by

Asam Karboksilat: Contoh dan Kegunaan

Asam Karboksilat: Contoh dan Kegunaan

Karbon adalah salah satu elemen paling penting untuk setiap bentuk kehidupan yang ada di planet bumi, dan memiliki bidang studi khusus yang terkait dengannya yang disebut kimia organik. Meskipun hidrokarbon membentuk tulang punggung kimia organik, faktor-faktor lain seperti ikatan dan gugus fungsi berkontribusi pada sifat khas yang ditunjukkan oleh beberapa senyawa karbon.

Gugus karboksil (COOH) adalah gugus fungsi yang terdiri dari gugus karbonil (C=O) dengan gugus hidroksil (O-H) yang terikat pada atom karbon yang sama. Rumus umum asam karboksilat adalah R−COOH, dengan R mengacu pada alkil, alkenil, aril, atau gugus lain. Sifat asam asam karboksilat berasal dari hidrogen dalam gugus -COOH, yang berdisosiasi dari sisa senyawa, menjadikannya donor proton.

Meskipun asam karboksilat adalah asam yang lebih lemah daripada asam mineral, keasaman asam karboksilat lebih tinggi daripada alkohol dan bahkan fenol. Hal ini terjadi karena ion karboksilat yang terbentuk pada disosiasi lebih kuat daripada anion yang terbentuk pada kasus lain.

Asam karboksilat tidak dimerisasi dalam air tetapi membentuk ikatan hidrogen dengan air dan dianggap polar dan karena adanya hidroksil dalam gugus karboksil. Karena adanya gugus hidroksil dan karbonil dalam molekul, asam karboksilat dapat menunjukkan ikatan hidrogen dengan diri mereka sendiri, yang mengarah pada peningkatan stabilisasi senyawa dan menunjukkan titik didih yang tinggi.

Dalam media non-polar, asam karboksilat ada sebagai pasangan dimer karena kapasitasnya untuk membentuk ikatan hidrogen. Asam karboksilat terdapat secara luas di alam, sering dikombinasikan dengan alkohol atau gugus fungsi lainnya, seperti pada lemak, minyak, dan lilin.

Berikut ini adalah beberapa contoh asam karboksilat dan kegunaannya dalam kehidupan sehari-hari.

1. Asam asetat.

Asam asetat, juga dikenal sebagai asam etanoat, adalah asam karboksilat penting dengan rumus kimia CH3COOH, bau menyengat yang khas, dan rasa asam. Asam asetat memiliki berbagai kegunaan, termasuk sebagai bahan baku dan pelarut untuk produksi bahan kimia lainnya. Asam asetat ini dapat ditemukan di dapur dalam cuka namun, asam asetat yang ada dalam cuka adalah zat terlarut (5-8% sebagai volume) dan bukan pelarut.

Asam Karboksilat: Contoh dan Kegunaan

Asam asetat cair adalah pelarut protik polar hidrofilik seperti air dan etanol. Ini tidak hanya melarutkan garam ionik dan gula, tetapi juga senyawa non-polar seperti minyak serta zat terlarut polar. Cuka biasanya digunakan di rumah untuk membersihkan, mencuci pakaian, memasak, dan berbagai tugas lainnya.

Untuk memerangi pertumbuhan bakteri dan jamur, petani menyemprotkan asam asetat pada silase ternak. Selain dari kegunaan diatas, asam asetat digunakan dalam produksi tinta dan pewarna, serta produksi parfum. Ini juga terlibat dalam industri produksi karet dan plastik.

2. Asam askorbat

Salah satu vitamin yang paling umum dan penting adalah vitamin C, sering dikenal sebagai asam askorbat. Suplementasi vitamin C diperlukan karena peran pencegahannya, terutama ketika tingkat polusi tinggi. Asam askorbat adalah molekul organik yang terjadi secara alami dan memiliki efek antioksidan. Ini adalah padatan putih yang bisa tampak kekuningan dalam sampel yang terkontaminasi. Senyawana ini mudah larut dalam air dan menghasilkan larutan yang cukup asam. Salah satu jenis vitamin C adalah asam askorbat.

