untuk reaksi antara sebuah asam RCOOH dengan sebuah alkohol R’OH (dimana R dan R’ bisa sama atau berbeda) adalah sebagai berikut:
Jadi, misalnya, jika kita membuat etil etanoat dari asam etanoat dan etanol, maka persamaan reaksinya adalah:
Melangsungkan reaksi
Dalam skala tabung uji
Asam karboksilat dan alkohol sering dipanaskan bersama dengan adanya beberapa tetes asam sulfat pekat untuk mengamati bau ester yang terbentuk.
Untuk melangsungkan reaksi dalam skala tabung uji, semua zat (asam karboksilat, alkohol dan asam sulfat pekat) yang dalam jumlah kecil dipanaskan di sebuah tabung uji yang berada di atas sebuah penangas air panas selama beberapa menit.
Karena reaksi berlangsung lambat dan dapat balik (reversibel), ester yang terbentuk tidak banyak. Bau khas ester seringkali tertutupi atau terganggu oleh bau asam karboksilat. Sebuah cara sederhana untuk mendeteksi bau ester adalah dengan menaburkan campuran reaksi ke dalam sejumlah air di sebuah gelas kimia kecil.
Terkecuali ester-ester yang sangat kecil, semua ester cukup tidak larut dalam air dan cenderung membentuk sebuah lapisan tipis pada permukaan. Asam dan alkohol yang berlebih akan larut dan terpisah di bawah lapisan ester.
Ester-ester kecil seperti pelarut-pelarut organik sederhana memiliki bau yang mirip dengan pelarut-pelarut organik (etil etanoat merupakan sebuah pelarut yang umum misalnya pada lem).
Semakin besar ester, maka aromanya cenderung lebih ke arah perasa buah buatan – misalnya "buah pir".
Dalam skala yang lebih besar
Jika anda ingin membuat sampel sebuah ester yang cukup besar, maka metode yang digunakan tergantung pada (sampai tingkatan tertentu) besarnya ester. Ester-ester kecil terbentuk lebih cepat dibanding ester yang lebih besar.
Untuk membuat sebuah ester kecil seperti etil etanoat, anda bisa memanaskan secara perlahan sebuah campuran antara asam metanoat dan etanol dengan bantuan katalis asam sulfat pekat, dan memisahkan ester melalui distilasi sesaat setelah terbentuk.
Ini dapat mencegah terjadinya reaksi balik. Pemisahan dengan distilasi ini dapat dilakukan dengan baik karena ester memiliki titik didih yang paling rendah diantara semua zat yang ada. Ester merupakan satu-satunya zat dalam campuran yang tidak membentuk ikatan hidrogen, sehingga memiliki gaya antar-molekul yang paling lemah.
Ester-ester yang lebih besar cenderung terbentuk lebih lambat. Dalam hal ini, mungkin diperlukan untuk memanaskan campuran reaksi di bawah refluks selama beberapa waktu untuk menghasilkan sebuah campuran kesetimbangan. Ester bisa dipisahkan dari asam karboksilat, alkohol, air dan asam sulfat dalam campuran dengan metode distilasi fraksional.
Cara-cara lain untuk membuat ester
Ester juga bisa dibuat dari reaksi-reaksi antara alkohol dengan asil klorida atau anhidrida asam.
Pembuatan ester dari alkohol dan asil klorida (klorida asam)
Jika kita menambahkan sebuah asil klorida kedalam sebuah alkohol, maka reaksi yang terjadi cukup progresif (bahkan berlangsung hebat) pada suhu kamar menghasilkan sebuah ester dan awan-awan dari asap hidrogen klorida yang asam dan beruap.
Sebagai contoh, jika kita menambahkan etanol krlorida kedalam etanol, maka akan terbentuk banyak hidrogen klorida bersama dengan ester cair etil etanoat.
Pembuatan ester dari alkohol dan anhidrida asam
Reaksi-reaksi dengan anhidrida asam berlangsung lebih lambat dibanding reaksi-reaksi yang serupa dengan asil klorida, dan biasanya campuran reaksi yang terbentuk perlu dipanaskan.
Mari kita ambil contoh etanol yang bereaksi dengan anhidrida etanoat sebagai sebuah reaksi sederhana yang melibatkan sebuah alkohol:
Reaksi berlangsung lambat pada suhu kamar (atau lebih cepat pada pemanasan). Tidak ada perubahan yang bisa diamati pada cairan yang tidak berwarna, tetapi sebuah campuran etil etanoat dan asam etanoat terbentuk.
Pengertian ester
Ester diturunkan dari asam karboksilat. Sebuah asam karboksilat mengandung gugus -COOH, dan pada sebuah ester hidrogen di gugus ini digantikan oleh sebuah gugus hidrokarbon dari beberapa jenis. Disini kita hanya akan melihat kasus-kasus dimana hidrogen pada gugus -COOH digantikan oleh sebuah gugus alkil, meskipun tidak jauh beda jika diganti dengan sebuah gugus aril (yang berdasarkan pada sebuah cincin benzen).
Contoh ester umum – etil etanoat
Ester yang paling umum dibahas adalah etil etanoat. Dalam hal ini, hidrogen pada gugus -COOH telah digantikan oleh sebuah gugus etil. Rumus struktur etil etanoat adalah sebagai berikut:
Perhatikan bahwa ester diberi nama tidak sesuai dengan urutan penulisan rumus strukturnya, tapi kebalikannya. Kata "etanoat" berasal dari asam etanoat. Kata "etil" berasal dari gugus etil pada bagian ujung.
Contoh ester yang lain
Pada setiap contoh berikut, pastikan bahwa anda bisa mengerti bagaimana hubungan antara nama dan rumus strukturnya.
Perhatikan bahwa asam diberi nama dengan cara menghitung jumlah total atom karbon dalam rantai – termasuk yang terdapat pada gugus -COOH. Misalnya, CH3CH2COOH disebut asam propanoat, dan CH3CH2COO disebut gugus propanoat.
Pembuatan ester dari asam karboksilat dan alkohol
Sifat kimiawi reaksi
Ester dihasilkan apabila asam karboksilat dipanaskan bersama alkohol dengan bantuan katalis asam. Katalis ini biasanya adalah asam sulfat pekat. Terkadang juga digunakan gas hidrogen klorida kering, tetapi katalis-katalis ini cenderung melibatkan ester-ester aromatik (yakni ester yang mengandung sebuah cincin benzen).
Reaksi esterifikasi berlangsung lambat dan dapat balik (reversibel). Persamaan untuk reaksi antara sebuah asam RCOOH dengan sebuah alkohol R’OH (dimana R dan R’ bisa sama atau berbeda) adalah sebagai berikut:
Jadi, misalnya, jika kita membuat etil etanoat dari asam etanoat dan etanol, maka persamaan reaksinya adalah:
Melangsungkan reaksi
Dalam skala tabung uji
Asam karboksilat dan alkohol sering dipanaskan bersama dengan adanya beberapa tetes asam sulfat pekat untuk mengamati bau ester yang terbentuk.
Untuk melangsungkan reaksi dalam skala tabung uji, semua zat (asam karboksilat, alkohol dan asam sulfat pekat) yang dalam jumlah kecil dipanaskan di sebuah tabung uji yang berada di atas sebuah penangas air panas selama beberapa menit.
Karena reaksi berlangsung lambat dan dapat balik (reversibel), ester yang terbentuk tidak banyak. Bau khas ester seringkali tertutupi atau terganggu oleh bau asam karboksilat. Sebuah cara sederhana untuk mendeteksi bau ester adalah dengan menaburkan campuran reaksi ke dalam sejumlah air di sebuah gelas kimia kecil.
Terkecuali ester-ester yang sangat kecil, semua ester cukup tidak larut dalam air dan cenderung membentuk sebuah lapisan tipis pada permukaan. Asam dan alkohol yang berlebih akan larut dan terpisah di bawah lapisan ester.
Ester-ester kecil seperti pelarut-pelarut organik sederhana memiliki bau yang mirip dengan pelarut-pelarut organik (etil etanoat merupakan sebuah pelarut yang umum misalnya pada lem).
Semakin besar ester, maka aromanya cenderung lebih ke arah perasa buah buatan – misalnya "buah pir".
Dalam skala yang lebih besar
Jika anda ingin membuat sampel sebuah ester yang cukup besar, maka metode yang digunakan tergantung pada (sampai tingkatan tertentu) besarnya ester. Ester-ester kecil terbentuk lebih cepat dibanding ester yang lebih besar.
Untuk membuat sebuah ester kecil seperti etil etanoat, anda bisa memanaskan secara perlahan sebuah campuran antara asam metanoat dan etanol dengan bantuan katalis asam sulfat pekat, dan memisahkan ester melalui distilasi sesaat setelah terbentuk.
Ini dapat mencegah terjadinya reaksi balik. Pemisahan dengan distilasi ini dapat dilakukan dengan baik karena ester memiliki titik didih yang paling rendah diantara semua zat yang ada. Ester merupakan satu-satunya zat dalam campuran yang tidak membentuk ikatan hidrogen, sehingga memiliki gaya antar-molekul yang paling lemah.
