KURIKULUM KTSP
KIMIA TEKNOLOGI DAN INDUSTRI
SYAHRIAL, S.T Untuk XII SMK
KATA PENGANTAR Syukur kehadirat Allah SWT atas segala kekuatan piker dan dzikir sehingga penyusun dapat menyelesaikan buku Kimia SMK kelas XII bidang keahlian Teknologi dan Industri dengan segala kemudahan-Nya. Buku Kimia SMK kelas XII ini disusun berdasarkan kurikulum KTSP yang berfungsi membentuk peserta didik supaya memiliki dasar pengetahuan kimia yang luas dan kuat untuk menyesuaikan diri dengan perubahan yang terjadi di lingkungan social dan lingkungan kerja, serta mampu mengembangkan diri sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Buku Kimia SMK kelas XII ini berisi materi-materi senyawa hidrokarbon, polimer, laju reaksi, koloid, kimia inti dan pemisahan campuran. Penyusunan Buku Kimia SMK kelas XII ini didasarkan pada kenyataan bahwa masih kurangnya sumber belajar pada mata pelajaran kimia bagi siswa kelas XII SMK. Untuk itu penyusun selaku tenaga pengajar di SMK merasa perlu untuk segera memenuhi kebutuhan siswa tersebut demi kelancaran proses belajar mengajar di sekolah. Pada kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penyusunan dan penerbitan buku ini. Secara khusus penyusun ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada Sandri Maulani, S.H (istri) atas segala dukungannya dalam memotivasi penyusun sampai selesainya buku ini. Akhirnya tegur sapa, kritik dan saran dari kalangan akademisi dan pemakai buku ini sangat penyusun harapkan demi kemajuan bidang pendidikan. Manggar, Pebruari 2010
Syahrial, S.T
DESKRIPSI PEMBELAJARAN STANDAR KOMPETENSI 12. Memahami senyawa hidrokarbon dan kegunaannya
KOMPETENSI KOMPETENS I DASAR 12.1
12.2
MATERI PEMBELAJARAN
Mendeskripsikan kekhasan atom karbon yang membentuk senyawa hidrokarbon
- Kekhasan atom karbon dan senyawa
Menggolongkan senyawa hidrokarbon dan turunannya
- Senyawa hidrokarbon dan turunannya - Alkana dan turunannya: - Gugus fungsi, jenis-jenis, dan isomer
-
-
13. Menjelaskan sistem klasifikasi dan kegunaan makromolekul (karbohidrat, lipid, protein dan polimer)
12.3
Mendeskripsikan kegunaan senyawa hidrokarbon dan turunannya dalam kehidupan manusia
13.1
Menjelaskan karbohidrat, klasifikasi dan penggunaannya Menjelaskan lipid, klasifikasi dan penggunaannya
13.2
-
hidrokarbon. Pengelompokan senyawa hidrokarbon Tata nama senyawa hidrokarbon Sifat fisika senyawa hidrokarbon Isomer senyawa hidrokarbon Reaksi kimia pada senyawa hidrokarbon
senyawa turunan alkana Haloalkana Alkohol dan eter Aldehida dan keton Asam karboksilat dan ester Benzena dan turunannya: Struktur dan sifat benzene Struktur dan tata nama turunan benzene Pembuatan serta reaksi kimia benzena dan turunannya Kegunaan serta dampak benzena dan turunannya Gas alam Alkohol Parfumery Plastik Minyak bumi dan kegunaannya: Pembentukan dan pengelolaan minyak bumi Produk hasil pengolahan minyak bumi dan dampak yang ditimbulkannya Nafta (residu) Petrolium (bensin) Karosen (minyak tanah dan avtur)
- Karbohidrat dan klasifikasinya - Aplikasi karbohidrat - Lipid dan klasifikasinya - Aplikasi lipid
STANDAR KOMPETENSI
KOMPETENSI KOMPETENS I DASAR 13.3
13.4
14. Memahami koloid, suspensi, dan larutan sejati
14.1
14.2
14.3
15. Memahami konsep kimia inti dan radiokimia
15.1
15.2
16. Melakukan pemisahan dan analisis
16.1
16.2
Menjelaskan protein, klasifikasi dan penggunaannya Menjelaskan polimer, klasifikasi dan penggunaannya Mengidentifikasi koloid, suspensi, dan larutan sejati Membedakan macam dan sifat koloid Menerapkan sistem koloid dalam kehidupan Memahami kimia inti dan radiasi
Memahami radiokimia dan aplikasinya Memisahkan zat dari campuran
Menentukan kadar suatu unsur/ senyawa-senyawa
MATERI PEMBELAJARAN
- Protein dan klasifikasinya - Aplikasi protein - Polimer dan klasifikasinya klasifikasinya - Aplikasi polimer - Polimer sintesis - Koloid, suspensi dan larutan
- Macam dan sifat-sifat koloid - Pembuatan dan pemurnian -
koloid Penggunaan Koloid Penemuan sinar radioaktif Sifat-sifat dan sinar radioaktif Peluruhan radioaktif alami Reaksi transmutasi buatan Bahaya unsur-unsur radioaktif Reaksi fisi dan fusi
- Konsep dasar radiokimia - Aplikasi radiokimia - Pemisahan campuran: Maserasi Ekstraksi Destilasi Filtrasi - Penentuan kadar suatu unsur/senyawa - Teknik-teknik pengukuran kadar : gravimetri, vilumetri, dan teknik lainnya
DAFTAR ISI Kata Pengantar ..................................................... ............................................... .....................
i
Deskripsi Pembelajaran ............................................................................................................
ii
Daftar Isi ....................................................................................................................................
iv
Kekhasan atom karbon ……………………………………………………………………………. BAB XII
Penggolongan senyawa hidrokarbon ………………………………………………………..