Asam Karboksilat: Contoh dan Kegunaan

Tumbuhan, terutama buah jeruk, tomat, dan sayuran hijau, mengandung asam askorbat. Penyakit skorbut disebabkan oleh defisit nutrisi dalam makanan manusia. Asam askorbat dan garam natrium, kalium, dan kalsiumnya biasanya digunakan sebagai aditif makanan antioksidan. Senyawa ini larut dalam air dan dengan demikian tidak dapat melindungi lemak non-polar dari oksidasi. Untuk tujuan ini, ester asam askorbat yang larut dalam lemak dengan asam lemak rantai panjang dapat digunakan sebagai antioksidan dalam makanan.

Meskipun asam askorbat paling banyak digunakan sebagai aditif makanan antioksidan, asam askorbat juga memiliki kegunaan non-makanan dalam fotografi, mikroskop fluoresensi, penghilang noda, dan pembuatan plastik. Setiap hari, para ilmuwan dan peneliti mengungkap fungsi vitamin C baru. Ini adalah salah satu pilihan terapi yang paling terjangkau untuk melestarikan dan melindungi manusia dari infeksi, racun, penyakit autoimun, dan perkembangan kanker.

3. Asam sitrat

Asam sitrat adalah senyawa organik dengan rumus kimia HOC(CO2H)(CH2CO2H)2. Ini adalah salah satu pengawet makanan dan aditif penyedap yang paling umum. Ini dapat ditemukan secara alami dalam buah jeruk tetapi juga disintesis. Namanya berasal dari fakta bahwa zat tersebut adalah asam organik yang ditemukan di banyak buah dan sayuran, terutama buah jeruk.

Asam Karboksilat: Contoh dan Kegunaan
Jeruk merupakan sumber utama dari asam Sitrat

Asam sitrat adalah bubuk pekat yang sebagian besar dihargai karena rasa asamnya, kualitas pengawetnya, sifat obatnya, dan kemampuannya untuk bertindak sebagai buffer pH. Untuk alasan ini, asam sitrat ditemukan pada daftar bahan banyak makanan di dapur, termasuk manisan, permen, dan camilan renyah.

Asam sitrat juga dikenal sebagai “garam asam” karena rasanya dan penampilan serta teksturnya yang mirip dengan garam. Meskipun asam sitrat dapat ditemukan dalam konsentrasi besar di banyak buah jeruk, seperti lemon, mengekstraksi asam dari buah untuk penggunaan komersial tidak hemat biaya.

Selain itu, permintaan asam sitrat secara signifikan melebihi jumlah pasokan buah jeruk yang tersedia. Pada tahun 1917, ahli kimia makanan Amerika James Currie menemukan strain tertentu dari jamur Aspergillus niger dapat menjadi produsen asam sitrat yang efisien, dan perusahaan farmasi Pfizer memulai produksi tingkat industri menggunakan teknik ini dua tahun kemudian, diikuti oleh Citrique Belge pada tahun 1929.

4. Asam asetilsalisilat

Umumnya dikenal sebagai Aspirin, asam asetilsalisilat adalah senyawa organik obat yang digunakan untuk mengobati kondisi seperti demam, nyeri, dan peradangan. Senyawa ini adalah asam karboksilat dengan rumus kimia CH3COOC6H4COOH. Asam asetilsalisilat memiliki efek antiinflamasi dan antipiretik. Obat ini juga menghambat agregasi trombosit dan digunakan dalam pencegahan pembekuan darah, stroke, dan infark miokard. PAda kenyataannya, aspirin juga diberikan tak lama setelah serangan jantung untuk mengurangi risiko kematian.

Asam Karboksilat: Contoh dan Kegunaan

Aspirin sebagai obat kemoprotektif telah ditemukan untuk mengurangi kejadian kanker secara keseluruhan dan kematian pada kanker kolorektal, esofagus, dan lambung, dengan efek kecil pada kanker prostat, payudara, dan paru-paru. Efek samping utama aspirin yang tidak diinginkan yang diminum adalah tukak gastrointestinal, perdarahan lambung, dan tinitus, terutama dalam dosis yang lebih tinggi. Selain itu, asam asetilsalisilat adalah penyebab keracunan tak disengaja yang sangat umum pada anak kecil, dan oleh karena itu, disarankan untuk dijauhkan dari jangkauan anak kecil, balita, dan bayi.

