Hidrolisis artinya penghancuran, penguraian, atau perubahan yang dialami suatu zat kimia tertentu oleh air. Ketika mempelajari larutan elektrolit dalam air, istilah ini diterapkan pada reaksi kation dengan air untuk menghasilkan basa lemah, atau dalam kasus lain pada anion yang menyebabkan asam lemah. Penting untuk disebutkan bahwa derajat hidrolisis adalah fraksi ion yang bereaksi dengan air.
Poin Utama
- Reaksi hidrolisis menggunakan air untuk memecah polimer menjadi monomer dan merupakan kebalikan dari sintesis dehidrasi, yang membentuk air ketika mensintesis polimer dari monomer.
- Reaksi hidrolisis memutus ikatan dan melepaskan energi.
- Makromolekul biologis dicerna dan dihidrolisis dalam saluran pencernaan untuk membentuk molekul yang lebih kecil yang dapat diserap oleh sel dan kemudian dipecah lebih lanjut untuk melepaskan energi.
Istilah
- Enzim: protein globular yang mengkatalisis reaksi kimia biologis
- hidrolisis: Suatu proses kimia penguraian yang melibatkan pemisahan ikatan dengan penambahan air.
Apa itu Hidrolisis
Polimer dipecah menjadi monomer dalam proses yang dikenal sebagai hidrolisis, yang berarti “memecah air,” sebuah reaksi di mana molekul air digunakan selama kerusakan. Selama reaksi ini, polimer dipecah menjadi dua komponen. Jika komponen-komponennya tidak terionisasi, satu bagian memperoleh atom hidrogen (H-) dan yang lain memperoleh gugus hidroksil (OH-) dari molekul air yang terbelah. Inilah yang terjadi ketika monosakarida dilepaskan dari karbohidrat kompleks melalui hidrolisis.
Pengertian hidrolisis :
Kata hidrolisis berasal dari kata hidro, yang dalam bahasa Yunani berarti air, dan lisis, yang berarti “melepaskan ikatan”. Dalam istilah praktis, hidrolisis adalah reaksi memisahkan bahan kimia ketika air ditambahkan. Ada tiga jenis utama hidrolisis: hidrolisis garam, asam, dan basa.
Hidrolisis juga dapat dianggap sebagai reaksi kebalikan dari kondensasi, yang merupakan proses di mana dua molekul bergabung untuk membentuk satu molekul yang lebih besar. Hasil akhir dari reaksi ini adalah molekul yang lebih besar mengeluarkan molekul air. Anda akan selalu ingat perbedaan antara keduanya jika Anda memikirkannya dalam konteks bahwa hidrolisis menggunakan air untuk memecah sesuatu sementara kondensasi, di sisi lain, menumbuhkan sesuatu, dengan mengeluarkan air.
3 Jenis Hidrolisis Umum
- Garam: Hidrolisis terjadi ketika garam dari basa lemah atau asam larut dalam cairan. Ketika ini terjadi, air secara spontan terionisasi menjadi anion hidroksida dan kation hidronium. Ini adalah jenis hidrolisis yang paling umum.
- Asam: Air dapat bertindak sebagai asam atau basa, menurut teori asam Bronsted-Lowry. Dalam hal ini, molekul air akan memberikan proton. Mungkin contoh tertua yang dipraktikkan secara komersial dari jenis hidrolisis ini adalah saponifikasi, pembentukan sabun.
- Basa: Reaksi ini sangat mirip dengan hidrolisis untuk disosiasi basa. Sekali lagi, berdasarkan catatan praktis, basa yang sering berdisosiasi dalam air adalah amonia.
Apa itu reaksi hidrolisis?
Dalam reaksi hidrolisis yang melibatkan tautan ester, seperti yang ditemukan antara dua asam amino dalam protein, produk yang dihasilkan meliputi satu yang menerima gugus hidroksil (OH) dari molekul air dan lainnya yang menjadi asam karboksilat dengan penambahan sisa proton (H +).
Reaksi Hidrolisis pada Organisme Hidup
Reaksi hidrolisis pada organisme hidup dilakukan dengan bantuan katalisis oleh kelas enzim yang dikenal sebagai hidrolase. Reaksi biokimia yang memecah polimer, seperti protein (yang merupakan ikatan peptida antara asam amino), nukleotida, gula kompleks dan pati, dan lemak dikatalisis oleh kelas enzim ini. Dalam kelas ini masing-masing adalah lipase, amilase, proteinase menghidrolisis lemak, gula, dan protein.