1 3
Kegunaan senyawa hidrokarbon ………………………………………………………………..
23
Karbohidrat, klasifikasi dan penggunaannya .................................................
29
Lipid, klasifikasi dan penggunaannya ......................................................... ...
31
Protein, klasifikasi dan penggunaannya ............................................... .........
32
Polimer, klasifikasi dan penggunaannya ................................................. .......
35
BAB XIII
Koloid, suspensi, dan larutan sejati ............................................................... BAB XIV
Macam dan sifat koloid ................................................................................. Sistem koloid dalam kehidupan .....................................................................
Kimia inti dan radiasi ..................................................................................... BAB XV
Radiokimia dan aplikasinya ………………………………………………………………………
Pemisahan zat dari campuran ....................................................................... BAB XVI
Penentuan kadar suatu unsur/ senyawa-senyawa ……………………………………
Daftar Pustaka ………………………………………………………………………………………………………………………
43 44 50
51 57
60 62 72
BAB XII
KEKHASAN ATOM KARBON KARBON
Atom karbon (C) dengan nomor atom 6 mempunyai susunan elektron K = 2, L = 4. C mempunyai 4 elektron valensi dan dapat mernbentuk empat ikatan empat ikatan kovalen serta dapat digambarkan dengan r umus Lewis. Sebagai contoh, dapat dilihat molekul CH4 (metana) yang memiliki diagram yang cukup sederhana dibawah ini.
Selain itu kemampuan diatas, atom karbon juga dapat membentuk ikatan dengan atom karbon lain untuk membentuk rantai karbon yang terbuka, terbuka bercabang dan tertutup. Contoh rantai karbon dapat digambarkan dengan rumus struktur berikut :
Dapatlah sekarang dimengerti bahwa jumlah senyawa senyawa karbon demikian banyaknya walaupun jumlah jenis unsur pembentuknya sedikit. Kini kita dapat mulai membuat klasifikasi hidrokarbon, yang merupakan senyawa yang hanya tersusun oleh karbon dan hidrogen. dan hidrogen. Senyawa-senyawa Senyawa-senyawa karbon lainnya dapat dipandang sebagai turunan dari hidrokarbon ini. Hidrokarbon dapat dibagi menjadi dua kelompok utama : hidrokarbon alifatik dan hidrokarbon aromatik. Termasuk di kelompok pertama adalah senyawa yang berantai lurus, berantai cabang dan rantai melingkar. Kelompok kedua, hidrokarbon aromatik, biasanya mengandung cincin atom karbon yang sangat stabil. Berdasarkan kelipatan ikatan karbon-karbonnya, hidrokarbon alifatik masih dapat dibedakan lagi menjadi dua sub-kelompok, yakni hidrokarbon jenuh yang mengandung ikatan tunggal karbon-karbon, serta hidrokarbon tak jenuh yang mengandung paling sedikit satu ikatan rangkap dua, atau ikatan rangkap tiga. Karena senyawa hidro karbon terdiri atas karbon dan hidrogen, maka salah satu bagian dari ilmu kimia yang membahas segala sesuatu sesuatu tentang senyawa hidrokarbon disebut kimia karbon. Dulu ilmu kimia karbon disebut kimia organik, karena senyawa-senyawanya dianggap hanya dapat diperoleh dari tubuh makhluk hidup dan tidak dapat disintesis dalam pabrik. Pada tahun 1928, Friedrich Wohler berhasil mensintesis urea (suatu senyawa yang terdapat dalam air seni) dari senyawa anorganik yaitu amonium sianat – dengan jalan memanaskannya.
Reaksi pemanasan amonium sianat oleh Wohler Setelah keberhasilan Wohler diketahui, banyaklah sarjana lain yang mencoba membuat senyawa karbon dari senyawa anorganik. Lambat laun teori tentang arti hidup hilang dan orang hanya menggunakan kimia organik sebagai nama saja tanpa disesuaikan dengan arti yang sesungguhnya. Sejak saat itu banyak senyawa karbon berhasil disintesis dan hingga sekarang lebih dari 2 juta senyawa karbon dikenal orang dan terus bertambah setiap harinya. Apa sebabnya jumlah senyawa karbon sedemikian banyak bila dibandingkan dengan jumlah senyawa anorganik yang hanya sekitar seratus ribuan? Selain perbedaan jumlah yang sangat mencolok yang menyebabkan kimia karbon dibicarakan secara tersendiri, karena memang terdapat perbedaan yang sangat besar antara senyawa karbon dan senyawa anorganik seperti yang dituliskan pada tabel berikut. Hidrokarbon adalah sejenis senyawa yang banyak terdapat dialam sebagai minyak sebagai minyak bumi. Indonesia bumi. Indonesia banyak menghasilkan senyawa ini dalam bentuk minyak bumi yang mempunyai nilai ekonomi tinggi. Senyawa hidrokarbon terdiri dari : 1. Alkana (CnH2n+2) 2. Alkena (CnH2n) 3. Alkuna (CnH2n-2)
PENGGOLONGAN SENYAWA HIDROKARBON Kita mulai dengan klasifikasi hidrokarbon yang merupakan senyawa yang hanya tersusun oleh karbon dan hidrogen. Sedangkan senyawa karbon lainnya dapat dipandang sebagai turunan dari hidrokarbon. Hidrokarbon masih dapat dibagi menjadi dua kelompok utama: hidrokarbon alifatik , termasuk di dalamnya adalah yang berantai lurus, yang berantai cabang, dan rantai melingkar, dan kelompok kedua, hidrokarbon aromatik yang yang mengandung cincin atom karbon yang sangat stabil. Hidrokarbon alifatik masih dapat dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan kelipatan ikatan karbon-karbon; hidrokarbon jenuh yang mengandung ikatan tunggal karbon-karbon; dan hidrokarbon tak jenuh yang mengandung paling sedikit satu ikatan rangkap dua karbon-karbon atau ikatan rangkap tiga.