5. Asam oksalat

Asam oksalat adalah senyawa organik yang memiliki rumus HOOC-COOH dan nama IUPAC asam etanedioat. Ini adalah padatan kristal putih yang larut dalam air untuk menghasilkan larutan tidak berwarna. Sumber alami asam oksalat yang paling umum adalah rhubarb, bayam, daun bit, lobak Swiss, cokelat, kubis, ubi jalar, kacang tanah, cranberry, stroberi, dan paprika. Asam oksalat ini juga diekskresikan sebagai produk metabolisme oleh berbagai bakteri aerobik (Penicillium dan Aspergillus), jamur, dan Lichen.

Asam Karboksilat: Contoh dan Kegunaan
Tanaman rhubarb merupakan sumber alami dari asam oksalat

Struktur umumnya memiliki dua polimorf dan karena ini, ia muncul sebagai padatan kristal putih. Ini populer berguna sebagai zat pereduksi dan bekerja sebagai zat pengkelat dengan oksalat sebagai basa konjugatnya. Asam oksalat juga merupakan bagian dari polusi dan hujan asam.

Serbuk gergaji atau pengolahan karbon monoksida dengan natrium hidroksida digunakan untuk membuat asam oksalat secara sintetis. Sekitar 25% asam oksalat yang dihasilkan digunakan sebagai mordan dalam proses pencelupan. Asam oksalat juga digunakan dalam pemutih, terutama untuk kayu pulp, dan untuk menghilangkan karat dan pembersihan lainnya, dalam baking powder, dan sebagai reagen ketiga dalam instrumen analisis silika.

Dalam kimia lantanida, asam oksalat adalah reagen penting. Dalam larutan asam yang sangat kuat, oksalat lantanida terhidrasi terbentuk dengan cepat dalam bentuk kristal padat, mudah disaring yang terutama bebas dari unsur-unsur nonlantanida. Oksida, yang merupakan bentuk paling umum dari unsur-unsur ini, dibentuk oleh penguraian termal oksalat ini.

6. Asam laktat

Sebagian besar dari kita akrab dengan rasa sakit yang hebat yang disebabkan oleh aktivitas berat yang berlebihan. Secara khusus, rasa sakit disebabkan oleh asam karboksilat yang dikenal sebagai asam laktat. Ini adalah asam alfa-hidroksi (AHA) karena adanya gugus hidroksil yang berdekatan dengan gugus karboksil. Asam laktat paling sering ditemukan dalam produk susu fermentasi seperti susu asam, keju, dan buttermilk.

Asam Karboksilat: Contoh dan Kegunaan

Pertama kali diisolasi pada tahun 1780 oleh ahli kimia Swedia, Carl Wilhelm Scheele, asam laktat diproduksi dengan fermentasi molase, pati, atau whey dengan adanya zat alkali seperti kapur atau kalsium karbonat. Dalam tubuh kita, asam laktat diproduksi dalam darah (dalam bentuk laktat) ketika glikogen dipecah di otot.

Peningkatan kadar asam akibat respirasi anaerobik selama melakukan aktivitas berat dipercaya dapat menyebabkan nyeri otot. Namun, sumber rasa sakit yang sebenarnya masih belum jelas. Asam laktat digunakan sebagai bahan penyedap dan pengawet pada keju olahan, saus salad, acar, dan minuman berkarbonasi, serta sebagai bahan baku atau katalis dalam berbagai proses kimia.

Asam laktat juga digunakan dalam teknologi farmasi untuk menghasilkan laktat yang larut dalam air dari bahan aktif yang tidak larut. Ini menemukan penggunaan lebih lanjut dalam pengolahan yang baru dari kosmetik untuk menyesuaikan keasaman dan untuk sifat desinfektan dan keratolitiknya.

