Senyawa Ester dan Penjelasannya

Apakah kamu tahu rasa buah pada minuman itu berasal dari mana? Sebagian rasa minuman itu memang berasal dari buah-buahan aslinya, dan sebagiannya juga ada rasa buah yang berasal dari aroma buah atau dikenal dengan nama essens.

Tahukah kamu bahwa essens itu merupakan salah satu jenis zat yang terbuat dari senyawa ester. Lalu seperti apa senyawa ester itu? Bagaimana sifatnya, serta bagaimana gugus fungsi dan tata namanya? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, mari simak penjelasannya.

Rumus Umum dan Gugus Fungsi

Ester atau alkil alkanoat memiliki rumus umum yang sama dengan asam karboksilat yaitu C_nH_2nO₂. Sementara itu untuk gugus fungsi ester adalah – COO – atau jika ditulis dengan alkilnya R – COO – R’.

Baca juga: Asam Karboksilat: Rumus, Tata Nama, Sifat dan Kegunaan

Berikut beberapa senyawa alkil beserta rumus strukturnya dengan berbagai macam jumlah atom C.

1. Metil metanoat memiliki rumus struktur H – COO – CH₃
2. Metil etanoat memiliki rumus struktur CH₃ – COO – CH₃
3. Etil metanoat memiliki rumus struktur H – COO – CH₂ – CH₃
4. Etil etanoat memiliki rumus struktur CH₃ – COO – CH₂ – CH₃
5. Propil etanoat memiliki rumus struktur CH₃ – COO – CH₂ – CH₂ – CH₃
6. Metil propanoat memiliki rumus struktur CH₃ – CH₂ – COO – CH₃
7. Metil butanoat memiliki rumus struktur CH₃ – CH₂ – CH₂ – COO – CH₃
8. Metil pentanoat memiliki rumus struktur CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂– COO – CH₃
9. Metil heksanoat memiliki rumus struktur CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₂– COO – CH₃
10. Metil heptanoat memiliki rumus struktur CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₂– COO – CH₃

Senyawa-senyawa tersebut hanya sebagian saja dari senywa golongan ester, lalu seperti apa tata nama untuk senyawa ester sehingga bisa diperolah nama-nama tersebut? Mari lanjutkan pembahasan mengenai tata nama senyawa ester.

Tata Nama Ester

Tata nama senyawa ester terdiri tata nama secara trivial dan tata nama secara IUPAC. Berikut penjelasan keduanya.

Tata Nama Trivial

Tata nama secara tirivial pada ester memiliki aturan penamaan dengan pola nama alkil diikuti nama ester. Berikut contoh penamaan ester secara trivial:

1. CH₃ – COO – CH₃, pada senyawa tersebut terdapat dua buah metil yang menempel pada gugus ester – COO – sehingga nama senyawanya adalah dimetil ester.
2. CH₃ – COO – CH₂ – CH₃, pada senyawa tersebut terdapat metil dan etil yang menempel pada gugus ester – COO – sehingga nama senyawanya etil metil ester.
3. CH₃ – CH₂ – CH₂ – COO – CH₃ pada senyawa tersebut terdapat propil dan metil yang menempel pada gugus fungsi ester – COO – sehingga nama senyawanya metil propil ester.

Gimana sudah paham cara pemberian nama senyawa ester secara trivial? Pastikan kamu mengingat kembali nama-nama alkil mulai dari jumlah atom C 1 sampai C 10 ya.

Tata Nama IUPAC

Untuk memberi nama senyawa ester secara IUPAC mengikuti pola alkil alkanoat dengan aturan penentuan nama sebagai berikut:

1. Menentukan rantai atom C yang terikat langsung dengan gugus fungsi ester – COO – dan diberi nama dengan nama alkanoat.
2. Menentukan rantai atom C yang bertindak sebagai alkil.

Agar lebih paham, mari kita simak contoh penamaan ester berikut berdasarkan aturan IUPAC.

1. CH₃ – COO – CH₃, pada senyawa tersebut rantai atom C yang terikat dengan gugus fungsi – COO – berjumlah 2 buah sehingga namanya Sementara alkil yang terdapat pada senyawa tersebut adalah – CH₃ yang berarti metil. Berdasarkan hal tersebut, maka nama senyawa tersebut adalah metil etanoat.
2. CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – COO – CH₂ – CH₃, pada senyawa tersebut rantai atom C yang terikat langsung dengan gugus ester – COO – berjumlah 5 buah atom sehingga namanya Sementara itu alkil yang terikat adalah – CH₂ – CH₃ yang berarti etil. Berdasarkan hal tersebut, maka nama senyawanya adalah etil pentanoat.
3. Untuk lebih memahami penamaan senyawa ester secara IUPAC, perhatikan rumus struktur senyawa berikut:

Pada senyawa tersebut terdapat 4 atom C yang terikat langsung dengan gugus fungsi – COO – (ditandai warna orange) dan 4 atom C yang bertindak sebagai alkil (ditandai dengan warna biru).

Berdasarkan gambar tersebut, maka nama senyawa ester dengan rumus struktur itu adalah isobutil butanoat (nama alkilnya menggunakan isobutil karena rantai alkil dengan jumlah 4 atom C nya tidak lurus).

Gimana sudah paham cara memberi nama senyawa ester dengan aturan IUPAC? Oke kita lanjutkan pembahasan selanjutnya tentang isomer.