ALKANA Perbedaan rumus struktur alkana dengan jumlah C yang sama akan menyebabkan berbedaan sifat alkana yang bersangkutan. Banyaknya kemungkinan struktur kemungkinan struktur senyawa karbon, menyebabkan karbon, menyebabkan perlunya pemberian nama yang dapat menunjukkan jumlah atom C dan rumus strukturnya. Aturan pemberian nama hidrokarbon telah dikeluarkan oleh IUPAC agar dapat digunakan secara internasional. Aturan tata nama alkana 1. Rantai tidak bercabang (lurus) Jika rantai karbon rantai karbon terdiri dari 4 atom karbon atom karbon atau lebih, maka nama alkana diberi alawal n- (normal) CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 = n-pentana 2. Jika rantai karbon bercabang, maka: a. Tentukan rantai induk, yaitu rantai karbon terpanjang dari ujung satu ke ujung yang lain. Rantai induk diberi nama alkana.
b. Penomoran.
rantai induk terdiri dari 6 atom C, sehingga diberi nama heksana Berilan nomor pada rantai induk dari ujung terdekat cabang.
Jika nomor dari bawah, maka cabang ada di nomor 3. tetapi jika dari kanan, maka cabang ada di nomor 4. Sehingga dipilih penomoran dari ujung bawah. c. Tentukan cabang, yaitu atom C yang yang terikat pada rantai induk. Cabang Cabang merupakan gugus alkil dan beri nama alkil sesuai struktur alkilnya. Perhatikan beberapa gugus alkil berikut: d. Tabel 3. Nama Alkil
e. Urutan penulisan nama. Urutan penulisan nama untuk alkana bercabang: Nomor cabang-nama cabang nama rantai induk: Nama untuk struktur di atas adalah: 3-metilheksana -jika terdapat lebih dari satu alkil sejenis, maka tulis nonor-nonor cabang dari alkil sejenis dan beri awalan alkil dengan di, tri, tetra, penta dan seterusnya sesuai dengan jumlah alkil sejenis.
-Jika terdapat dua atau lebih jenis alkil, maka nama-mana alkil disusun menurut abjad.
3. Tambahan untuk penomoran khusus a. Jika terdapat beberapa pilihan rantai induk yang sama panjang, maka maka pilih rantai induk yang mempunyai cabang lebih terbanyak.
Rantai induk = 5 atom C Rantai induk = 5 atom C Cabang = 2 (metil dan etil) Cabang = 1 (isopropil) Sehingga yang dipilih adalah struktur yang pertama : 3-etil-2-metilpentana b. Gugus alkil dengan jumlah atom C lebih banyak diberi nomor yang lebih kecil.
Dari kiri, nomor 3 terdapat cabang etil Dari kanan, nomor 3 terdapat cabang metil. Sehingga yang dipilih adalah penomoran dari kiri: 3-etil-4metilpentana.
Sifat-sifat Alkana Sifat fisik 1. Semua alkana Semua alkana merupakan senyawa polar sehingga sukar larut dalam air. Pelarut yang baik untuk alkana adalah pelarut non polar, misalnya eter. Jika alkana bercampur dengan air, lapisan alkana berada di atas, sebab massa jenisnya lebih kecil daripada 1. 2. Pada suhu kamar, empat suku pertama berwujud gas, suku ke 5 hingga suku ke 16 berwujud cair, dan suku diatasnya berwujud padat. 3. Semakin banyak atom C, titik didih semakin tinggi. Untuk alkana yang berisomer (jumlah atom C sama banyak), semakin banyak cabang, titik didih semakin kecil. Tabel Beberapa sifat fisik alkana
Nama alkana
Rumus molekul
Mr
Titik leleh (oC)
Titik didih (0C)
Kerapatan (g/Cm3)
Fase pada 250C Gas Gas Gas Gas Cair Cair Cair … … cair padat padat padat
CH4 16 -182 -162 0,423 Metana C2H6 30 -183 -89 0,545 Etana C3H8 44 -188 -42 0,501 Propana C4H10 58 -138 -0. 5 0,573 Butana C5H12 72 -130 36 0,526 Pentana C6H14 86 -95 69 0,655 Heksana C7H16 100 -91 99 0,684 Heptana … … … … … … … … … … … … C17H36 240 22 302 0,778 Heptadekana C18H38 254 28 316 0,789 Oktadekana C19H40 268 32 330 0,789 Nonadekana C20H42 282 37 343 0,789 Iikosana Sifat kimia 1. Pada umumnya alkana sukar bereaksi dengan senyawa lainnya. 2. Dalam oksigen Dalam oksigen berlebih, alkana dapat terbakar menghasilkan kalor, karbon kalor, karbon dioksida dan uap air
3. Jika alkana direaksikan dengan unsur-unsur halogen (F2, Cl2, Br2, I2), atom -atom H pada alkana akan digantikan oleh atom-atom halogen.