7. Asam tartarat

Asam tartarat adalah asam organik diprotik kristal putih yang terjadi secara alami di banyak tanaman, terutama pada anggur, pisang, dan asam. Ini adalah asam alfa-hidroksi-karboksilat yang terkenal karena peran penting yang dimainkannya dalam menjaga stabilitas kimia anggur dan warnanya dan akhirnya dalam mempengaruhi rasa anggur yang sudah jadi.

Asam Karboksilat: Contoh dan Kegunaan
Tanaman Asam salah sumber utama Asam Tartarat

Asam tartarat juga memainkan peran penting dalam penemuan kiralitas kimia. Sebagai acidulant, ia memiliki rasa asam alami dan memberikan rasa asam yang kuat pada masakan. Asam tartarat juga dapat membantu dalam pengaturan gel dan pengawetan makanan seperti minuman berkarbonasi, jeli buah, gelatin, dan tablet effervescent.

Secara industri, asam tartarat digunakan dalam pelapisan emas dan perak, pembersihan dan pemolesan logam, penyamakan kulit, dan produksi tinta biru untuk cetak biru. Garam Rochelle mengandung asam tartarat, yang bergabung dengan perak nitrat untuk menghasilkan perak pada cermin. Dalam analisis medis, asam tartarat digunakan untuk membuat larutan untuk penentuan glukosa.

8. Asam format

Asam metanoat, juga dikenal sebagai asam format (HCOOH) adalah cairan korosif yang tidak berwarna dengan bau yang menyengat. Senyawa ini benar-benar larut dengan air dan banyak pelarut polar tetapi hanya sebagian larut dengan hidrokarbon. Asam format mendapatkan namanya dari semut yang pertama kali diperoleh dengan distilasi kering.

Asam Karboksilat: Contoh dan Kegunaan

Asam format juga dibuat dalam bentuk esternya dengan perlakuan karbon monoksida dengan alkohol seperti metanol (metil alkohol) dengan adanya katalis. Asam format bukanlah asam karboksilat normal, itu dicirikan oleh kekuatan asamnya, kurangnya pembentukan anhidrida, dan reaktivitas sebagai agen pereduksi suatu sifat karena gugus CHO, yang memberikan karakteristik seperti aldehida tertentu.

Asam format diproduksi secara komersial dalam metil dan etil esternya. Asam format didehidrasi menjadi karbon monoksida oleh asam sulfat pekat. Asam format dan garamnya digunakan terutama dalam industri pakan, silase rumput, penyamakan kulit, dan anti icing. Aplikasi lain termasuk pencelupan dan penyelesaian tekstil, aditif makanan, karet alam, cairan pengeboran, dan berbagai proses kimia.

9. Asam stearat

Asam stearat, juga dikenal sebagai Asam oktadekanoat, adalah padatan lilin yang diperoleh dari lemak dan minyak hewani dan nabati dengan rumus kimia C17H35COOH. Asam stearat komersial adalah campuran asam stearat dan palmitat dalam jumlah yang kira-kira sama dan sejumlah kecil asam oleat.

Struktur asam stearat, yang mencakup komponen polar dan non-polar. Ciri khas ini, dengan gugus kepala polar yang dapat terhubung ke kation logam dan rantai nonpolar yang memberikan kelarutan dalam pelarut organik, digunakan dalam berbagai aplikasi. Akibatnya, dapat digunakan sebagai surfaktan dan agen pelunakan. Asam stearat mengalami reaksi standar asam karboksilat jenuh, yang paling terkenal adalah reduksi stearil alkohol, serta esterifikasi dengan berbagai alkohol.

Asam stearat juga memiliki sifat oklusif yang berarti memastikan hidrasi untuk kulit melalui pencegahan atau penundaan hilangnya kelembapan dari permukaan kulit kita. Sifat ini membuatnya dapat digunakan secara luas di berbagai produk perawatan pribadi mulai dari krim pelembab hingga lotion setelah mandi. Sel-sel lemak yang ada dalam asam stearat menempel pada senyawa aromatik yang ada dalam lilin. Ini membantu wewangian bertahan lebih lama karena mencegah aroma keluar dari lilin sekaligus.