Isomer Pada Ester

Isomer pada ester terdiri dari isomer struktur dan isomer fungsi. Adapun penjelasan tentang isomer pada senyawa ester adalah sebagai berikut:

Isomer Struktur

Isomer struktur ditandai dengan persamaan rumus molekul namun dapat membentuk beberapa senyawa dengan struktur yang sama. Sebagai contoh isomer struktur dengan rumus molekul C₄H₈O₂ dapat membentuk senyawa-senyawa ester sebagai berikut:

Nama senyawa ester dari rumus molekul C₄H₈O₂ tersebut adalah isopropil metanoat, etil etanoat, metil propanoat, dan propil metanoat.

Isomer Fungsi

Isomer fungsi dari senyawa ester adalah asam karboksilat, keduanya memiliki rumus molekul yang sama yaitu C_nH_2nO₂, namun keduanya memiliki gugus fungsi yang berbeda. Contoh dari isomer fungsi pada ester adalah sebagai berikut:

CH₃ – CH₂ – CH₂ – COOH  dan  CH₃ – CH₂ – COO – CH₃

Kedua senyawa tersebut memiliki rumus molekul yang sama yaitu C₄H₈O₂, namun keduanya memiliki gugus fungsi yang berbeda sehingga keduanya memiliki nama senyawa yang berbeda, yaitu asam butanoat dan metil propanoat.

Gimana sudah mengerti isomer pada senyawa ester? Selanjutnya mari kita lanjutkan pembahasan mengenai sifat senyawa ester.

Baca juga: Materi Keton

Sifat Senyawa Ester

1. Senyawa ester dapat dibuat melalui reaksi esterifikasi dengan bahan baku utama yaitu asam karboksilat dan alkohol. Selain mengalami esterifikasi, ester juga dapat mengalami hidrolisis, yaitu reaksi kebalikan dari esterifikasi. Pada reaksi hidrolisis ester akan menghasilkan alkohol dan asam karboksilat.
2. Senyawa ester dapat juga bereaksi dengan basa (NaOH atau KOH) yang dikenal dengan reaksi penyabunan. Reaksi penyabunan ini menghasilkan alkohol dan garam.
3. Senyawa ester memiliki sifat fisika: berbau khas, berwujud cair, memiliki kelarutan yang rendah dalam air, dan memiliki titik didih dan titik beku yang lebih rendah daripada asam karboksilat.

Kegunaan Senyawa Ester

Secara umum senyawa ester banyak digunakan sebagai essens yang memiliki aroma khas buah-buahan. Berikut beberapa ester yang sudah banyak digunakan sebagai essens aroma buah-buahan:

1. Etil metanoat merupakan essens yang memiliki aroma buah rum.
2. n-pentil asetat merupakan essens yang memiliki aroma buah pisang.
3. Isopentil asetat merupakan essens yang memiliki aroma buah pir.
4. n-oktil asetat merupakan essens yang memiliki aroma buah jeruk.
5. metil butanoat merupakan essens yang memiliki aroma buah apel.
6. etil butanoat merupakan essens yang memiliki aroma buah nanas.
7. n-propil butanoat merupakan essens yang memiliki aroma buah apricot.

Selain sebagai essens, senyawa ester juga digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan sabun dan mentega. Selain itu, senyawa ester juga ada yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan polimer.

Baca juga: Materi Aldehida

Pemahaman Akhir

Rasa buah pada minuman bisa berasal dari buah-buahan asli atau dalam bentuk aroma buah yang dikenal sebagai essens. Essens merupakan salah satu jenis zat yang terbuat dari senyawa ester. Senyawa ester memiliki rumus umum CnH2nO2 dan gugus fungsi – COO – atau R – COO – R’.

Senyawa ester memiliki berbagai macam jenis yang ditandai oleh variasi alkil yang terikat pada gugus ester. Tata nama untuk senyawa ester dapat dilakukan secara trivial dan IUPAC. Pemberian nama secara trivial berbasis pada pola nama alkil yang diikuti dengan nama ester. Sementara itu, pemberian nama secara IUPAC berdasarkan penamaan rantai atom karboksilat dan alkil.

Senyawa ester dapat memiliki isomer struktur dan isomer fungsi. Isomer struktur memiliki rumus molekul yang sama namun struktur yang berbeda, sedangkan isomer fungsi memiliki rumus molekul yang sama namun gugus fungsi yang berbeda.

Senyawa ester memiliki berbagai sifat fisika dan dapat mengalami reaksi esterifikasi, hidrolisis, dan penyabunan. Ester banyak digunakan sebagai essens aroma buah-buahan dalam minuman atau makanan. Selain itu, senyawa ester juga memiliki kegunaan dalam pembuatan sabun, mentega, dan polimer.

Gimana sudah paham dengan materinya? Kamu perlu lebih teliti, khususnya pada tata nama senyawa ester secara trivial dan IUPAC, karena sedikit berbeda dengan senyawa karbon lain. Semoga penjelasan materi ini menambah wawasan dan pengetahuan tentang senyawa karbon dari berbagai tinjauan.

Referensi:

Budi, utami, dkk. 2009. Kimia SMA Kelas XII. Jakarta: Pusat Perbukuan dan Kurikulum Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan.

Sunarya, Y., dan Setiabudi, A. 2010. Mudah dan Aktif Belajar Kimia. Jakarta: Pusat Perbukuan dan Kurikulum Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan.