Archive for Agustus 2011
Welcome to chemistry class at X Grade
SMA Xaverius 1 Jambi
DUNIA KITA: REAKSI KIMIA
Pada awal semester ini, setelah Anda mempelajari tatanama senyawa baik cara menuliskannya, memberi nama, hingga membuat reaksi kimia beserta penyetaraannya maka Anda akan mempraktikkannya. Betapa dunia kita adalah reaksi kimia. Seluruh metabolisme dalam tubuh berjalan dalam reaksi kimianya masing-masing. Hal-hal yang terjadi di sekitar kita adalah reaksi kimia. Lalu bagaimana kita tahu bahwa sesuatu merupakan reaksi kimia? Meskipun reaksi kimia berjalan secara mikroskopis namun secara umum terdapat 4 ciri-ciri reaksi kimia yaitu:
- Timbulnya gas
- Timbulnya perubahan warna
- Timbulnya endapan (kekeruhan)
- Timbul perubahan kalor ketika reaksi tsb berlangsung.
Marilah kita melakukan percobaan yang membuktikan ke-4 hal tsb. Percobaan dilakukan secara berkelompok. Buatlah kelompok yang terdiri dari 6 orang.
Alat dan Bahan:
A. (Dibawa siswa dari rumah)
- Kulit telur kering yang telah ditumbuk halus (2 kulit telur)
- Cuka makan (1 botol kecil)
- Balon mainan (5 buah)
- Gelas bekas air mineral (10 buah)
- Botol obat berleher (kecil) terbuat dari kaca putih (3 buah)
- Korek api ( 1 buah)
- Aluminium Foil pembungkus makanan ( 1 kelas cukup 1 gulung).
- Karet gelang (5 buah)
B. (Disiapkan guru di sekolah)
- Larutan timbal (II) nitrat dan kalium iodida secukupnya
- Pita Mg
- Kristal Urea secukupnya
- Kristal NaOH secukupnya
- Air
Percobaan dilakukan sesuai prosedur yang diberikan guru. Setelah selesai, buatlah persamaan reaksi kimia setara berikut:
1. Kulit telur (kalsium karbonat) + asam cuka -->
2. timbal (II) nitrat + kalium iodida -->
3. Mg + O2 -->
3. Mg + O2 -->
4. Urea + air -->
5. NaOH + air -->
6. Al foil + NaOH -->
6. Al foil + NaOH -->
Tabel hasil pengamatan dibuat sesuai percobaan di atas. Kesimpulan apa yang Anda peroleh kaitannya dengan ciri-ciri reaksi kimia?
Welcome to chemistry class at 10 th grade
SMA Xaverius 1 Jambi.
sumber: www.google.com
Siapa yang tak suka melihat kemilau dan indahnya perhiasan bertabur batu permata warna-warni nan mewah. Batu safir, ruby, amethys, corundum, morganite, aquamarin, tourmalin, zamrud, dan intan. Tahukah Anda bahwa batu permata yang luar biasa indah dan mahal ini dibentuk dari unsur-unsur kimia tertentu. Mengapa batu permata berwarna-warni?
Untuk menjawab ini marilah kita mengingat apakah syarat agar kita mampu melihat warna sebuah benda? Tentu adanya cahaya bukan? Ketika cahaya tampak menimpa sebuah benda, sebagian cahaya diserap oleh benda tersebut pada panjang gelombang atau frekuensi tertentu sementara sisanya diteruskan. Bagian yang tidak diserap mengenai mata kita sebagai cahaya putih. Cahaya putih sebagai sinar tampak memiliki panjang gelombang antara 400-800 nm. Warna yang ditampilkan adalah pada panjang gelombang atau frekuensi yang dipantulkan benda tersebut. Warna yang dilihat mata kita adalah warna komplementer. LIhatlah bagan berikut:
Batu permata yang disebut ruby memancarkan warna merah karena ruby menyerap warna komplementernya yaitu warna hijau dan semua warna kecuali merah. Benda yang sama dapat memancarkan warna-warni yang berbeda. Contohnya ruby dan safir walaupun memiliki komposisi kimia yang mirip namun keduanya memancarkan warna yang berbeda. Perbedaan warna ini berdasarkan pada struktur atom batuan tersebut. Impurities (pengotor) sengaja diberlakukan pada sebuah batu permata dengan cara mengganti jenis suatu unsur dengan jenis unsur lain. Baik ruby dan safir disebut corundum. Safir dapat berwarna biru, pink, kuning hingga pink orange. Safir yang disebut terakhir ini disebut Padparadscha sapphire.