Asam stearat digunakan sebagai aditif pelat negatif dalam baterai timbal-asam karena meningkatkan hidrofobisitas pelat, yang penting ketika baterai harus diisi daya kering. Ketika pelat dibiarkan kering di tempat terbuka setelah proses pembuatan tangki, asam stearat membantu mengurangi perpanjangan oksidasi dari bahan aktif negatif, atau timbal yang terbentuk lagi.

10. Asam adipat

Asam adipat, juga dikenal sebagai asam heksanedioat, adalah padatan kristal putih dengan rumus kimia (CH2)4(COOH)2 dan suhu leleh 152 C. Asam adipat adalah asam dikarboksilat rantai lurus yang ada sebagai senyawa kristal putih pada suhu dan tekanan standar.

Dalam industri polimer, asam adipat adalah salah satu bahan baku monomer yang paling berharga untuk memproduksi resin, nilon, pelumas, dan plasticizer. Hampir 60 persen asam adipat yang dihasilkan digunakan dalam produksi nilon 66.

Dalam industri makanan, penggunaan asam adipat dalam makanan memberikan tekstur yang halus dan rasa asam pada gelatin, makanan penutup, dan makanan lain yang memerlukan pengasaman. Selain itu, asam adipat digunakan dalam formulasi di bidang pengatur pH dan penyangga dan digunakan sebagai bahan kimia laboratorium.

11. Asam lemak

Asam lemak adalah bahan pembangun lemak dalam tubuh kita dan dalam makanan yang kita makan. Selama pencernaan, tubuh memecah lemak menjadi asam lemak, yang kemudian dapat diserap ke dalam darah. Molekul asam lemak biasanya bergabung bersama dalam kelompok tiga, membentuk molekul yang disebut trigliserida.
Diagram skematis trigliserida dengan asam lemak jenuh (atas), tak jenuh tunggal (tengah), dan tak jenuh ganda (bawah).
Dalam kimia, lemak (minyak) sering merujuk secara khusus untuk trigliserida (ester terdiri dari tiga unit asam lemak bergabung dengan gliserol, trihidroksi alkohol). Mereka terutama diklasifikasikan menjadi dua kategori: jenuh dan tidak jenuh. Trigliserida juga dibuat dalam tubuh kita dari karbohidrat yang kita makan.
Asam lemak memiliki banyak fungsi penting dalam tubuh, termasuk penyimpanan energi. Manusia dapat mensintesis beberapa asam lemak sendiri, kecuali beberapa asam lemak tak jenuh ganda yang dikenal sebagai asam lemak esensial, yang harus diperoleh dari makanan.
Asam lemak yang paling melimpah adalah asam oleat, yang juga merupakan komponen utama minyak zaitun. Penelitian telah menghubungkan asam oleat untuk mengurangi peradangan dan mungkin memiliki efek menguntungkan pada kanker

12. Asam laurat

Asam laurat tidak mahal, tidak beracun, dan aman untuk menangani asam karboksilat yang sering digunakan dalam penyelidikan laboratorium tentang penurunan titik leleh. Ini adalah lemak jenuh dengan rantai atom 12-karbon yang biasa ditemukan di banyak lemak nabati, terutama dalam minyak kelapa dan minyak inti sawit.
Asam laurat berbentuk padat pada suhu kamar tetapi mudah meleleh dalam air mendidih. Minyak ini banyak digunakan dalam pembuatan sabun dan kosmetik. Asam laurat direaksikan dengan natrium hidroksida untuk menghasilkan sabun yang disebut natrium laurat.
Di bidang medis, asam laurat digunakan untuk mengobati penyakit virus seperti influenza (flu), flu babi, flu burung, flu biasa, lepuh demam yang disebabkan oleh virus herpes simpleks (HSV), luka dingin, dan herpes genital; kutil kelamin yang diinduksi human papillomavirus (HPV); dan HIV/AIDS. Senyawa ini juga digunakan untuk mencegah HIV ditularkan dari ibu ke anak-anak mereka.

Baca Juga sebelumnya Kromatografi: Pengertian, Jenis dan Kegunaan

Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.