Bakteri dan jamur pendegradasi selulosa memainkan peran khusus dalam produksi kertas dan aplikasi bioteknologi sehari-hari lainnya karena mereka memiliki enzim (seperti selulase dan esterase) yang dapat memecah selulosa menjadi polisakarida (mis., Polimer molekul gula) atau glukosa, dan glukosa, dan memecah perekat. Misalnya, Proteinase ditambahkan ke ekstrak sel, untuk menghidrolisis peptida dan menghasilkan campuran asam amino bebas.
Contoh Hidrolisis dalam Kehidupan nyata:
Berikut adalah beberapa contoh hidrolisis:
- Natrium asetat adalah jenis garam. Ketika air ditambahkan ke natrium asetat, ikatan kimia terpecah, menyebabkannya terpisah menjadi ion natrium dan ion asetat. Kemudian ion asetat dalam air kemudian bergabung dengan atom hidrogen untuk membuat asam yang disebut asam asetat.
- Alkil halida adalah senyawa kimia yang sering digunakan dalam refrigeran sebagai CFC (klorofluorokarbon). Ketika air ditambahkan ke alkil halida, bahan kimia tersebut kemudian dikonversi ke jenis alkohol, yang umumnya lebih aman bagi lingkungan.
- Menambahkan air ke ester, senyawa yang digunakan dalam segala hal, mulai dari bahan peledak hingga lantai poliester dan parfum, menghasilkan ester yang berubah menjadi asam karboksilat dan alkohol karena proses hidrolisis.
- Sukrosa adalah disakarida yang juga dikenal sebagai gula meja. Hidrolisis senyawa ini menghasilkan dua gula monosakarida terpisah yang dikenal sebagai glukosa dan fruktosa. Gula ini digunakan dalam berbagai aplikasi, secara luas di industri makanan.
- Hidrolisis selulosa, senyawa organik yang digunakan untuk membuat segala macam hal dari kertas hingga biofuel, menghasilkan pemisahan ikatan kimia antara selobiosa dan selulase. Selobiosa selanjutnya dapat dihidrolisis lebih lanjut untuk menghasilkan glukosa.
- Epoksida adalah senyawa kimia yang dapat digunakan untuk membuat epoxies (misalnya, perekat dan berbagai jenis resin). Ketika hidrolisis diterapkan pada senyawa ini, ikatan kimia melemah untuk menghasilkan diol, senyawa yang mengandung dua gugus hidroksil. Di antara diol yang paling umum di alam adalah gula dan selulosa.
- Amida adalah jenis senyawa tertentu yang, ketika hidrolisis diterapkan, akan terurai menjadi asam karboksilat (sejenis asam yang memberi cuka bercitarasa asam masam) dan amina (seperti asam amino).
- Hidrolisis karbamat, yang banyak digunakan oleh produsen untuk membuat produk seperti poliuretan dan jenis insektisida tertentu, menghasilkan alkohol dan amina (seperti disebutkan di atas).
- Proses hidrolisis, bila diterapkan pada senyawa kimia nitril, akan menghasilkan penciptaan asam karboksilat dan amonia.
- Hidrolisis dapat menghasilkan sintesis bahan kimia bermanfaat. Sulfonilurea dan ester oganofosfat dapat dihidrolisis menjadi beberapa jenis pembunuh serangga dan pestisida.
- Trigliserida terdiri dari eter dan beberapa jenis asam lemak. Ini adalah bahan utama, misalnya, dalam minyak babi dan minyak sayur. Ketika hidrolisis diterapkan pada trigliserida, ia terurai menjadi gliserol dan asam lemak.
- Pencernaan makanan adalah contoh hidrolisis, karena air membantu memecah senyawa yang telah dimakan.
- Sabun adalah salah satu produk yang diciptakan oleh hidrolisis. Ketika trigliserida atau lemak dihidrolisis, gliserin diproduksi serta asam lemak. Gliserin kemudian bereaksi dengan asam lemak tersebut untuk mengubahnya menjadi jenis garam tertentu yang biasa dikenal sebagai sabun.
Pentingnya
Hidrolisis sangat penting ketika berhubungan dengan ester alami, seperti yang ada dalam lemak, lilin, minyak hewani dan nabati. Kepentingan teknis utamanya terkait dengan hidrolisis lemak, selulosa, protein, ester, sukrosa dan pati. Dari sudut pandang ekologis, hidrolisis herbisida dan zat berbahaya lainnya menonjol sebagai kemungkinan detoksifikasi. Selain itu, prosedur hidrolitik sedang dikembangkan untuk memanfaatkan limbah plastik, kayu dan kertas.