Batu permata beryl, dalam bentuk murninya tidak berwarna namun akan menjadi sebuah permata nan mahal yang disebut emerald jika ke dalamnya dikotori dengan chrom. Jika mangan ditambahkan ke dalamnya maka beryl akan berwarna pink yaitu morganite. Sedangkan dengan besi menjadi aquamarine yang berwarna biru terang. Manipulasi impurities ke dalam batu permata akan mengubah warna permata sesuai keinginan kita. Wow!
Welcome to chemistry class at 12 th grade
SMA Xaverius 1 Jambi.
Praktikum Korosi sebagai Contoh Reaksi Redoks
Pada materi elektrokimia, Anda akan mempelajari bagaimana perubahan energi kimia menjadi listrik dan sebaliknya baik secara spontan maupun non spontan. Jika Anda memperhatikan keadaan di sekitar bahwa terjadi korosi berlangsung begitu saja dan berlangsung lama sementara proses penyepuhan logam dapat berjalan jauh lebih cepat merupakan contoh aplikasi reaksi redoks dalam elektrokimia.
Pada tahap awal materi elektrokimia, Anda perlu mempelajari reaksi redoks lengkap yang menggunakan konsep serah terima elektron dan naik-turunnya bilangan oksidasi. Reaksi oksidasi merupakan reaksi yang melepaskan elektron dan naiknya bilangan oksidasi unsur suatu zat sementara reaksi reduksi adalah reaksi penangkapan elektron dan turunnya bilangan oksidasi dalam suatu unsur. Dalam menyetarakan reaksi redoks perlu dipertimbangkan kondisi asam atau basa yang terjadi.
Kerjakan Latihan berikut:
- Cl2 + IO3 - --> IO4 - + Cl - (suasana asam)
- K2Cr2O7 + H2SO4 + KNO2 --> K2SO4 + Cr2(SO4)3 + KNO3 (suasana asam)
- KIO3 + H2SO4 + KI --> K2SO4 + I2+ H2O (suasana asam)
- S2O3 2- + Cl2 --> SO4 2- + Cl- (suasana asam)
- MnO4 - + Br- --> MnO2 + I2 (suasana basa)
- CO + Fe 2+ --> ..? suasana asam)
- C2O4 2- + IO - --> (suasana asam)
- CrCl3 + Na2SO4 + OH - --> (suasana basa)
- H2O2 + I2 --> (suasana basa)
- Cl2 + OH - --> (suasana basa) buat dalam bentuk reaksi disproporsionasi.
Welcome to chemistry class at 12 th grade
SMA Xaverius 1 Jambi.
APLIKASI TEKANAN OSMOSIS DALAM
KEHIDUPAN SEHARI-HARI
Aplikasi tekanan osmotik pada mekanisme transportasi air dalam sel tanaman.
Setiap makhluk hidup disusun dari miliaran sel. Sebagian besar sel makhluk hidup mengandung air yang disimpan dalam plasma sel (sitoplasma). Sel ini dibungkus oleh selaput tipis yang disebut membran plasma. Selaput ini merupakan membran dwi lapis membran yang bertugas mengatur secara selektif, keluar masuknya cairan dari dan ke dalam sel.
Pada dasarnya pengangkutan melalui membrane sel dapat terjadi secara pasif maupun secara aktif. Pengangkutan secara pasif terjadi jika mengikuti arah gradient konsentrasi, artinya dari larutan yang memiliki konsentrasi tinggi menuju larutan yang memiliki konsentrasi rendah. Proses ini terjadi tanpa memerlukan energi hasil metabolisme. Sedangkan pada proses pengangkutan secara aktif memerlukan energi hasil metabolisme seperti ATP (Adenosin Tri Phospat) karena prosesnya terjadi melawan arah gradient konsentrasi.
Proses difusi dan osmosis merupakan contoh proses pengangkutan secara pasif. Osmosis adalah proses perpindahan partikel air dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi melalui membran semipermeabel. Sedangkan difusi adalah proses perpindahan partikel terlarut dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah dengan tenaga kinetiknya sendiri. Tenaga yang mendorong masuknya air ke dalam sel adalah aktifitas molekul, tekanan hidrostatik,dan tekanan osmosis. Bila isi sel menyerap larutan maka terjadilah tekanan turgor yang menekan membran plasma keluar ke arah dinding sel. Karena dinding sel merupakan massa yang kaku, maka akan terjadi tekanan yang melawan arah tekanan turgor.