ALKENA
Alkena merupakan hidrokarbon tak jenuh yang mempunyai ikatan rangkap dua C=C. Suku alkena yang paling kecil terdiri dari dua atom C, yaitu etena. Nama alkena sesuai dengan nama alkana nama alkana dengan mengganti akhiran – ana menjadi -ena. Dari tabel diatas rumus molekul untuk alkena jumlah atom H selalu dua kali jumlah atom C, sehingga secara umum dapat dirumuskan: CnH2n Tata nama alkena Tata nama alkena menurut IUPAC adalah sebagai berikut: 1. Tentukan rantai induk, yaitu rantai karbon rantai karbon terpanjang dari ujung satu ke ujung yang lain yang melewati ikatan rangkap, berilah nama alkena sesuai jumlah atom C pada rantai induk. 2. Penomoran. Penomoran dimulai dari ujung rantai induk yang terdekat dengan rangkap. 3. Jika terdapat cabang berilah nama cabang dengan alkil sesuai jumlah atom C cabang tersebut. Jika terdapat lebih dari satu cabang, aturan penamaan sesuai dengan aturan pada tatanama alkana. 4. Urutan penamaan: nomor cabang-nama cabang-nomor rangkap-rantai induk Contoh:
3-metil-1-butena (benar)
2-metil-3-butena (salah)
Isomer alkena Etena (C2H4) dan propena (C3H6) tidak mempunyai isomeri katena hanya ada satu struktur. Isomer dari Butena (C4H8):
Sifat-sifat Alkena Sifat fisik 1. pada suhu kamar, tiga suku yang pertama adalah gas, suku-suku berikutnya adalah cair dan suku-suku tinggi berbentuk padat. Jika cairan alkena dicampur dengan air maka kedua cairan itu akan membentuk lapisan yang saling tidak bercampur. Karena kerpatan cairan alkena lebih kecil dari 1 maka cairan alkena berada di atas lapisan air. 2. Dapat terbakar dengan nyala yang berjelaga karena kadar karbon alkena lebih tinggi daripada alkana yang jumlah atom karbonnya sama. Tabel Beberapa sifat fisik alkena
Nama alkena
Rumus molekul C2H4 C3H6 C4H8 C5H10 C6H12 C7H14 C8H16 C9H18 C10H20
Mr
Titik leleh (oC) -169 -185 -185 -165 -140 -120 -102 -81 -66
Titik didih (0C) -104 -48 -6 30 63 94 122 147 171
Kerapatan (g/Cm3) 0,568 0,614 0,630 0,643 0,675 0,698 0,716 0,731 0,743
Fase pada 250C Gas Gas Gas Cair Cair Cair Cair Cair Cair
28 Etena 42 Propena 56 1-Butena 70 1-Pentena 84 1-Heksena 98 1-Heptena 112 1-Oktena 126 1-Nonesa 140 1-Dekena Sifat kimia Sifat khas dari alkena adalah terdapatnya ikatan rangkap dua antara dua buah atom karbon. Ikatan rangkap dua ini merupakan gugus fungsional dari alkena sehingga menentukan adanya reaksi-reaksi yang khusus bagi alkena, yaitu adisi, polimerisasi dan pembakaran 1. Alkena dapat mengalami adisi Adisi adalah pengubahan ikatan rangkap (tak jenuh) menjadi ikatan tunggal (jenuh) dengan cara menangkap atom/gugus lain. Pada adisi alkena 2 atom/gugus atom ditambahkan pada ikatan rangkap C=C sehingga diperoleh ikatan tunggal C-C. Beberapa contoh reaksi adisi pada alkena: a. Reaksi alkena dengan halogen (halogenisasi)
b. Reaksi b. Reaksi alkena dengan hidrogen halida (hidrohalogenasi) Hasil reaksi antara alkena dengan hidrogen dengan hidrogen halida dipengaruhi oleh struktur alkena, apakah alkena simetris atau alkena asimetris. alkena simetris : akan menghasilkan satu haloalkana.
alkena asimetris akan menghasilkan dua haloalkana. Produk utana reaksi dapat diramalkan menggunakan aturan Markonikov , yaitu: Jika suatu HX bereaksi dengan ikatan rangkap asimetris, maka produk utama reaksi adalah molekul dengan atom H yang ditambahkan ke atom C dalam ikatan rangkap yang terikat dengan lebih banyak atom H .
c. Reaksi alkena alkena dengan hidrogen (hidrogenasi) (hidrogenasi) 1. Reaksi ini akan menghasilkan alkana.
2. Alkena dapat mengalami polimerisasi. Polimerisasi adalah penggabungan molekul-molekul sejenis menjadi molekul-molekul raksasa sehingga rantai karbon sangat panjang. Molekul yang bergabung yang bergabung disebut monomer, sedangkan molekul raksasa yang terbentuk disebut polimer.