Ester-ester yang lebih besar cenderung terbentuk lebih lambat. Dalam hal ini, mungkin diperlukan untuk memanaskan campuran reaksi di bawah refluks selama beberapa waktu untuk menghasilkan sebuah campuran kesetimbangan. Ester bisa dipisahkan dari asam karboksilat, alkohol, air dan asam sulfat dalam campuran dengan metode distilasi fraksional.
Cara-cara lain untuk membuat ester
Ester juga bisa dibuat dari reaksi-reaksi antara alkohol dengan asil klorida atau anhidrida asam.
Pembuatan ester dari alkohol dan asil klorida (klorida asam)
Jika kita menambahkan sebuah asil klorida kedalam sebuah alkohol, maka reaksi yang terjadi cukup progresif (bahkan berlangsung hebat) pada suhu kamar menghasilkan sebuah ester dan awan-awan dari asap hidrogen klorida yang asam dan beruap.
Sebagai contoh, jika kita menambahkan etanol krlorida kedalam etanol, maka akan terbentuk banyak hidrogen klorida bersama dengan ester cair etil etanoat.
Pembuatan ester dari alkohol dan anhidrida asam
Reaksi-reaksi dengan anhidrida asam berlangsung lebih lambat dibanding reaksi-reaksi yang serupa dengan asil klorida, dan biasanya campuran reaksi yang terbentuk perlu dipanaskan.
Mari kita ambil contoh etanol yang bereaksi dengan anhidrida etanoat sebagai sebuah reaksi sederhana yang melibatkan sebuah alkohol:
Reaksi berlangsung lambat pada suhu kamar (atau lebih cepat pada pemanasan). Tidak ada perubahan yang bisa diamati pada cairan yang tidak berwarna, tetapi sebuah campuran etil etanoat dan asam etanoat terbentuk.
Active Methyl Diethanol Amine
Active Methyl Diethanol Amine
IDENTIFIKASI PRODUK
CAS NO. CAS NO. 105-59-9 105-59-9
EINECS NO. EINECS NO. 203-312-7 203-312-7
FORMULA FORMULA C 5 H 13 NO 2 C 5 H 13 NO 2
MOL WT. MOL WT. 119.16 119,16
HS CODE HS CODE 2922.19.5000 2922.19.5000
TOXICITY RACUN Oral,Rat LD50: 4780mg/kg Lisan, Rat LD50: 4780mg/kg
SYNONYMS SYNONYMS 2,2'-Methyliminodiethanol; N-methyliminodiethanol; 2,2 '-Methyliminodiethanol; N-methyliminodiethanol;
N-methyl-2,2'-iminodiethanol; MDEA; N,N-Bis(2-hydroxyethyl)methylamine; N-metil-2, 2'-iminodiethanol; MDEA; N, N-Bis (2-hidroksietil) methylamine;
DERIVATION Derivasi Methylamine (74-89-5) Methylamine (74-89-5)
CLASSIFICATION KLASIFIKASI
PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES SIFAT FISIK DAN KIMIA
PHYSICAL STATE FISIK NEGARA Colorless to pale yellow Liquid Tak berwarna ke kuning pucat Cair
MELTING POINT Melting Point -55 C -55 C
BOILING POINT Boiling Point 246 - 248 C 246-248 C
SPECIFIC GRAVITY KHUSUS GRAVITASI 1.038 1,038
SOLUBILITY Kelarutan Miscible in Benzene Tercampur dalam Benzena
pH pH
VAPOR DENSITY VAPOR KEPADATAN 8.5 mbar at 120 C 8,5 mbar di 120 C
AUTOIGNITION Autosulutan
NFPA RATINGS NFPA RATINGS
REFRACTIVE INDEX Refractive index
FLASH POINT FLASH POINT 126 C 126 C
STABILITY STABILITAS Stable under ordinary conditions Stabil di bawah kondisi biasa
APPLICATIONS APLIKASI
Alkanolamines memiliki fisik dan kimia gabungan karakteristik dari kedua alkohol dan amina dalam satu molekul, yang membuat mereka berguna intermediet dalam sintesis berbagai molekul sasaran untuk penggunaan dalam beragam bidang seperti farmasi, urethane katalis, pelapisan, perawatan pribadi, produk, perawatan air, inhibitor korosi, dan memperlakukan gas industri. Ada 1 °, 2 º atau 3 º atom nitrogen dan satu gugus hidroksil setidaknya dalam alkanolamines. Alkanolamines bereaksi dengan asam anorganik asam karboksilat membentuk garam, sabun, ester, atau Amida. Alkanolamines digunakan dalam kedua dasar air dan lapisan berbasis pelarut untuk meningkatkan kelarutan, reducibility, pigmen membubarkan dan pH stabilitas. Mereka digunakan dalam sistem electrodeposition katodik dan sebagai katalisator untuk rantai-memperpanjang. Alkanolamines digunakan untuk menyiapkan sabun aktif permukaan melalui reaksi dengan asam lemak. Sabun aktif permukaan digunakan secara komersial sebagai emulsifier, pelumas, deterjen, pestisida dan produk perawatan pribadi. Alkanolamines mempertahankan alkalinitas konstan dalam air mendidih kondensat mengalir dan tidak untuk membentuk produk-produk yang padat akan menghalangi aliran garis. Fungsi ini diterapkan untuk Menghambat korosi. Alkanolamines secara luas digunakan dalam penyusunan flocculants kationik larut dalam air dan resin pertukaran ion yang solid dan koloid menjerap partikel oleh elektrostatik tarik-menarik. Mereka digunakan untuk industri pengolahan air. Alkanolamines dan turunannya secara luas digunakan sebagai perantara untuk produksi bahan aktif farmasi seperti procaine, antihistamin analgesik dari N, N-dimethylethanolamine atau N-methyldiethanolamine. Alkanolamines digunakan untuk menghapus Hidrogen sulfida (H 2 S) dan CO 2 gas dari aliran gas di kilang gas alam dan operasi.
N-methyldiethanolamine digunakan sebagai pelarut ekstraksi untuk menghilangkan hidrogen sulfida secara selektif seperti H 2 S, COS, CO 2 di kilang-kilang, pabrik amonia, gas alam tumbuhan (biasanya mengizinkan 60% sampai 80% dari karbon dioksida tetap berada dalam aliran gas yang dirawat ) dan sebagai pendahulu untuk pelembut kain. Hal ini digunakan sebagai ntermediate i bahan kimia untuk pertanian, emulsifier, tekstil bantu, korosi inhibitor, pewarna, pelapis, obat-obatan. Hal ini digunakan sebagai katalis untuk produksi busa poliuretan.
SALES SPECIFICATION SALES SPESIFIKASI
APPEARANCE PENAMPILAN Water-white, hygroscopic liquid with an ammonia odor Air-putih, higroskopis cairan dengan bau amonia
ASSAY Assay 99.0 % min 99,0% min
MOISTURE Moisture 0.2% max 0,2% max
DENSITY at 20 C KEPADATAN pada 20 C 1.036-1.042 (g/cm3) 1,036-1,042 (g/cm3)
IMPURITY Kenajisan 1.0% max 1,0% max
COLOUR (APHA) WARNA (APHA) 50 max 50 maks
TRANSPORTATION TRANSPORTASI
PACKING PACKING 200kgs in Drum 200kgs di Drum
HAZARD CLASS HAZARD CLASS 110 110
UN NO. PBB NO. 0001 0001
OTHER INFORMATION INFORMASI LAIN
Hazard Symbols: XI, Risk Phrases: 36, Safety Phrases: 24 Simbol bahaya: XI, Risk Phrases: 36, Keselamatan Phrases: 24
N-methyl DIETHANOLAMINE - MDEA adalah jelas, tak berwarna atau kuning pucat dengan Ammonical Bau cairan. It is miscible with water, alcohol and benzene. Methyl Diethanolamine is also known as a MDEA or N-Methyl Diethanolamine. Methyl Diethanolamine is widely used as a decarbonizer and Sweating agent in chemical, oil refinery, Gas synthesis, Natural gas & gas. Hal ini bercampur dengan air, alkohol dan benzena. Metil Diethanolamine juga dikenal sebagai MDEA atau N-Metil Diethanolamine. Metil Diethanolamine secara luas digunakan sebagai agen Berkeringat decarbonizer dan kimia, penyulingan minyak, Gas sintesis, gas alam dan gas. MDEA is more efficient absorber then MEA & DEA for sulphur contains impurity and acid gases found in natural gas processing. MDEA penyerap lebih efisien lalu MEA & DEA untuk kenajisan mengandung belerang dan gas asam ditemukan di pengolahan gas alam.
Tekstil: Digunakan dalam pembuatan pelembut, sabun emulsifying agen, Pelumas, Pembangkit Listrik Emulsion dan pewarna.
Pharmaceuticals: In synthesis of analgesics and the intermediate product for some products. Farmasi: Dalam sintesis analgesik dan produk setengah jadi untuk beberapa produk.
Gas absorbent : Purifies the gases particularly natural gas for the bulk removable of Carbon Dioxide and also used as a scrubbing and extracting agent in Gas treatment. Gas penyerap: memurnikan gas terutama gas alam untuk dilepas sebagian besar karbon dioksida dan juga digunakan sebagai agen menggosok dan penggalian di Gas perawatan.