Proses osmosis sangat berperan dalam proses penyerapan air dalam tumbuhan. Sedangkan penyerapan mineral yang terlarut dalam tanah dilakukan secara difusi, yang nanti akan diedarkan ke seluruh bagian tumbuhan. Terjadinya pengangkutan itu akan menyebabkan tekanan turgor sel, sehingga mampu membesar dan mempunyai bentuk tertentu. Osmosis juga memungkinkan terjadinya membuka dan menutupnya stomata.
Salah satu alasan mengapa tekanan osmotik juga merupakan mekanisme utama dalam pengangkutan air ke bagian atas tumbuhan adalah karena daun terus-menerus kehilangan air ke udara. Proses ini disebut transpirasi. Akibat transpirasi konsentrasi zat terlarut dalam cairan daun meningkat. Oleh karena itu air didorong ke atas lewat batang, cabang, dan ranting-ranting pohon oleh tekanan osmotik. Sebagai contoh diperlukan tekanan sebesar 10-15 atm untuk mengangkut air ke daun di pucuk pohon redwood di California
Daun memiliki daya isap. Daya isap daun merupakan kemampuan daun untuk mengambil atau menyerap air dari batang karena tekanan osmosis sel-sel daun lebih tinggi dibandingkan sel-sel pada batang. Perbedaan tekanan osmosis disebabkan daun selalu mengeluarkan airnya lewat peristiwa gutasi.
Suatu keadaan yang menarik adalah terjadinya plasmolisis. Keadaan ini merupakan dampak dari peristiwa osmosis. Jika sel tumbuhan diletakkan di larutan garam terkonsentrasi (hipertonik), sel tumbuhan akan kehilangan air dan juga tekanan turgor, menyebabkan sel tumbuhan lemah. Tumbuhan dengan sel dalam kondisi seperti ini layu. Kehilangan air lebih banyak akan menyebabkan terjadinya plasmolisis: tekanan terus berkurang sampai di suatu titik di mana protoplasma sel terkelupas dari dinding sel, menyebabkan adanya jarak antara dinding sel dan membran. Akhirnya cytorrhysis – runtuhnya seluruh dinding sel – dapat terjadi. Tidak ada mekanisme di dalam sel tumbuhan untuk mencegah kehilangan air secara berlebihan, juga mendapatkan air secara berlebihan, tetapi plasmolisis dapat dibalikkan jika sel diletakkan di larutan hipotonik. Proses yang sama terjadi pada sel hewan yang disebut krenasi.
Plasmolisis hanya terjadi pada kondisi ekstrem, dan jarang terjadi di alam. Biasanya terjadi secara sengaja di laboratorium dengan meletakkan sel pada larutan bersalinitas tinggi atau larutan gula untuk menyebabkan ekosmosis, seringkali menggunakan tanaman Elodea atau sel epidermal bawang yang memiliki pigmen warna sehingga proses dapat diamati dengan jelas menggunakan mikroskop.
Bila sel tumbuhan dimasukkan kedalam cairan hipotonik, turgor sel akan meningkat. Bila berada dalam keadaan isotonik (larutan yang konsentrasinya sama dengan konsentrasi isi sel,maka sebagian sel yang ada mengalami plasmolisis,sebagian sel tidak. Keadaan ini dapat dipakai untuk menentukan tekanan osmosis sel dengan meletakkan pada larutan yang ditentukan molaritas larutan atau tekanan osmotiknya dan melihat berapa banyak sel yang terplasmolisis.
Tekanan osmosis dalam membran sel darah merah
Selain pada sel tanaman, peristiwa osmosis memainkan peranan yang sangat penting pada tubuh makhluk hidup manusia dan hewan, misalnya, pada membran sel darah merah. Apakah yang terjadi jika sel darah merah dimasukkan ke dalam suatu larutan hipertonik (lebih pekat)? Di sini akan terjadi yang disebut krenasi. Air yang terdapat dalam sel darah akan ditarik keluar dari sel sehingga sel mengerut dan rusak. Sebaliknya, jika Anda meletakan sel darah merah dalam suatu larutan yang bersifat hipotonik (lebih encer) maka sel darah merah akan mengembang dan akhirnya pecah. Mengapa? air dari larutan di sekitar sel darah merah akan ditarik masuk ke dalam sel. Proses ini disebut hemolisis.
