Polimer Alam

Pengertian Polimer Alam

Polimer adalah molekul raksasa dengan massa molar mulai dari ribuan hingga jutaan. Polimer banyak ditemukan di alam. Polimer alam merupakan polimer yang terbentuk karena adanya reaksi kondensasi yang terjadi secara alami.

Contoh Polimer Alam

Polimer alam sangat banyak dan tersebar di muka bumi. Contoh polimer alam adalah pati, amilopektin, glikogen, selulosa, kitin, protein, asam-asam inti (asam nukleat), dan karet alam.

Pati

Pati merupakan polimer kondensasi yang terdiri dari ratusan monomer glukosa, yang melibatkan molekul air saat glukosa-glukosa tersebut bergabung secara kimiawi. Pati disebut sebagai polisakarida, karena merupakan polimer dari glukosa monosakarida.

Molekul pati mengandung dua jenis polimer glukosa, yaitu amilosa dan amilopektin. Amilopektin merupakan komponen pati utama dalam kebanyakan tanaman, dengan persentase sekitar tiga-perempat dari total pati dalam tepung terigu. Amilosa adalah polimer rantai lurus dengan rata-rata sekitar 200 unit per molekul glukosa.  Sebuah molekul amilopektin memiliki 1000 molekul glukosa yang tersusun menjadi rantai yang bercabang, dengan cabang terjadi setiap 24 sampai 30 unit glukosa. Hidrolisis amilopektin secara sempurna akan menghasilkan glukosa, sedangkan hidrolisis sebagian menghasilkan campuran yang disebut dekstrin, yang digunakan sebagai zat aditif makanan.

Glikogen

Glikogen merupakan cadangan energi pada hewan, seperti halnya pati dalam tanaman. Struktur glikogen mirip dengan struktur amilopektin. Bedanya adalah dalam molekul glikogen, percabangan ditemukan di setiap 12 unit glukosa. Glikogen disimpan dalam hati dan jaringan otot rangka.

Selulosa

Selulosa adalah senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Bentuk murni dari senyawa selulosa adalah kapas. Bagian berkayu dari pohon yang bisa dibuat kertas, bahan pendukung dalam tanaman dan daunnya juga mengandung selulosa. Seperti amilosa, selulosa merupakan polimer yang tersusun monomer glukosa. Perbedaan antara selulosa dan amilosa terletak pada ikatan antara unit glukosa. Sudut ikatan sekitar atom oksigen yang menghubungkan cincin glukosa adalah 180° pada selulosa dan 120° pada amilosa. Manusia tidak memiliki enzim untuk memecah selulosa menjadi glukosa. Dengan demikian, selulosa tidak dapat dikonsumsi manusia. Di sisi lain, rayap, beberapa spesies kecoa, dan mamalia ruminansia seperti sapi, domba, kambing, dan unta mampu mencerna selulosa.

Kitin

Kitin adalah suatu polisakarida yang mirip dengan selulosa, dengan persen kelimpahan nomor dua setelah selulosa. Kitin ada dalam dinding sel jamur dan merupakan substansi mendasar dalam eksoskeletons dari crustasea, serangga, dan laba-laba. Struktur kitin sangat identik dengan selulosa. Perbedaannya adalah ada penggantian gugus OH pada karbon C-2 dari masing-masing unit glukosa dengan sebuah gugus -NHCOCH₃. Sumber utama kitin adalah cangkang kerang. Penggunaan komersial dari kitin meliputi plastik pmbungkus makanan.

Protein

Semua protein merupakan polimer kondensasi dari asam amino. Sebuah jumlah besar protein ada di alam. Sebagai contoh, tubuh manusia diperkirakan memiliki 100.000 protein yang berbeda. Semua protein berasal dari hanya dua puluh macam asam amino. Satu molekul air terbentuk saat proses reaksi kondensasi antara gugus asam karboksilat dengan gugus amino. Hasil reaksi tersebut adalah terbentuk ikatan peptida. Dengan demikian protein disebut sebagai polipeptida karena mengandung sekitar lima puluh sampai ribuan residu asam amino yang terikat oleh ikatan peptida.

Asam nukleat

Asam nukleat merupakan polimer kondensasi. Setiap unit monomer dalam asam nukleat terdiri dari satu gula sederhana, satu gugus asam fosfat, dan satu dari sekelompok senyawa nitrogen heterosiklik yang berperilaku kimia sebagai basa. Ada dua macam asam nukleat, yaitu asam deoksiribonukleat (DNA) yang mana merupakan gudang informasi genetik, dan asam ribonukleat (RNA), yang bertugas mentransfer informasi genetik dari DNA sel ke sitoplasma, di mana sintesis protein terjadi. Monomer yang digunakan untuk membuat DNA dan RNA disebut nukleotida. Nukleotida DNA terdiri dari gugus fosfat, gula deoksiribosa, dan salah satu dari empat basa yang berbeda yaitu adenin, sitosin, guanin, atau timin. Pada RNA tidak terdapat timin, melainkan urasil.

Karet alam

Karet alam adalah polimer yang terdiri dari adisi ribuan unit monomer isoprena. Karet diperoleh dari pohon Hevea brasiliensis dalam bentuk lateks. Perbedaan antara karet alam dan polimer alam lain adalah bentuk geometris dari molekul poliisoprena. Gugus -CH₂ bergabung oleh ikatan rangkap dengan konfigurasi cis, sedangkan polimer yang lain menggunakan konfigurasi trans. Perbedaan struktur tersebut sangat berpengaruh terhadap elastisitas.