Catalyst : Effective catalyst for urethane and epoxy resin coating system. Katalis: katalis yang efektif untuk epoxy resin urethane dan sistem coating.
Formulators : Used in lubricating oil, hydraulic fluids, corrosion inhibitor, refractory binder, surface active agent, solvent in water paint formula, Herbicides, Pesticides formulation and for P H control. Formulator: Digunakan dalam minyak pelumas, cairan hidrolik, inhibitor korosi, tahan api pengikat, agen aktif permukaan, pelarut dalam cat air susu formula, herbisida, Pestisida formulasi dan untuk P H kontrol.
METHYL DIETHANOLAMINE - MDEA is versatile bifunctional molecules compound that combines the characteristic of Amine and hydroxyl group. Metil DIETHANOLAMINE - bifunctional serbaguna MDEA adalah senyawa molekul yang menggabungkan ciri khas Amine dan gugus hidroksil. So, during the reaction it behaves like Alcohol and Amine Group but Amine group usually exhibits the greater activities. Jadi, selama reaksi itu berperilaku seperti Alkohol dan Amine Amine Group tetapi biasanya kelompok kegiatan pameran yang lebih besar. MDEA can be modified with the help of some additives, the product is known as an activated Methyl Diethanolamine. MDEA dapat diubah dengan bantuan dari beberapa aditif, produk ini dikenal sebagai Diethanolamine Metil diaktifkan.
SPECIFICATION : SPESIFIKASI: METHYL DIETHANOLAMINE Metil DIETHANOLAMINE
METHYL DIETHANOLAMINE - MDEA Content (% Wt.) Metil DIETHANOLAMINE - MDEA Content (% Wt.) 99 (Minimum) 99 (Minimum)
Chemical Formula Formula kimia CH3N (C2H4OH) CH3N (C2H4OH)
Specific Gravity at 20/20`C. Specific Gravity at 20/20 `C. 1.040 - 1.044 1,040-1,044
Distillation Range (760 mm/Hg.) : IBP Penyulingan Range (760 mm / Hg.): IBP 242`C. 242 `C. (Minimum) (Minimum)
: DP : DP 260`C. 260 `C. (Maximum) (Maksimum)
Moisture Moisture 0.2- 0.5% 0,2-0,5%
Colour Warna 150 APHA (Maximum) 150 APHA (Maksimum)
Refractive Index at 20`C Indeks bias pada 20 `C 1.4694 1,4694
Viscosity at 20`C Viskositas pada 20 `C 101 CPS (Approx.) 101 CPS (approx.)
Flash Point (pmcc) Flash Point (pmcc) 135ºC (Approx.) 135 º C (approx.)
Equivalent Mass Massa Ekivalen 118 -121 118 -121
Cas No. Cas No 105-59-9 105-59-9
Antistatic komposisi yang disesuaikan terutama untuk digunakan pada tekstil, penutup lantai, dan bahan-bahan yang terkait, yang terdiri dari sebuah medium cairan cairan berair, memiliki pH dalam jarak sekitar 7-13 dan yang mengandung bahan aktif Antistatic organik agen tekstil dan dari sekitar 1 hingga berat 0,5 bagian dari sebuah Humectant. Yang Humectant mungkin baik nonionic Humectant (seperti gliserin) atau ionik Humectant (termasuk elektrolit kuat seperti kalsium klorida). Ketika Humectant adalah nonionic, ada juga harus hadir sekurang-kurangnya 0,01 bagian menurut beratnya elektrolit yang kuat, yaitu garam basa kuat dan asam kuat.
Kami bekerja sama dengan lembaga penelitian relatif untuk bersama-sama membangun dan penelitian sesuai antisepsis dan penambahan jenis baru agen aktif dalam pelarut. Dapat meningkatkan efek desulfurization dan memperpanjang hidup layanan peralatan untuk memecahkan kesulitan dari pelanggan.
Standar kualitas
Nama item
Indeks Kualitas
Excellent grade
Berkualitas
Penampilan
tidak berwarna atau kuning muda sama cairan kental
Densitas (20 o C) g / cm 3
1,030-1,050
Amina primer dan sekunder amina contentmmol / g ≤ 0,5
MDEA% ≥
99
98
Moisture% ≤
0,6
1,0
Menggunakan
Ini dapat digunakan secara luas di pabrik pupuk, sintesis pabrik ammonia, dll dapat menghemat 30-50% untuk pelarut dan sekitar 20% untuk investasi, dan mengurangi 20-30% untuk biaya operasi.
Chroma dan proporsi
a. semua karbon dioksida cair yang bekerja persiapan: MDEA: agen aktif: H 2 O = 50:4:46. Bekerja kroma cair sekitar 50%.
b. semi karbon dioksida: MDEA: agen aktif: H 2 O = 36:4:60. Bekerja cair chroma adalah sekitar 30-40%.
c. pencairan gas adalah 30 - 50%
Packing
Logam galvanisasi drum atau drum plastik. Net berat 200kg
Penyimpanan
Barrelhead harus airproof selama transportasi. Mencegah mengetuk, hujan dan sinar matahari. Jauhkan dari panas dan api. Simpan dalam kering, bersih, berventilasi cooland gudang.
Storage periode
Satu tahun sejak tanggal produksi. Ini dapat digunakan setelah memeriksa kembali
1. Sebuah komposisi yang terdiri dari lapisan Antistatic yang berair media fluida cair yang memiliki pH dalam kisaran dari sekitar 7-13 yang mengandung bahan aktif sama pentingnya anggota yang dipilih dari kelompok terdiri dari
2. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, dimana kata kuaterner senyawa ammonium adalah copolymer quaternized N-vinil lactam dan monovinyl beserta copolymerizable monomer.
3. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 2, di mana kata N-vinil lactam memiliki rumus # # SPC10 # #
4. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1 mana kata kuaterner senyawa ammonium memiliki rumus # # SPC11 # #
5. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1 tambahan berisi ,1-20% oleh wt. dari agen menebal.
6. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 5, di mana kata agen penebalan dipilih dari kelompok terdiri dari hidroksietil selulosa, metil selulosa, asam akrilik dan pati.
7. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, kata Humectant yang dipilih dari kelompok terdiri dari deliquescent logam alkali garam dari asam karboksilat alkil yang lebih rendah, kalsium karbonat, gliserol, urea, ethylene glycol, sorbitol, asam Laurat ethoxylated ester sorbitol, dan campuran keduanya.
8. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, dimana Humectant adalah kalsium klorida.
9. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, dimana deliquescent Humectant adalah garam logam alkali alkil yang lebih rendah memiliki asam karboksilat dari satu sampai empat atom karbon dan terdapat hadir sebagai elektrolit setidaknya menurut beratnya 0,01 bagian dari suatu senyawa yang dipilih dari grup terdiri dari natrium klorida dan kalsium klorida.
10. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, dimana Humectant adalah Humectant nonionic dipilih dari kelompok terdiri dari humectants sorbitol, gliserol dan urea, dan ada hadir sebagai elektrolit minimal 0,01 bagian berat suatu elektrolit yang dipilih dari kelompok terdiri dari natrium klorida dan kalsium klorida.
11. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, dimana kata Humectant adalah asam Laurat ethoxylated ester sorbitol.
12. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, dimana komponen (a) adalah N-octyl-N-etil morpholinium ethosulfate.
13. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, dimana komponen (a) adalah ester fosfat.
14. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 13, di mana kata fosfat ester adalah ester fosfat dari permukaan nonionic produk kondensasi aktif setidaknya 1 mol etilen oksida dengan 1 mol senyawa yang mengandung setidaknya enam atom karbon dan atom hidrogen yang reaktif.
15. Sebuah proses untuk persiapan sebuah lapisan Antistatic komposisi yang terdiri dari sebuah medium cairan cairan berair memiliki pH dalam kisaran dari sekitar 7-13 dan yang mengandung bahan aktif sama pentingnya anggota yang dipilih dari kelompok terdiri dari
16. Proses klaim 15, penebalan kata yang terdiri lebih lanjut komposisi dengan agen penebalan dipilih dari kelompok terdiri dari hidroksietil selulosa, metil selulosa, asam akrilik dan pati.
Keterangan:
LATAR BELAKANG penemuan
Temuan ini berkaitan dengan suatu komposisi Antistatic diadaptasi untuk digunakan pada tekstil, penutup lantai dan bahan-bahan yang terkait. Penemuan ini lebih spesifik berkaitan dengan suatu komposisi Antistatic terutama diadaptasi untuk digunakan pada tumpukan kain, terutama karpet dan kain pelapis biasanya didukung dengan lapisan polimer dan pada lembar vinyl dan asbes dan ubin lantai, poliuretan dan polyolefin lantai dan di lantai linoleum komposisi produk minyak bumi dan seperti. Temuan ini juga berkaitan dengan proses persiapan sebuah Antistatic komposisi, dan proses di atas dengan memperlakukan sama untuk mengurangi muatan elektrostatik membangun-up di tekstil.
Fenomena dimana biaya listrik statis dibangun di tekstil merupakan masalah akut dalam membentuk dan merawat tekstil proses, dan dalam penggunaan normal dari kain pelapis dan karpet. Situasi yang sama berlaku untuk penutup lantai tersebut. Biaya statis akan ditransfer ke individu yang berhubungan dengan memakai lapisan atau penutup lantai tekstil, yang kemudian dapat menerima yang tidak menyenangkan "shock" ketika tuduhan lewat dari individu ke tanah.
Ketika dua atau lebih bahan dielektrik yang bergesekan muatan elektrostatik yang dihasilkan. Karena sifat dielektrik bahan pertanyaan, pungutan statis tidak bubar. Tuduhan ini build-up terutama akut di lingkungan kelembaban rendah. Kondisi-kondisi untuk generasi biaya elektrostatik terpenuhi ketika pakaian individu digosok terhadap pelapis kain atau menggosok sepatu mereka, atau memukul-mukul terhadap lantai, kondisi yang sangat menguntungkan bagi generasi biaya listrik statis di bawah kondisi kelembaban relatif rendah yang sering hadir dalam ruangan selama musim dingin.
Ketika muatan listrik statis telah dibangun dalam diri seorang individu, ia dapat dikenakan ketidaknyamanan sedikit "shock" atau "bunga api," terutama ketika ia menyentuh benda logam ke ground sendiri. Jika tagihan listrik yang dihasilkan dapat tersebar di seluruh bahan dielectrical, tekstil dan / atau lantai, mereka tidak akan membangun orang di kontak beserta. Komposisi yang Antistatic penemuan ini memungkinkan tuduhan tipe subjek yang akan merata tersebar di seluruh tekstil dan bahan tekstil-jenis, dan kata penutup lantai.
Sebagaimana digunakan dalam penemuan ini sesuai dengan istilah "Antistatic" berkenaan dengan mengurangi atau menghilangkan kekayaan atau kemampuan untuk menghasilkan, mendorong atau mengumpulkan biaya elektrostatik.
Ada banyak seni sebelum dan komposisi bahan kimia yang dapat mengurangi masalah ini, misalnya, komposisi seperti yang diungkapkan dalam US Pat. Nos 2.717.842, Vitalis; 2.809.159, Wells; 3.101.323, Merlo et al; dan 3.519.561 Kelly et al. Komposisi seni sebelum ini memiliki banyak cacat dan secara umum dapat dikatakan bahwa mereka tidak cocok untuk digunakan pada karpet berbeda struktur. Beberapa masalah petugas dengan penggunaan sebelum ini Antistatic komposisi seni mempengaruhi kemampuan permukaan tekstil yang akan dicelup atau dihias. Demikian pula, seni sebelumnya komposisi negatif sering mempengaruhi kualitas tangan tekstil. Dalam banyak kasus agar menjadi efektif komposisi seni sebelumnya harus diterapkan pada kain atau karpet wajah. Meskipun ini permisif untuk beberapa aplikasi, dalam banyak kasus cenderung menghasilkan sebuah permukaan yang tak sedap dipandang dan berkata dilapisi daerah cenderung menarik kotoran, dan di samping itu, komposisi Antistatic lebih mungkin untuk dihapus selama penggunaan normal dan pembersihan atau lantai tekstil . Komposisi US Pat. No 3.519.561 sementara serupa dengan penemuan cepat, berbeda dalam bahwa mantan cenderung untuk bermigrasi ke permukaan struktur tekstil saat terakhir ini keramas atau hanya dibasahi. Selain itu, yang terakhir disebut komposisi, exhibites kecenderungan untuk memiliki sifat korosif yang ditandai pada peralatan yang sama diterapkan. Properti ini mungkin disebabkan oleh pH rendah seni sebelumnya komposisi dan sesuai dengan penggunaan seni sebelum ini Antistatic lapisan di atas karpet dan pelapis ini sangat terbatas.
Dalam melaksanakan reaksi phosphation P 2 O 5 adalah sebaiknya ditambahkan secara bertahap, dengan penuh semangat agitasi ke permukaan nonionic agen aktif dalam bentuk cair. Jika agen yang terakhir adalah padat pada suhu kamar, itu harus dipanaskan di atas titik lelehnya. Penambahan nonionic agen aktif permukaan P 2 O 5 adalah tidak disarankan karena hal ini telah ditemukan untuk menghasilkan pembentukan tar dan sejenisnya dan untuk mencegah reaksi dari melanjutkan sampai selesai. Reaksi eksotermik dan dalam beberapa kasus pendinginan diperlukan untuk mencegah suhu dari pergi di atas 110 ° C. karena hal ini cenderung menghasilkan produk berubah warna dan gelap. Reaksi tersebut berjalan terus menerus selama penambahan P 2 O 5 dan solusi daripadanya di permukaan nonionic agen aktif, dan secara substansial 90% lengkap atau lebih pada saat semua P 2 O 5 telah ditambahkan. Beberapa partikel padat P 2 O 5 yang tersisa di dalam medium reaksi dapat diberhentikan pada saat ini jika waktu adalah yang terpenting, tetapi lebih disukai dalam kepentingan ekonomi untuk memungkinkan reaksi untuk melanjutkan untuk jangka waktu tambahan yang mungkin berkisar dari satu setengah sampai 5 jam atau lebih pada temperatur ruang sampai sekitar 110 ° C. sampai semua P 2 O 5 larut lengkap menunjukkan reaksi antara reaktan yang terlibat. Giat agitasi selama reaksi ini sangat diinginkan untuk memudahkan dan mempercepat penyelesaian reaksi.
Ini adalah fitur yang menguntungkan P 2 O 5 dapat digunakan dalam kering, bentuk padat sebagai bubuk butiran atau partikel halus yang terpisah atau bentuk, untuk reaksi dengan yang didefinisikan di atas permukaan nonionic agen aktif. Namun, jika diinginkan, P 2 O 5 mungkin pertama kali akan terdispersi dalam pelarut organik inert seperti benzena, xylene, eter, pentana, atau rendah dan tinggi pecahan hidrokarbon mendidih.
Setelah selesai reaksi, campuran reaksi dapat didinginkan dan dipakai. Jika dilakukan di bawah kondisi anhidrat kaku produk harus terdiri dari campuran primer dan sekunder ester fosfat dari agen aktif permukaan nonionic gabungan, tergantung pada proporsi reaktan, dalam beberapa hal dengan sebagian kecil permukaan nonionic tidak bereaksi agen aktif. Setiap jumlah air kecil hadir dalam campuran reaksi akan menghasilkan protanto dalam pembentukan beberapa asam fosfat dalam produk. Tingkat esterifikasi dalam produk dapat ditentukan oleh potentiometric titrasi atau dengan titrasi dengan alkali untuk metil jingga dan kemudian phenolphthalein.
Produk mungkin diberikan dalam bentuk unneutralized bebas, atau dalam bentuk yang sebagian atau seluruhnya berisi garam dinetralkan sebagai kation logam alkali, alkali tanah logam, logam, amonium dan amina organik. Ini harus dipahami bahwa garam tersebut harus dianggap sebagai setara dengan produk sekarang dalam bentuk bebas. Contoh yang sesuai kation, mungkin ada disebutkan natrium, kalium, lithium, kalsium, strontium, barium, magnesium, besi, timah, kadmium, aluminium, antimon, kromium, mangan, raksa, nikel, perak, seng, amonium dan alifatik, alicyclic, heterosiklik aromatik dan amina organik seperti mono-, di-dan tri-methylamines, ethylamines, propylamines, laurylamines, stearylamines, ethanolamines, propanolamines, butanolamines, hexanolamines, cyclohexylamines, phenylamines, pyridylamines, morpholinylamines, dan sejenisnya.
Mana dikehendaki, produk-produk di atas dapat dimodifikasi dengan penambahan ke medium reaksi sejumlah kecil hypophosphorous atau senyawa asam fosfor. Umumnya, sekitar 0,01 sampai 5% dan sebaiknya sekitar 0,1 hingga 2% dari senyawa tersebut, berdasarkan berat nonionic agen aktif permukaan menjadi phosphated sudah cukup untuk memberikan perbaikan yang dikehendaki sehubungan dengan pencegahan degradasi warna produk dan perbaikan dalam hambatan dari produk degradasi warna di gudang. Hypophosphorous asam dan garam logam alkali, misalnya garam natrium dan kalium umumnya lebih disukai meskipun setiap logam, logam alkali tanah, amonium atau garam hypophosphorous amina asam atau asam fosfor dapat digunakan, selain asam fosfor per se. Ketika asam hypophosphorous bekerja, itu adalah pilihan untuk menggunakan 30 hingga 50% larutan daripadanya meskipun larutan asam ini dan lainnya yang hypophosphorous larut dalam air dan senyawa asam fosfor dapat digunakan dalam bentuk larutan berair mulai konsentrasi dari kurang dari 5 sampai dengan 70% atau lebih. Perlu diingat bahwa reaksi harus dilakukan di bawah kondisi anhidrat secara substansial dan sesuai dengan air yang diperkenalkan dalam solusi tersebut harus diadakan untuk minimum.
Hypophosphorous garam dari asam dan asam fosfor yang digunakan di sini adalah dalam bentuk cairan atau dehidrasi. Contoh garam seperti itu, mungkin ada disebutkan aluminium, kadmium, natrium, kalium, lithium, kalsium, strontium, barium, magnesium, amonium, mono-, di-dan tri-methylamine,-etilamin,-propylamine,-ethanolamine, dan -- propanolamine, pyridinyl, dan morpholinyl phosphites dan hypophosphites.
Ester dari asam fosfor juga dapat digunakan. Ester ini dapat digambarkan sebagai mono-, di-, dan tri-alkil,-aril, dan-cycloalkyl phosphites. Ini akan dipahami bahwa campuran ester disertakan. Sebagai contoh tertentu ester seperti itu di mana kelompok esterifying umumnya berisi dari sekitar satu sampai 20 karbon atom, mungkin ada disebutkan etil fosfit, lauryl fosfit, tridecyl Oxo fosfit (esterifying alkohol yang memiliki konfigurasi molekuler yang dihasilkan dari alkohol tetrapropylene atau triisobutylene oleh proses Oxo), stearyl fosfit, fenil fosfit, cyclohexyl fosfit, yang sesuai di-dan tri-diganti phosphites, fenil etil fosfit, difenil etil fosfit, lauryl cyclohexyl fosfit, fenil dipropyl fosfit, dan sejenisnya.
The hypophosphorous atau senyawa asam fosfor sebaiknya admixed dengan non-ionik agen aktif permukaan sebelum ke samping aktif permukaan nonionic agen. Sesuai akan dapat dipahami bahwa asam fosfor hypophosphorous atau senyawa atau campuran daripadanya dapat ditambahkan pada awal reaksi atau terus menerus atau sebentar-sebentar sebagai hasil reaksi.
Contoh dalam tabel berikut hanya ilustrasi. Dalam setiap contoh ini, agen aktif permukaan nonionic pertama-tama dibebankan pada sebuah reaktor dilengkapi dengan agitator. Jika muatan padat pada suhu kamar, itu dipanaskan untuk mencairkan sama. Aditif dimaksud dalam tabel ini kemudian ditambahkan dan larut dalam permukaan nonionic agen aktif dengan penuh semangat agitasi. Granular padat P 2 O 5 adalah kemudian dibebankan pada reaktor dengan penuh semangat agitasi selama periode yang berkisar dari sekitar 5 menit untuk sekitar 1 jam dan biasanya sekitar 15 menit. Setelah reaksi eksotermik awal mereda, campuran reaksi dipanaskan hingga 100 ° c. dan diadakan pada suhu ini selama sekitar 5 jam setelah mana campuran didinginkan dan dipakai. Sebuah sampel dari campuran reaksi dititrasi dengan alkali untuk metil jingga dan kemudian phenolphthalein sebagai kontrol di esterifikasi. Warna VCS bacaan yang diukur dalam cara yang ditentukan. Sebuah membaca satu adalah membaca warna terendah yang dapat diukur oleh metode ini, yang tertinggi 18. Produk disiapkan dengan penggunaan aditif dimaksud dalam tabel yang berkelanjutan tidak ada perubahan warna setelah 3 sampai 6 bulan 'penyimpanan.
Yang dipilih adalah monoesters, yang diesters dan campuran sama.
Sebuah kuaterner suitble senyawa ammonium, dapat diwakili oleh rumus struktur berikut: # # SPC3 # #
dimana R = - (CHY) n - CH 3 dan n = 6-26; R "& R '= - (CHY) n - CH 3 dan n = 0 sampai 6. The alkil separoh dapat bercabang atau rantai lurus, y menjadi hidrogen atau sebuah gugus alkil seperti yang didefinisikan di atas. R "dan R 'tidak perlu sama.
Senyawa amonium yang kuaterner dapat dilakukan dengan cara-cara yang dikenal dalam seni, seperti misalnya dengan melarutkan dalam isopropil alkohol satu mol stearyl dimetil amina; kemudian dari saluran memisahkan menambahkan satu-setengah rusak mol dietil sulfat menjaga suhu di bawah 50 ° C ; setelah terakhir ditambahkan dietil sulfat dan exotherm dihentikan, refluks selama 1 jam dan sejuk. Menguapkan alkohol.
Senyawa amonium kuaterner yang dipilih meliputi: senyawa dimana R 'dan R "adalah alkil yang lebih rendah, terutama lebih disukai adalah dimana R' atau R" adalah metil. Mungkin R C 12 -16, jenuh atau tak jenuh, yaitu, kakao, stearat, oleat, dan sejenisnya.
Quaternized kopolimer yang dimaksud mungkin adalah mereka yang pertama senyawa yang copolymerized dan sesudahnya quaternized atau yang mana monomer adalah quaternized pertama dan kemudian copolymerized. Prosedur dikenal dalam seni untuk melaksanakan proses di atas dapat digunakan.
Kuaterner kopolimer yang dipekerjakan adalah mereka yang memiliki baik unit I dan unit II atau III atau semua tiga unit. # # SPC4 # #
dimana n mewakili 40-90 mol persen, m 10-60 mol persen, p 10-60 mol persen, dan n + m atau p = 100; atau n + (m + p) = 100; R 1 adalah H atau CH 3; R 2 adalah # # SPC5 # #
atau C x H 2 <2unull> s di mana x = 2-18; R 3 adalah CH 3 atau C 2 H 5; R 4 adalah CH 3, C 2 H 5, # # SPC6 # #
X adalah Cl, Br, I, SO 4, HSO 4, CH 3 SO 3; dan M adalah sebuah unit monomer yang dihasilkan dari mempekerjakan heteropolymerization opsional monomer vinil mono dan copolymerizable berbeda dengan n. M mungkin juga 5-40 di mana p adalah 0 hingga 50, yang terakhir terjadi di mana n, m dan p adalah semua dipekerjakan.
IDENTIFIKASI PRODUK
CAS NO. CAS NO. 105-59-9 105-59-9
EINECS NO. EINECS NO. 203-312-7 203-312-7
FORMULA FORMULA C 5 H 13 NO 2 C 5 H 13 NO 2
MOL WT. MOL WT. 119.16 119,16
HS CODE HS CODE 2922.19.5000 2922.19.5000
TOXICITY RACUN Oral,Rat LD50: 4780mg/kg Lisan, Rat LD50: 4780mg/kg
SYNONYMS SYNONYMS 2,2'-Methyliminodiethanol; N-methyliminodiethanol; 2,2 '-Methyliminodiethanol; N-methyliminodiethanol;
N-methyl-2,2'-iminodiethanol; MDEA; N,N-Bis(2-hydroxyethyl)methylamine; N-metil-2, 2'-iminodiethanol; MDEA; N, N-Bis (2-hidroksietil) methylamine;
DERIVATION Derivasi Methylamine (74-89-5) Methylamine (74-89-5)
CLASSIFICATION KLASIFIKASI
PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES SIFAT FISIK DAN KIMIA
PHYSICAL STATE FISIK NEGARA Colorless to pale yellow Liquid Tak berwarna ke kuning pucat Cair
MELTING POINT Melting Point -55 C -55 C
BOILING POINT Boiling Point 246 - 248 C 246-248 C
SPECIFIC GRAVITY KHUSUS GRAVITASI 1.038 1,038
SOLUBILITY Kelarutan Miscible in Benzene Tercampur dalam Benzena
pH pH
VAPOR DENSITY VAPOR KEPADATAN 8.5 mbar at 120 C 8,5 mbar di 120 C
AUTOIGNITION Autosulutan
NFPA RATINGS NFPA RATINGS
REFRACTIVE INDEX Refractive index
FLASH POINT FLASH POINT 126 C 126 C
STABILITY STABILITAS Stable under ordinary conditions Stabil di bawah kondisi biasa
APPLICATIONS APLIKASI
Alkanolamines memiliki fisik dan kimia gabungan karakteristik dari kedua alkohol dan amina dalam satu molekul, yang membuat mereka berguna intermediet dalam sintesis berbagai molekul sasaran untuk penggunaan dalam beragam bidang seperti farmasi, urethane katalis, pelapisan, perawatan pribadi, produk, perawatan air, inhibitor korosi, dan memperlakukan gas industri. Ada 1 °, 2 º atau 3 º atom nitrogen dan satu gugus hidroksil setidaknya dalam alkanolamines. Alkanolamines bereaksi dengan asam anorganik asam karboksilat membentuk garam, sabun, ester, atau Amida. Alkanolamines digunakan dalam kedua dasar air dan lapisan berbasis pelarut untuk meningkatkan kelarutan, reducibility, pigmen membubarkan dan pH stabilitas. Mereka digunakan dalam sistem electrodeposition katodik dan sebagai katalisator untuk rantai-memperpanjang. Alkanolamines digunakan untuk menyiapkan sabun aktif permukaan melalui reaksi dengan asam lemak. Sabun aktif permukaan digunakan secara komersial sebagai emulsifier, pelumas, deterjen, pestisida dan produk perawatan pribadi. Alkanolamines mempertahankan alkalinitas konstan dalam air mendidih kondensat mengalir dan tidak untuk membentuk produk-produk yang padat akan menghalangi aliran garis. Fungsi ini diterapkan untuk Menghambat korosi. Alkanolamines secara luas digunakan dalam penyusunan flocculants kationik larut dalam air dan resin pertukaran ion yang solid dan koloid menjerap partikel oleh elektrostatik tarik-menarik. Mereka digunakan untuk industri pengolahan air. Alkanolamines dan turunannya secara luas digunakan sebagai perantara untuk produksi bahan aktif farmasi seperti procaine, antihistamin analgesik dari N, N-dimethylethanolamine atau N-methyldiethanolamine. Alkanolamines digunakan untuk menghapus Hidrogen sulfida (H 2 S) dan CO 2 gas dari aliran gas di kilang gas alam dan operasi.
N-methyldiethanolamine digunakan sebagai pelarut ekstraksi untuk menghilangkan hidrogen sulfida secara selektif seperti H 2 S, COS, CO 2 di kilang-kilang, pabrik amonia, gas alam tumbuhan (biasanya mengizinkan 60% sampai 80% dari karbon dioksida tetap berada dalam aliran gas yang dirawat ) dan sebagai pendahulu untuk pelembut kain. Hal ini digunakan sebagai ntermediate i bahan kimia untuk pertanian, emulsifier, tekstil bantu, korosi inhibitor, pewarna, pelapis, obat-obatan. Hal ini digunakan sebagai katalis untuk produksi busa poliuretan.
SALES SPECIFICATION SALES SPESIFIKASI
APPEARANCE PENAMPILAN Water-white, hygroscopic liquid with an ammonia odor Air-putih, higroskopis cairan dengan bau amonia
ASSAY Assay 99.0 % min 99,0% min
MOISTURE Moisture 0.2% max 0,2% max
DENSITY at 20 C KEPADATAN pada 20 C 1.036-1.042 (g/cm3) 1,036-1,042 (g/cm3)
IMPURITY Kenajisan 1.0% max 1,0% max
COLOUR (APHA) WARNA (APHA) 50 max 50 maks
TRANSPORTATION TRANSPORTASI
PACKING PACKING 200kgs in Drum 200kgs di Drum
HAZARD CLASS HAZARD CLASS 110 110
UN NO. PBB NO. 0001 0001
OTHER INFORMATION INFORMASI LAIN
Hazard Symbols: XI, Risk Phrases: 36, Safety Phrases: 24 Simbol bahaya: XI, Risk Phrases: 36, Keselamatan Phrases: 24
N-methyl DIETHANOLAMINE - MDEA adalah jelas, tak berwarna atau kuning pucat dengan Ammonical Bau cairan. It is miscible with water, alcohol and benzene. Methyl Diethanolamine is also known as a MDEA or N-Methyl Diethanolamine. Methyl Diethanolamine is widely used as a decarbonizer and Sweating agent in chemical, oil refinery, Gas synthesis, Natural gas & gas. Hal ini bercampur dengan air, alkohol dan benzena. Metil Diethanolamine juga dikenal sebagai MDEA atau N-Metil Diethanolamine. Metil Diethanolamine secara luas digunakan sebagai agen Berkeringat decarbonizer dan kimia, penyulingan minyak, Gas sintesis, gas alam dan gas. MDEA is more efficient absorber then MEA & DEA for sulphur contains impurity and acid gases found in natural gas processing. MDEA penyerap lebih efisien lalu MEA & DEA untuk kenajisan mengandung belerang dan gas asam ditemukan di pengolahan gas alam.
Tekstil: Digunakan dalam pembuatan pelembut, sabun emulsifying agen, Pelumas, Pembangkit Listrik Emulsion dan pewarna.
Pharmaceuticals: In synthesis of analgesics and the intermediate product for some products. Farmasi: Dalam sintesis analgesik dan produk setengah jadi untuk beberapa produk.
Gas absorbent : Purifies the gases particularly natural gas for the bulk removable of Carbon Dioxide and also used as a scrubbing and extracting agent in Gas treatment. Gas penyerap: memurnikan gas terutama gas alam untuk dilepas sebagian besar karbon dioksida dan juga digunakan sebagai agen menggosok dan penggalian di Gas perawatan.
Catalyst : Effective catalyst for urethane and epoxy resin coating system. Katalis: katalis yang efektif untuk epoxy resin urethane dan sistem coating.
Formulators : Used in lubricating oil, hydraulic fluids, corrosion inhibitor, refractory binder, surface active agent, solvent in water paint formula, Herbicides, Pesticides formulation and for P H control. Formulator: Digunakan dalam minyak pelumas, cairan hidrolik, inhibitor korosi, tahan api pengikat, agen aktif permukaan, pelarut dalam cat air susu formula, herbisida, Pestisida formulasi dan untuk P H kontrol.
METHYL DIETHANOLAMINE - MDEA is versatile bifunctional molecules compound that combines the characteristic of Amine and hydroxyl group. Metil DIETHANOLAMINE - bifunctional serbaguna MDEA adalah senyawa molekul yang menggabungkan ciri khas Amine dan gugus hidroksil. So, during the reaction it behaves like Alcohol and Amine Group but Amine group usually exhibits the greater activities. Jadi, selama reaksi itu berperilaku seperti Alkohol dan Amine Amine Group tetapi biasanya kelompok kegiatan pameran yang lebih besar. MDEA can be modified with the help of some additives, the product is known as an activated Methyl Diethanolamine. MDEA dapat diubah dengan bantuan dari beberapa aditif, produk ini dikenal sebagai Diethanolamine Metil diaktifkan.
SPECIFICATION : SPESIFIKASI: METHYL DIETHANOLAMINE Metil DIETHANOLAMINE
METHYL DIETHANOLAMINE - MDEA Content (% Wt.) Metil DIETHANOLAMINE - MDEA Content (% Wt.) 99 (Minimum) 99 (Minimum)
Chemical Formula Formula kimia CH3N (C2H4OH) CH3N (C2H4OH)
Specific Gravity at 20/20`C. Specific Gravity at 20/20 `C. 1.040 - 1.044 1,040-1,044
Distillation Range (760 mm/Hg.) : IBP Penyulingan Range (760 mm / Hg.): IBP 242`C. 242 `C. (Minimum) (Minimum)
: DP : DP 260`C. 260 `C. (Maximum) (Maksimum)
Moisture Moisture 0.2- 0.5% 0,2-0,5%
Colour Warna 150 APHA (Maximum) 150 APHA (Maksimum)
Refractive Index at 20`C Indeks bias pada 20 `C 1.4694 1,4694
Viscosity at 20`C Viskositas pada 20 `C 101 CPS (Approx.) 101 CPS (approx.)
Flash Point (pmcc) Flash Point (pmcc) 135ºC (Approx.) 135 º C (approx.)
Equivalent Mass Massa Ekivalen 118 -121 118 -121
Cas No. Cas No 105-59-9 105-59-9
Antistatic komposisi yang disesuaikan terutama untuk digunakan pada tekstil, penutup lantai, dan bahan-bahan yang terkait, yang terdiri dari sebuah medium cairan cairan berair, memiliki pH dalam jarak sekitar 7-13 dan yang mengandung bahan aktif Antistatic organik agen tekstil dan dari sekitar 1 hingga berat 0,5 bagian dari sebuah Humectant. Yang Humectant mungkin baik nonionic Humectant (seperti gliserin) atau ionik Humectant (termasuk elektrolit kuat seperti kalsium klorida). Ketika Humectant adalah nonionic, ada juga harus hadir sekurang-kurangnya 0,01 bagian menurut beratnya elektrolit yang kuat, yaitu garam basa kuat dan asam kuat.
Kami bekerja sama dengan lembaga penelitian relatif untuk bersama-sama membangun dan penelitian sesuai antisepsis dan penambahan jenis baru agen aktif dalam pelarut. Dapat meningkatkan efek desulfurization dan memperpanjang hidup layanan peralatan untuk memecahkan kesulitan dari pelanggan.
Standar kualitas
Nama item
Indeks Kualitas
Excellent grade
Berkualitas
Penampilan
tidak berwarna atau kuning muda sama cairan kental
Densitas (20 o C) g / cm 3
1,030-1,050
Amina primer dan sekunder amina contentmmol / g ≤ 0,5
MDEA% ≥
99
98
Moisture% ≤
0,6
1,0
Menggunakan
Ini dapat digunakan secara luas di pabrik pupuk, sintesis pabrik ammonia, dll dapat menghemat 30-50% untuk pelarut dan sekitar 20% untuk investasi, dan mengurangi 20-30% untuk biaya operasi.
Chroma dan proporsi
a. semua karbon dioksida cair yang bekerja persiapan: MDEA: agen aktif: H 2 O = 50:4:46. Bekerja kroma cair sekitar 50%.
b. semi karbon dioksida: MDEA: agen aktif: H 2 O = 36:4:60. Bekerja cair chroma adalah sekitar 30-40%.
c. pencairan gas adalah 30 - 50%
Packing
Logam galvanisasi drum atau drum plastik. Net berat 200kg
Penyimpanan
Barrelhead harus airproof selama transportasi. Mencegah mengetuk, hujan dan sinar matahari. Jauhkan dari panas dan api. Simpan dalam kering, bersih, berventilasi cooland gudang.
Storage periode
Satu tahun sejak tanggal produksi. Ini dapat digunakan setelah memeriksa kembali
1. Sebuah komposisi yang terdiri dari lapisan Antistatic yang berair media fluida cair yang memiliki pH dalam kisaran dari sekitar 7-13 yang mengandung bahan aktif sama pentingnya anggota yang dipilih dari kelompok terdiri dari
2. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, dimana kata kuaterner senyawa ammonium adalah copolymer quaternized N-vinil lactam dan monovinyl beserta copolymerizable monomer.
3. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 2, di mana kata N-vinil lactam memiliki rumus # # SPC10 # #
4. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1 mana kata kuaterner senyawa ammonium memiliki rumus # # SPC11 # #
5. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1 tambahan berisi ,1-20% oleh wt. dari agen menebal.
6. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 5, di mana kata agen penebalan dipilih dari kelompok terdiri dari hidroksietil selulosa, metil selulosa, asam akrilik dan pati.
7. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, kata Humectant yang dipilih dari kelompok terdiri dari deliquescent logam alkali garam dari asam karboksilat alkil yang lebih rendah, kalsium karbonat, gliserol, urea, ethylene glycol, sorbitol, asam Laurat ethoxylated ester sorbitol, dan campuran keduanya.
8. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, dimana Humectant adalah kalsium klorida.
9. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, dimana deliquescent Humectant adalah garam logam alkali alkil yang lebih rendah memiliki asam karboksilat dari satu sampai empat atom karbon dan terdapat hadir sebagai elektrolit setidaknya menurut beratnya 0,01 bagian dari suatu senyawa yang dipilih dari grup terdiri dari natrium klorida dan kalsium klorida.
10. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, dimana Humectant adalah Humectant nonionic dipilih dari kelompok terdiri dari humectants sorbitol, gliserol dan urea, dan ada hadir sebagai elektrolit minimal 0,01 bagian berat suatu elektrolit yang dipilih dari kelompok terdiri dari natrium klorida dan kalsium klorida.
11. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, dimana kata Humectant adalah asam Laurat ethoxylated ester sorbitol.
12. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, dimana komponen (a) adalah N-octyl-N-etil morpholinium ethosulfate.
13. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 1, dimana komponen (a) adalah ester fosfat.
14. Sebuah komposisi sebagaimana didefinisikan dalam klaim 13, di mana kata fosfat ester adalah ester fosfat dari permukaan nonionic produk kondensasi aktif setidaknya 1 mol etilen oksida dengan 1 mol senyawa yang mengandung setidaknya enam atom karbon dan atom hidrogen yang reaktif.
15. Sebuah proses untuk persiapan sebuah lapisan Antistatic komposisi yang terdiri dari sebuah medium cairan cairan berair memiliki pH dalam kisaran dari sekitar 7-13 dan yang mengandung bahan aktif sama pentingnya anggota yang dipilih dari kelompok terdiri dari
16. Proses klaim 15, penebalan kata yang terdiri lebih lanjut komposisi dengan agen penebalan dipilih dari kelompok terdiri dari hidroksietil selulosa, metil selulosa, asam akrilik dan pati.
Keterangan:
LATAR BELAKANG penemuan
Temuan ini berkaitan dengan suatu komposisi Antistatic diadaptasi untuk digunakan pada tekstil, penutup lantai dan bahan-bahan yang terkait. Penemuan ini lebih spesifik berkaitan dengan suatu komposisi Antistatic terutama diadaptasi untuk digunakan pada tumpukan kain, terutama karpet dan kain pelapis biasanya didukung dengan lapisan polimer dan pada lembar vinyl dan asbes dan ubin lantai, poliuretan dan polyolefin lantai dan di lantai linoleum komposisi produk minyak bumi dan seperti. Temuan ini juga berkaitan dengan proses persiapan sebuah Antistatic komposisi, dan proses di atas dengan memperlakukan sama untuk mengurangi muatan elektrostatik membangun-up di tekstil.
Fenomena dimana biaya listrik statis dibangun di tekstil merupakan masalah akut dalam membentuk dan merawat tekstil proses, dan dalam penggunaan normal dari kain pelapis dan karpet. Situasi yang sama berlaku untuk penutup lantai tersebut. Biaya statis akan ditransfer ke individu yang berhubungan dengan memakai lapisan atau penutup lantai tekstil, yang kemudian dapat menerima yang tidak menyenangkan "shock" ketika tuduhan lewat dari individu ke tanah.
Ketika dua atau lebih bahan dielektrik yang bergesekan muatan elektrostatik yang dihasilkan. Karena sifat dielektrik bahan pertanyaan, pungutan statis tidak bubar. Tuduhan ini build-up terutama akut di lingkungan kelembaban rendah. Kondisi-kondisi untuk generasi biaya elektrostatik terpenuhi ketika pakaian individu digosok terhadap pelapis kain atau menggosok sepatu mereka, atau memukul-mukul terhadap lantai, kondisi yang sangat menguntungkan bagi generasi biaya listrik statis di bawah kondisi kelembaban relatif rendah yang sering hadir dalam ruangan selama musim dingin.
Ketika muatan listrik statis telah dibangun dalam diri seorang individu, ia dapat dikenakan ketidaknyamanan sedikit "shock" atau "bunga api," terutama ketika ia menyentuh benda logam ke ground sendiri. Jika tagihan listrik yang dihasilkan dapat tersebar di seluruh bahan dielectrical, tekstil dan / atau lantai, mereka tidak akan membangun orang di kontak beserta. Komposisi yang Antistatic penemuan ini memungkinkan tuduhan tipe subjek yang akan merata tersebar di seluruh tekstil dan bahan tekstil-jenis, dan kata penutup lantai.
Sebagaimana digunakan dalam penemuan ini sesuai dengan istilah "Antistatic" berkenaan dengan mengurangi atau menghilangkan kekayaan atau kemampuan untuk menghasilkan, mendorong atau mengumpulkan biaya elektrostatik.
Ada banyak seni sebelum dan komposisi bahan kimia yang dapat mengurangi masalah ini, misalnya, komposisi seperti yang diungkapkan dalam US Pat. Nos 2.717.842, Vitalis; 2.809.159, Wells; 3.101.323, Merlo et al; dan 3.519.561 Kelly et al. Komposisi seni sebelum ini memiliki banyak cacat dan secara umum dapat dikatakan bahwa mereka tidak cocok untuk digunakan pada karpet berbeda struktur. Beberapa masalah petugas dengan penggunaan sebelum ini Antistatic komposisi seni mempengaruhi kemampuan permukaan tekstil yang akan dicelup atau dihias. Demikian pula, seni sebelumnya komposisi negatif sering mempengaruhi kualitas tangan tekstil. Dalam banyak kasus agar menjadi efektif komposisi seni sebelumnya harus diterapkan pada kain atau karpet wajah. Meskipun ini permisif untuk beberapa aplikasi, dalam banyak kasus cenderung menghasilkan sebuah permukaan yang tak sedap dipandang dan berkata dilapisi daerah cenderung menarik kotoran, dan di samping itu, komposisi Antistatic lebih mungkin untuk dihapus selama penggunaan normal dan pembersihan atau lantai tekstil . Komposisi US Pat. No 3.519.561 sementara serupa dengan penemuan cepat, berbeda dalam bahwa mantan cenderung untuk bermigrasi ke permukaan struktur tekstil saat terakhir ini keramas atau hanya dibasahi. Selain itu, yang terakhir disebut komposisi, exhibites kecenderungan untuk memiliki sifat korosif yang ditandai pada peralatan yang sama diterapkan. Properti ini mungkin disebabkan oleh pH rendah seni sebelumnya komposisi dan sesuai dengan penggunaan seni sebelum ini Antistatic lapisan di atas karpet dan pelapis ini sangat terbatas.
Dalam melaksanakan reaksi phosphation P 2 O 5 adalah sebaiknya ditambahkan secara bertahap, dengan penuh semangat agitasi ke permukaan nonionic agen aktif dalam bentuk cair. Jika agen yang terakhir adalah padat pada suhu kamar, itu harus dipanaskan di atas titik lelehnya. Penambahan nonionic agen aktif permukaan P 2 O 5 adalah tidak disarankan karena hal ini telah ditemukan untuk menghasilkan pembentukan tar dan sejenisnya dan untuk mencegah reaksi dari melanjutkan sampai selesai. Reaksi eksotermik dan dalam beberapa kasus pendinginan diperlukan untuk mencegah suhu dari pergi di atas 110 ° C. karena hal ini cenderung menghasilkan produk berubah warna dan gelap. Reaksi tersebut berjalan terus menerus selama penambahan P 2 O 5 dan solusi daripadanya di permukaan nonionic agen aktif, dan secara substansial 90% lengkap atau lebih pada saat semua P 2 O 5 telah ditambahkan. Beberapa partikel padat P 2 O 5 yang tersisa di dalam medium reaksi dapat diberhentikan pada saat ini jika waktu adalah yang terpenting, tetapi lebih disukai dalam kepentingan ekonomi untuk memungkinkan reaksi untuk melanjutkan untuk jangka waktu tambahan yang mungkin berkisar dari satu setengah sampai 5 jam atau lebih pada temperatur ruang sampai sekitar 110 ° C. sampai semua P 2 O 5 larut lengkap menunjukkan reaksi antara reaktan yang terlibat. Giat agitasi selama reaksi ini sangat diinginkan untuk memudahkan dan mempercepat penyelesaian reaksi.
Ini adalah fitur yang menguntungkan P 2 O 5 dapat digunakan dalam kering, bentuk padat sebagai bubuk butiran atau partikel halus yang terpisah atau bentuk, untuk reaksi dengan yang didefinisikan di atas permukaan nonionic agen aktif. Namun, jika diinginkan, P 2 O 5 mungkin pertama kali akan terdispersi dalam pelarut organik inert seperti benzena, xylene, eter, pentana, atau rendah dan tinggi pecahan hidrokarbon mendidih.