Aplikasi tekanan osmosis dalam dunia kedokteran
Ketika pasien tidak mampu lagi mengonsumsi minuman dan makanan maka dokter akan memberikan nutrisi melalui infus. Dalam hal ini larutan nutrisi dimasukan langsung ke dalam pembuluh darah. Larutan ini harus memiliki tekanan osmotik yang sama dengan tekanan osmotik darah agar sel darah tidak mengalami krenasi atau hemolisis karena sangat membahayakan jiwa pasien. Tekanan osmotik darah pada suhu 25 o C adalah 7,7 atm oleh karena itu, jika pasien akan diberi larutan glukosa melalui infus,konsentrasi glukosa yang digunakan harus berkadar 5,3%. Mengapa?
Dalam dunia farmasi, balsam atau salap dibuat secara hipertonik agar dapat mengeluarkan bisul pada tubuh. Dengan demikian bisul akan segera kempes.
Aplikasi tekanan osmosis dalam industri makanan.
Industri makanan ringan baik skala rumah tangga maupun pabrik sering memanfaatkan konsep tekanan osmosis pada pengawetan selai dan jeli. Gula dalam jumlah yang banyak ternyata penting dalam proses pengawetan karena gula membantu membunuh bakteri yang bisa mengakibatkan botulisme. Bila sel bakteri berada dalam larutan gula hipertonik (konsentrasi tinggi), air intrasel cenderung untuk bergerak keluar dari sel bakteri ke larutan yang lebih pekat. Proses ini yang disebut krenasi (crenation), menyebabkan sel mengerut dan akhirnya tidak berfungsi lagi. Keasaman alami buah-buahan juga menghambat pertumbuhan bakteri.
PERTANYAAN
Mengapa tekanan osmosis merupakan tekanan hidrostatis?
Mengapa jika Anda memupuk tanaman dengan menggunakan pupuk yang terlalu banyak (pekat) justru membuat tanaman mati.
Jelaskan bagaimana terjadinya pembengkakan tubuh yang disebut OEDEMA
jika kita mengonsumsi makanan berkadar garam tinggi?
Bagaimana cara tumbuhan mempertahankan tekanan osmosisnya terkait transpirasi maupun gutasi?
FUN WITH CHEMISTRY
PERCOBAAN PLASMOLISIS Pada Daun Rhoeo discolor ( Daun Adam and Eva)
Air menjadi kebutuhan pokok bagi semua tanaman juga merupakan bahan penyusun utama dari protoplasma sel. Rhoeo discolor merupakan tumbuhan yang banyak tumbuh di daerah tropis dengan ciri yaitu dengan bentuk daunnya yang memanjang seperti daun jagung, mempunyai warna ungu pada permukaan bawah dan warna hijau di permukaan atas.
Suatu percobaan yang menunjukan proses osmosis adalah suatu percobaan yang mengamati suatu lubang bawah dari tabung gelas ditutup dengan selaput. Selaput itu berfungsi sebagai membran permeabel secara differensiasi, yang meloloskan melekul-molekul air secara cepat, tetapi menghalangi molekul yang lebih besar
Tekanan osmosis cairan dapat ditentukan dengan cara mencari suatu larutan yang mempunyai tekanan osmosis sama dengan cairan tersebut. Dalam cara ini kita dapat mengambil patokan pada terjadinya peristiwa plasmolisis sel. Dalam keadan insipien plasmolisis tekanan osmosis cairan sel adalah sama dengan tekanan osmosis larutan dalam massa jaringan sel tersebut direndam. Peristiwa plasmolisis yang terjadi dapat dilihat di bawah mikroskop.
Daun Rhoeo Discolor disayat kecil dan rendam dalam air gula (sukrosa) dengan berbagai kepekatan.
(1) Lakukan pada 0 M sukrosa (sebagai blanko atau variabel kontrol) yaitu air AQUA saja.
(2) Lakukan pada 1 M dan 2 M sukrosa (sebagai variabel variasi). Mr sukrosa= 342 g/mol.
Pengamatan penampang sel dilakukan di bawah mikroskop.
Dengan kondisi diluar sangat pekat ( Hypertonis ) maka pigmen daun ungu pada Rhoeo discolor akan keluar terserap larutan diluar yang pekat. Keadaan sel dapat dilihat di bawah mikroskop. Semakin pekat larutan maka plasmolisis akan makin cepat terjadi. Buatlah grup percobaan Anda dan kerjakan eksperimen ini.