3. pembakaran alkena Pembakaran alkena (reaksi alkena dengan oksigen) akan menghasilkan CO 2 dan H2O. CH2=CH2 + 2 O2 → 2CO2 + 2H2O
ALKUNA Alkuna merupakan hidrokarbon tak jenuh yang mempunyai ikatan rangkap tiga C=C. Suku alkana Suku alkana yang paling kecil terdiri dari dua atom C, yaitu etuna. Nama alkuna sesuai dengan nama alkana dengan mengganti akhiran – ana menjadi -una. Nama Struktur Rumus molekul Etena CH=CH C2H4 Propena CH=C-CH3 C3H4 Butena CH=C-CH2-CH3 C4H6 Pentena CH=C- CH2- CH2?-CH3 C5H8 Dari tabel diatas rumus molekul secara umum dapat dirumuskan: CnH2n-2 Tata nama alkuna nama alkuna Tata nama alkuna menurut IUPAC sama dengan tatanama alkena, lang-kah-langkah untuk memberi nama alkuna adalah sebagai berikut: 1. Tentukan rantai induk, yaitu rantai karbon rantai karbon terpanjang dari ujung satu ke ujung yang lain yang melewati ikatan rangkap, berilah nama alkuna sesuai jumlah atom C pada rantai induk. 2. Penomoran. Penomoran dimulai dari ujung rantai induk yang terdekat dengan rangkap. 3. Jika terdapat cabang berilah nama cabang dengan alkil sesuai jumlah atom C cabang tersebut. Jika terdapat lebih dari satu cabang, aturan penamaan sesuai dengan aturan pada tatanama alkana. 4. Urutan penamaan: nomor cabang-nama cabang-nomor rangkap-rantai induk. Contoh:
Penentuan rantai induk salah Meskipun mempunyai rantai terpanjang, tetapi tidak melewati rangkap.
ISOMER ALKUNA Etuna (C2H2), propena (C3H4) tidak mempunyai isomeri katena hanya ada satu struktur.
Isomer dari butuna (C4H6):
Isomer pentuna (C5H8)
Sifat Alkuna Sifat fisis Sifat fisis alkuna, yakni titik didih mirip dengan alkana dan alkena. dan alkena. Semakin Semakin tinggi suku alkena, titik didih semakin besar. Pada suhu kamar, tiga suku pertama berwujud gas, suku berikutnya berwujud cair sedangkan pada suku yang tinggi berwujud padat. Tabel Beberapa sifat sifat fisik alkuna
Nama alkena
Rumus molekul
Mr
Titik leleh (oC)
Titik didih (0 C)
Kerapatan (g/Cm3 )
Fase pada 250 C
Etuna Propuna 1-Butuna 1-Pentuna 1-Heksuna 1-Hepuna 1-Oktuna 1-Nonusa 1-Dekuna
C2H2 C3H4 C4H6 C5H8 C6H10 C7H12 C8H14 C9H16 C10H18
26 40 54 68 82 96 110 124 138
-81 -103 -126 -90 -132 -81 -79 -50 -44
-85 -23 8 40 71 100 126 151 174
0,690 0,716 0,733 0,740 0,766 0,765
Gas Gas Gas Cair Cair Cair Cair Cair Cair
Sifat kimia Adanya ikatan rangkap tiga yang dimiliki alkuna memungkinkan terjadinya reaksi adisi, polimerisasi, substitusi dan pembakaran 1. reaksi adisi pada alkuna o Reaksi alkuna dengan halogen (halogenisasi)
Perhatikan reaksi di atas, reaksi pada tahap 2 berlaku aturan markonikov. o Reaksi alkuna dengan hidrogen dengan hidrogen halida
Reaksi di atas mengikuti aturan markonikov, tetapi jika pada reaksi alkena dan alkuna ditambahkan peroksida maka akan berlaku aturan antimarkonikov. Perhatikan reaksi berikut:
o Reaksi alkuna dengan hidrogen
2. Polimerisasi alkuna
3. Substitusi alkuna Substitusi (pengantian) pada alkuna dilakukan dengan menggantikan satu atom H yang terikat pada C=C di ujung rantai dengan atom lain.
4. Pembakaran alkuna Pembakaran alkuna (reaksi alkuna dengan oksigen) dengan oksigen) akan akan menghasilkan CO2 dan H2O.
2CH=CH + 5 O2 → 4CO2 + 2H2O
Halogen alkana juga dikenal sebagai haloalkana atau alkil halida. Halaman ini menjelaskan pengertian halogenalkana dan membahas sifat-sifat fisiknya. Disini juga akan dibahas secara ringkas tentang kereaktifan kimiawi dari halogenalkana. Rincian tentang reaksi-reaksi kimia halogenalkana akan dibahas pada halamanhalaman yang lain.
Haloalkana Halogenalkana adalah senyawa-senyawa dimana ada satu atau lebih atom hidrogen atom hidrogen pada sebuah alkana yang digantikan oleh atom-atom halogen (fluorin, klorin, bromin atau iodin). Pada pembahasan tingkat dasar ini, kita hanya membahas tentang senyawa-senyawa halogenalkana yang hanya mengandung satu atom halogen. Contoh:
Jenis-jenis halogenalkana Halogenalkan terdiri dari beberapa kelompok yang berbeda tergantung pada bagaimana posisi atom halogen dalam rantai atom karbon. atom karbon. Ada Ada beberapa perbedaan sifat kimia antara berbagai jenis halogealkana. Halogenalkana primer Pada halogenalkana primer (1°), atom karbon yang membawa atom halogen hanya berikatan dengan satu gugus alkil lainnya. Beberapa contoh halogenalkana primer antara lain sebagai berikut:
Perlu diperhatikan bahwa tidak jadi masalah bagaimanapun kompleksnya gugus alkil yang terikat. Pada masing-masing contoh di atas, hanya ada satu ikatan terhadap sebuah gugus alkil dari gugus CH2 yang mengikat halogen. Terdapat pengecualian dalam hal ini, yakni CH3Br dan metil halida lainnya seringkali ditemukan sebagai halogenalkana primer walaupun tidak ada gugus alkil yang terikat pada atom karbon yang membawa halogen. Halogenalkana sekunder Pada halogenalkana sekunder (2°), atom karbon yang padanya terikat halogen berikatan langsung dengan dua gugus alkil yang lain, yang bisa sama atau berbeda. Contoh-contoh:
Halogenalkana tersier Pada halogenalkana tersier (3°), atom karbon yang mengikat halogen berikatan langsung dengan tiga gugus alkil, yang bisa merupakan kombinasi dari gugus akil yang sama atau berbeda. Contoh-contoh:
Sifat-sifat fisik halogenalkana
Perhatikan bahwa ada tiga dari halogenalkana pada gambar yang memiliki titik didih di bawah suhu kamar (sekitar 20°C). Ketiga halogenalkana tersebut akan berwujud gas pada suhu kamar. Semua halogenalkana yang lain kemungkinan ditemukan dalam wujud cair. Perlu diingat bahwa: satu-satunya metil halida yang berwujud cair adalah iodometana; kloroetana merupakan sebuah gas. Pola-pola titik didih mencerminkan pola-pola gaya tarik antar-molekul. Gaya-gaya dispersi van der Waals Gaya tarik ini menjadi lebih kuat apabila molekul lebih panjang dan memiliki lebih banyak elektron. Ini dapat meningkatkan besarnya dipol-dipol sementara yang terbentuk. Inilah sebabnya mengapa titik didih meningkat apabila jumlah atom karbon dalam rantai meningkat. Mari kita ambil contoh untuk tipe halida tertentu, misalnya klorida. Gaya-gaya dispersi akan menjadi semakin kuat apabila jumlah atom karbon semakin bertambah dalam rantai (misalnya dari 1 menjadi 2, 3 dan seterusnya). Dibutuhkan lebih banyak energi untuk mengatasi gaya dispersi tersebut, sehingga titik didih meningkat. Semakin meningkatnya titik didih dari klorida ke bromida sampai ke iodida (utuk jumlah atom karbon tertentu) juga disebabkan oleh semakin meningkatnya jumlah elektron yang menimbulkan gaya dispersi yang lebih besar. Sebagai contoh, terdapat lebih banyak elektron dalam iodometana dibanding yang terdapat dalam klorometana – anda bisa menghitungnya sendiri! Gaya tarik dipol-dipol van der Waals Ikatan karbon-halogen (selain ikatan karbon-iodin) bersifat polar, karena pasangan elektron tertarik lebih dekat ke atom halogen dibandng ke atom karbon. Ini disebabkan karena halogen (kecuali iodin) lebih elektronegatif dibanding karbon. Nilai keelektronegatifan unsur-unsur halogen dapat dilihat sebagai berikut: C
2.5
F
4.0
Cl
3.0
Br
2.8
I
2.5
Ini berarti bahwa selain gaya-gaya dispersi, ada juga gaya-gaya lain yang ditimbulkan oleh gaya tarik antara dipol-dipol permanen (kecuali pada iodin). Besarnya gaya-tarik dipol-dipol akan berkurang apabila ikatan menjadi semakin tidak polar (misalnya semakin ke bawah mulai dari klorida sampai bromida terus ke iodida). Meski demikian, titik didih tetap meningkat! Ini menujukkan bahwa efek gaya tarik dipol-dipol permanen jauh lebih tidak penting dibanding efek dipol-dipol temporer yang menimbulkan gaya-gaya dispersi. Besarnya peningkatan jumlah elektron pada iodin melebihi kehilangan dipol-dipol permanen dalam molekul. Titik didih beberapa isomer
Contoh-contoh di atas menunjukkan bahwa pada isomer-isomer halogenalkana, titik didih semakin berkurang dari halogenalkana primer ke halogenalkana sekunder ke halogenalkana tersier. Penurunan titik didih ini adalah akibat dari menurunnya efektifitas gaya-gaya dispersi. Dipol-dipol temporer paling besar untuk molekul yang terpanjang. Gaya-gaya tarik juga lebih kuat jika molekulmolekul bisa saling berdekatan. Halogenalkana tersier memiliki struktur yang sangat pendek dan besar sehingga tidak bisa berdekatan dengan molekul tetangganya. Kelarutan halogenalkana Kelarutan dalam air Halogenalkana sangat sedikit larut dalam air. Agar halogenalkana bisa larut dalam air, maka gaya tarik antara molekul-molekul halogenalkana harus diputus (gaya dispersi van der Waals dan gaya-tarik dipol-dipol) demikian juga dengan ikatan hidrogen antara molekulmolekul air. Pemutusan kedua gaya tarik ini memerlukan energi.