Setelah selesai reaksi, campuran reaksi dapat didinginkan dan dipakai. Jika dilakukan di bawah kondisi anhidrat kaku produk harus terdiri dari campuran primer dan sekunder ester fosfat dari agen aktif permukaan nonionic gabungan, tergantung pada proporsi reaktan, dalam beberapa hal dengan sebagian kecil permukaan nonionic tidak bereaksi agen aktif. Setiap jumlah air kecil hadir dalam campuran reaksi akan menghasilkan protanto dalam pembentukan beberapa asam fosfat dalam produk. Tingkat esterifikasi dalam produk dapat ditentukan oleh potentiometric titrasi atau dengan titrasi dengan alkali untuk metil jingga dan kemudian phenolphthalein.
Produk mungkin diberikan dalam bentuk unneutralized bebas, atau dalam bentuk yang sebagian atau seluruhnya berisi garam dinetralkan sebagai kation logam alkali, alkali tanah logam, logam, amonium dan amina organik. Ini harus dipahami bahwa garam tersebut harus dianggap sebagai setara dengan produk sekarang dalam bentuk bebas. Contoh yang sesuai kation, mungkin ada disebutkan natrium, kalium, lithium, kalsium, strontium, barium, magnesium, besi, timah, kadmium, aluminium, antimon, kromium, mangan, raksa, nikel, perak, seng, amonium dan alifatik, alicyclic, heterosiklik aromatik dan amina organik seperti mono-, di-dan tri-methylamines, ethylamines, propylamines, laurylamines, stearylamines, ethanolamines, propanolamines, butanolamines, hexanolamines, cyclohexylamines, phenylamines, pyridylamines, morpholinylamines, dan sejenisnya.
Mana dikehendaki, produk-produk di atas dapat dimodifikasi dengan penambahan ke medium reaksi sejumlah kecil hypophosphorous atau senyawa asam fosfor. Umumnya, sekitar 0,01 sampai 5% dan sebaiknya sekitar 0,1 hingga 2% dari senyawa tersebut, berdasarkan berat nonionic agen aktif permukaan menjadi phosphated sudah cukup untuk memberikan perbaikan yang dikehendaki sehubungan dengan pencegahan degradasi warna produk dan perbaikan dalam hambatan dari produk degradasi warna di gudang. Hypophosphorous asam dan garam logam alkali, misalnya garam natrium dan kalium umumnya lebih disukai meskipun setiap logam, logam alkali tanah, amonium atau garam hypophosphorous amina asam atau asam fosfor dapat digunakan, selain asam fosfor per se. Ketika asam hypophosphorous bekerja, itu adalah pilihan untuk menggunakan 30 hingga 50% larutan daripadanya meskipun larutan asam ini dan lainnya yang hypophosphorous larut dalam air dan senyawa asam fosfor dapat digunakan dalam bentuk larutan berair mulai konsentrasi dari kurang dari 5 sampai dengan 70% atau lebih. Perlu diingat bahwa reaksi harus dilakukan di bawah kondisi anhidrat secara substansial dan sesuai dengan air yang diperkenalkan dalam solusi tersebut harus diadakan untuk minimum.
Hypophosphorous garam dari asam dan asam fosfor yang digunakan di sini adalah dalam bentuk cairan atau dehidrasi. Contoh garam seperti itu, mungkin ada disebutkan aluminium, kadmium, natrium, kalium, lithium, kalsium, strontium, barium, magnesium, amonium, mono-, di-dan tri-methylamine,-etilamin,-propylamine,-ethanolamine, dan -- propanolamine, pyridinyl, dan morpholinyl phosphites dan hypophosphites.
Ester dari asam fosfor juga dapat digunakan. Ester ini dapat digambarkan sebagai mono-, di-, dan tri-alkil,-aril, dan-cycloalkyl phosphites. Ini akan dipahami bahwa campuran ester disertakan. Sebagai contoh tertentu ester seperti itu di mana kelompok esterifying umumnya berisi dari sekitar satu sampai 20 karbon atom, mungkin ada disebutkan etil fosfit, lauryl fosfit, tridecyl Oxo fosfit (esterifying alkohol yang memiliki konfigurasi molekuler yang dihasilkan dari alkohol tetrapropylene atau triisobutylene oleh proses Oxo), stearyl fosfit, fenil fosfit, cyclohexyl fosfit, yang sesuai di-dan tri-diganti phosphites, fenil etil fosfit, difenil etil fosfit, lauryl cyclohexyl fosfit, fenil dipropyl fosfit, dan sejenisnya.
The hypophosphorous atau senyawa asam fosfor sebaiknya admixed dengan non-ionik agen aktif permukaan sebelum ke samping aktif permukaan nonionic agen. Sesuai akan dapat dipahami bahwa asam fosfor hypophosphorous atau senyawa atau campuran daripadanya dapat ditambahkan pada awal reaksi atau terus menerus atau sebentar-sebentar sebagai hasil reaksi.
Contoh dalam tabel berikut hanya ilustrasi. Dalam setiap contoh ini, agen aktif permukaan nonionic pertama-tama dibebankan pada sebuah reaktor dilengkapi dengan agitator. Jika muatan padat pada suhu kamar, itu dipanaskan untuk mencairkan sama. Aditif dimaksud dalam tabel ini kemudian ditambahkan dan larut dalam permukaan nonionic agen aktif dengan penuh semangat agitasi. Granular padat P 2 O 5 adalah kemudian dibebankan pada reaktor dengan penuh semangat agitasi selama periode yang berkisar dari sekitar 5 menit untuk sekitar 1 jam dan biasanya sekitar 15 menit. Setelah reaksi eksotermik awal mereda, campuran reaksi dipanaskan hingga 100 ° c. dan diadakan pada suhu ini selama sekitar 5 jam setelah mana campuran didinginkan dan dipakai. Sebuah sampel dari campuran reaksi dititrasi dengan alkali untuk metil jingga dan kemudian phenolphthalein sebagai kontrol di esterifikasi. Warna VCS bacaan yang diukur dalam cara yang ditentukan. Sebuah membaca satu adalah membaca warna terendah yang dapat diukur oleh metode ini, yang tertinggi 18. Produk disiapkan dengan penggunaan aditif dimaksud dalam tabel yang berkelanjutan tidak ada perubahan warna setelah 3 sampai 6 bulan 'penyimpanan.
Yang dipilih adalah monoesters, yang diesters dan campuran sama.
Sebuah kuaterner suitble senyawa ammonium, dapat diwakili oleh rumus struktur berikut: # # SPC3 # #
dimana R = - (CHY) n - CH 3 dan n = 6-26; R "& R '= - (CHY) n - CH 3 dan n = 0 sampai 6. The alkil separoh dapat bercabang atau rantai lurus, y menjadi hidrogen atau sebuah gugus alkil seperti yang didefinisikan di atas. R "dan R 'tidak perlu sama.
Senyawa amonium yang kuaterner dapat dilakukan dengan cara-cara yang dikenal dalam seni, seperti misalnya dengan melarutkan dalam isopropil alkohol satu mol stearyl dimetil amina; kemudian dari saluran memisahkan menambahkan satu-setengah rusak mol dietil sulfat menjaga suhu di bawah 50 ° C ; setelah terakhir ditambahkan dietil sulfat dan exotherm dihentikan, refluks selama 1 jam dan sejuk. Menguapkan alkohol.
Senyawa amonium kuaterner yang dipilih meliputi: senyawa dimana R 'dan R "adalah alkil yang lebih rendah, terutama lebih disukai adalah dimana R' atau R" adalah metil. Mungkin R C 12 -16, jenuh atau tak jenuh, yaitu, kakao, stearat, oleat, dan sejenisnya.
Quaternized kopolimer yang dimaksud mungkin adalah mereka yang pertama senyawa yang copolymerized dan sesudahnya quaternized atau yang mana monomer adalah quaternized pertama dan kemudian copolymerized. Prosedur dikenal dalam seni untuk melaksanakan proses di atas dapat digunakan.
Kuaterner kopolimer yang dipekerjakan adalah mereka yang memiliki baik unit I dan unit II atau III atau semua tiga unit. # # SPC4 # #
dimana n mewakili 40-90 mol persen, m 10-60 mol persen, p 10-60 mol persen, dan n + m atau p = 100; atau n + (m + p) = 100; R 1 adalah H atau CH 3; R 2 adalah # # SPC5 # #
atau C x H 2 <2unull> s di mana x = 2-18; R 3 adalah CH 3 atau C 2 H 5; R 4 adalah CH 3, C 2 H 5, # # SPC6 # #
X adalah Cl, Br, I, SO 4, HSO 4, CH 3 SO 3; dan M adalah sebuah unit monomer yang dihasilkan dari mempekerjakan heteropolymerization opsional monomer vinil mono dan copolymerizable berbeda dengan n. M mungkin juga 5-40 di mana p adalah 0 hingga 50, yang terakhir terjadi di mana n, m dan p adalah semua dipekerjakan.
Langganan:
Postingan (Atom)