Welcome to chemistry class at 12 th grade
SMA Xaverius 1 Jambi.
MINUMAN ISOTONIK - PERLUKAH?
Apa yang Anda rasakan setelah berolah raga? Rasa haus mencengkeram tenggorokan. Rasanya ingin menenggak sebotol minuman dingin. Berbagai merek minuman khususnya berlabel minuman isotonik menjadi pilihan yang banyak diminati konsumen. Pada label minuman isotonic diclaim bahwa minuman ini akan memulihkan tenaga setelah beraktivitas sehingga stamina tubuh kembali terjaga. Mengapa demikian? Ada apa dengan minuman isotonic?
Sebagian besar tubuh kita terdiri dari air (60%) yang tersimpan dalam plasma darah. Inilah cairan tubuh. Bicara tentang cairan tubuh, setiap harinya manusia membutuhkan cairan dengan jumlah rata-rata 2.000 sampai 2.500 ml untuk mengganti cairan yang keluar melalui pernapasan, keringat, dan urin. Ini jika tubuh dalam kondisi normal. Namun jika tubuh melakukan kerja fisik yang terlampau berat atau sedang diare, jumlah cairan yang keluar pun makin banyak. Akibatnya tentu saja, tubuh lebih membutuhkan cairan pengganti. Jika tidak terpenuhi, metabolisme tubuh pun jadi menurun dan mengganggu proses pencernaan, penyerapan zat-zat gizi, hingga temperatur tubuh.
Bagaimana dengan air putih biasa sebagai penggantinya? Ternyata, cairan ini masih belum mampu mengganti cairan tubuh dan elektrolit yang telah keluar. Elektrolit sendiri merupakan larutan garam yang penting bagi tubuh. Jika tidak ada larutan ini, air putih tidak akan terserap sempurna dan menimbulkan efek dehidrasi pada tubuh.
Jadi jangan bingung ketika kita sudah merasa cukup minum, namun masih saja ada yang terasa kurang di dalam tubuh. Sudah minum banyak air, justru perut yang jadinya kembung. Karena air kurang cukup memenuhi kebutuhan tubuh, muncullah minuman isotonik yang komposisinya dirancang dengan tekanan osmotik sama dengan tekanan darah tubuh. Fungsinya pun tidak cukup satu. Minuman isotonik ini bisa mengganti cairan tubuh, energi, sampai elektrolit tubuh yang hilang.
Ketika minuman isotonik ini diminum, sebentar saja begitu mudah diserap oleh tubuh. Sifatnya cepat mengosongkan perut serta punya daya serap yang tinggi dalam usus. komposisi isotonik dalam tubuh adalah 98%. Dua persen lainnya berupa ion Natrium Klorida, Kalium Fosfat, Magnesium Sitrat, dan Kalsium Laktat. Fungsi ion-ion ini dapat mengganti elektrolit tubuh yang hilang.
Pengganti minuman Isotonik?
Jika membeli minuman isotonic cukup mahal apalagi dibuat dengan bahan-bahan kimia maka ada minuman isotonic yang bersifat natural atau alami. Air kelapa muda. Air kelapa muda yang dicampur dengan sirup disukai banyak orang karena rasanya yang enak dan menyegarkan. Tapi lebih dari itu, kelapa punya manfaat yang besar bagi kesehatan tubuh.
Bagian kelapa yang berkhasiat menyehatkan tubuh adalah airnya. Air kelapa murni (tanpa campuran gula, es dan air putih) bisa menjadi minuman isotonik alami yang bisa Anda konsumsi setelah berolahraga. Dikutip dari Health, air kelapa mengandung elektrolit yang sama dengan elektrolit tubuh. Sehingga bisa mere-hidrasi tubuh dan mengganti cairan setelah olahraga atau beraktivitas berat.
Selain berfungsi sebagai minuman isotonik, air kelapa juga mengandung kalsium, magnesium dan potassium yang meningkatkan sirkulasi darah. Bukan itu saja, bila Anda punya masalah pencernaan atau susah buang air besar, minum saja air kelapa muda. Di dalamnya terdapat anti kuman dan anti bakteri sehingga bisa melancarkan fungsi sistem pencernaan. Bersyukurlah kita tinggal di Negara tropis yang kaya akan sumberdaya alam hayati termasuk kelapa muda. Semua adalah anugerah Tuhan Yang Maha Kuasa. Rasa syukur dan kagum haruslah senantiasa ada dalam hati kita atas karuniaNYA.