Energi akan dilepaskan apabila gaya tarik terbentuk antara halogenalkana dengan molekul-molekul air. Gayagaya tarik yang terbentuk ini hanya gaya dispersi dan gaya tarik dipol-dipol. Kedua gaya ikatan ini tidak sama kuatnya dengan ikatan hidrogen sebelumnya terdapat dalam air, sehingga energi yang dilepaskan lebih kecil dibanding yang digunakan untuk memisahkan molekul-molekul air. Energi yang terlibat tidak cukup banyak sehingga halogenalkana hanya sedikit larut dalam air. Kelarutan dalam pelarut-pelarut organik Halogenalkana cenderung larut dalam pelarut organik karena gaya tarik antar-molekul yang baru terbentuk memiliki kekuatan yang sama dengan kekuatan ikatan yang diputus dalam halogenalkana dan pelarut. Kereaktifan kimiawai halogenalkana Pentingnya kekuatan ikatan Pola kekuatan dari keempat ikatan karbon-halogen ditunjukkan pada gambar berikut:
Perlu diperhatikan bahwa kekuatan ikatan semakin berkurang ketika kita berpindah dari C-F ke C-I, dan juga perhatikan bahwa ikatan C-F jauh lebih kuat dibanding lainnya. Agar zat lain bisa bereaksi dengan halogenalkana, maka ikatan karbon-halogen harus diputus. Karena pemutusan semakin mudah dilakukan semakin ke bawah (mulai dari fluoride sampai iodin), maka senyawasenyawa semakin ke bawah golongan halogen akan semakin reaktif. Iodoalkana merupakan halogenalkana yang paling reaktif dan fluoroalkana merupakan yang paling tidak reaktif. Sebenarnya, kereaktifan fluoroalkana sangat kecil sehingga bisa diabaikan dalam pembahasanpembahasan selanjutnya Pengaruh polaritas ikatan Dari keempat halogen, fluorin merupakan unsur yang paling elektronegatif dan iodin yang paling tidak elektronegatif. Ini berarti bahwa pasangan elektron dalam ikatan karbon-fluorin akan tergeser ke ujung halogen. Perhatikan metil halida sebagai contoh-contoh sederhana berikut ini:
Keelektronegatifan karbon dan iodin sama sehingga tidak akan ada pemisahan muatan pada ikatan (pasangan elektron berada pada posisi netral). Salah satu reaksi penting yang dialami oleh halogenalkana melibatkan penggantian halogen oleh sesuatu yang lain – yakni reaksi substitusi . Reaksi-reaksi ini melibatkan salah satu dari mekanisme berikut: ikatan karbon-halogen terputus menghasilkan ion positif dan ion negatif.Ion yang memiliki atom karbon bermuatan positif selanjutnya bereaksi dengan sesuatu yang bermuatan negatif (baik negatif penuh maupun negatif parsial). sesuatu yang bermuatan negatif penuh atau parsial tertarik ke atom karbon yang sedikit bermuatan positif dan melepaskan atom halogen. Mungkin anda berpikir bahwa kedua mekanisme di atas akan menjadi lebih efektif untuk ikatan karbon-fluorin yang sebelumnya telah memiliki banyak muatan positif dan negatif. Tapi kenyataannya tidak demikian – justru sedikit kebalikannya yang terjadi! Yang mengendalikan kereaktifan adalah kekuatan ikatan yang harus diputus, sementara cukup sulit untuk memutus sebuah ikatan karbon-fluorin, tapi cukup mudah untuk memutus ikatan karbon-iodin.
Alkohol dan eter Alkohol Alkohol mempunyai rumus umum R-OH. Strukturnya serupa dengan air, tetapi satu hidrogennya diganti dengan satu gugus alkil. Gugus fungsi alkohol adalah gugus hidroksil, -O. Alkohol tersusun dari unsur C, H, dan O. Struktur alkohol : R-OH primer, sekunder dan tersier
Sifat fisika alkohol : o o TD alkohol > TD alkena dengan jumlah unsur C yang sama (etanol = 78 C, etena = -88,6 C) Umumnya membentuk ikatan hidrogen ikatan hidrogen Berat jenis alkohol > BJ alkena Alkohol rantai pendek (metanol, etanol) larut dalam air (=polar) Struktur Alkohol : R – OH R-CH2-OH (R)2CH-OH (R)3C-OH Primer sekunder tersier Pembuatan alkohol : Oksi mercurasi – demercurasi Hidroborasi – oksidasi Sintesis Grignard Hidrolisis alkil halida Penggunaan alkohol : Metanol : pelarut, antifreeze radiator mobil, sintesis formaldehid, metilamina, metilklorida, metilsalisilat, dll Etanol : minuman beralkohol, larutan beralkohol, larutan 70 % sebagai antiseptik, sebagai pengawet, dan sintesis eter, koloroform, dll. Tatanama alkohol Nama umum untuk alkohol diturunkan dari gugus alkol yang melekat pada –OH dan kemudian ditambahkan kata alkohol. Dalam sisitem IUAPAC, akhiran-ol menunjukkan adanya gugus hidroksil. Contoh-contoh berikut menggambarkan contoh-contoh penggunaan kaidah IUPAC (Nama umum dinyatakan dalam tanda kurung).
Eter Bagi kebanyakan orang kata eter dikaitkan dengan anestesi. Eter yang dimaksud adalah hanyalah salah satu anggota kelompok eter, yaitu senyawa yang mempunyai dua gugus organik melekat pada atom oksigen tunggal. Rumus umum eter ialah R-O-R’, yang R dan R’-nya bisa sama atau berbeda, gugusnya dapat berupa alkil atau aril. Pada anestesi umum kedua R-nya adalah gugus etil. CH 3CH2-O-CH2CH3. Eter merupakan isomer atau turunan dari alkohol (unsur H pada OH diganti oleh alkil atau aril). Eter mengandung unsur C, H, dan O. Sifat fisika eter : Senyawa eter rantai C pendek berupa cair pd suhu kamar dan TD nya naik dengan penambahan unsur C. Eter rantai C pendek medah larut dalam air, eter dengan rantai panjang sulit larut dalam air dan larut dalam pelarut organik.
Mudah terbakar o o Unsur C yang sama TD eter > TD alkana dan dan < TD alkohol (metil, n-pentil eter eter 140 C, n-heptana 98 C, o heksil alkohol 157 C). Pembuatan eter : Sintesis Williamson Alkoksi mercurasi – demercurasi Penggunaan eter : Dietil eter : sbg obat bius umum, pelarut dari minyak, dsb. Eter-eter tak jenuh : pada opersi singkat : ilmu kedokteran gigi dan ilmu kebidanan. Tatanama eter Eter diberi nama berdasarkan gugus alkil atau arilnya menurut urutan abjad, diikuti dengan kata eter misalnya :
Untuk eter dengan stuktur kompleks, kadang-kadang diperlukan nama gugus –OR sebagai gugus alkoksi. Misalnya, dalam sistem IUPAC eter diberi nama sebagai hidrokarbon dengan substitusi alkoksi.
Mengenal Aldehid dan Keton
Aldehid dan keton adalah senyawa-senyawa sederhana yang mengandung sebuah gugus karbonil – – sebuah ikatan rangkap C=O. Aldehid dan keton termasuk senyawa yang sederhana jika ditinjau berdasarkan tidak adanya gugus-gugus reaktif yang lain seperti -OH atau -Cl yang terikat langsung pada atom karbon di gugus karbonil – seperti yang bisa ditemukan misalnya pada asam-asam karboksilat yang mengandung gugus -COOH. Contoh-contoh aldehid Pada aldehid, gugus karbonil memiliki satu atom hidrogen atom hidrogen yang terikat padanya bersama dengan salah satu dari gugus berikut: atom hidrogen lain atau, yang lebih umum, sebuah gugus hidrokarbon yang bisa berupa gugus alkil atau gugus yang mengandung sebuah cincin benzen. Pada pembahasan kali ini, kita tidak akan menyinggung tentang aldehid yang mengandung cincin benzen.
Pada gambar di atas kita bisa melihat bahwa keduanya memiliki ujung molekul yang sama persis. Yang membedakan hanya kompleksitas gugus lain yang terikat. Jika kita menuliskan rumus molekul untuk molekul-molekul di atas, maka gugus aldehid (gugus karbonil yang mengikat atom hidrogen) selalunya dituliskan sebagai -CHO – dan tidak pernah dituliskan sebagai COH. Oleh karena itu, penulisan rumus molekul aldehid terkadang sulit dibedakan dengan alkohol. Misalnya etanal dituliskan sebagai CH3CHO dan metanal sebagai HCHO.
Penamaan aldehid didasarkan pada jumlah total atom karbon yang terdapat dalam rantai terpanjang – termasuk atom karbon yang terdapat pada gugus karbonil. Jika ada gugus samping yang terikat pada rantai terpanjang tersebut, maka atom karbon pada gugus karbonil harus selalu dianggap sebagai atom karbon nomor 1. Contoh-contoh keton Pada keton, gugus karbonil memiliki dua gugus hidrokarbon yang terikat padanya . Sekali lagi, gugus tersebut bisa berupa gugus alkil ata u gugus yang mengandung cincin benzen. Disini kita hanya akan berfokus pada keton yang mengandung gugus alkil untuk menyederhanakan pembahasan. Perlu diperhatikan bahwa pada keton tidak pernah ada atom hidrogen yang terikat pada gugus karbonil.
Propanon biasanya dituliskan sebagai CH3COCH3. Diperlukannya penomoran atom karbon pada keton-keton yang lebih panjang harus selalu diperhatikan. Pada pentanon, gugus karbonil bisa terletak di tengah rantai atau di samping karbon ujung – menghasilkan pentan-3-ena atau pentan-2-on. Ikatan dan Kereaktifan Ikatan pada gugus karbonil
Atom oksigen jauh lebih elektronegatif dibanding karbon sehingga memiliki kecenderungan kuat untuk menarik elektron-elektron yang terdapat dalam ikatan C=O kearahnya sendiri. Salah satu dari dua pasang elektron yang membentuk ikatan rangkap C=O bahkan lebih mudah tertarik ke arah oksigen. Ini menyebabkan ikatan rangkap C=O sangat polar. Reaksi-reaksi penting dari gugus karbonil Atom karbon yang sedikit bermuatan positif pada gugus karbonil bisa diserang oleh nukleofil . Nukleofil merupakan sebuah ion bermuatan negatif (misalnya, ion sianida, CN ), atau bagian yang bermuatan negatif dari sebuah molekul (misalnya, pasangan elektron bebas pada sebuah atom nitrogen atom nitrogen dalam molekul amonia NH3). Selama reaksi berlangsung, ikatan rangkap C=O terputus. Efek murni dari pemutusan ikatan ini adalah bahwa gugus karbonil akan mengalami reaksi adisi , seringkali diikuti dengan hilangnya sebuah molekul air. Ini menghasilkan reaksi yang dikenal sebagai adisi-eliminasi atau atau kondensasi . Dalam pembahasan tentang aldehid dan keton anda akan menemukan banyak contoh reaksi adisi sederhana dan reaksi adisi-eliminasi. Aldehid dan keton mengandung sebuah gugus karbonil. Ini berarti bahwa reaksi keduanya sangat mirip jika ditinjau berdasarkan gugus karbonilnya. Perbedaan aldehid dan keton Aldehid berbeda dengan keton karena memiliki sebuah atom hidrogen yang terikat pada gugus karbonilnya. Ini menyebabkan aldehid sangat mudah teroksidasi. Sebagai contoh, etanal, CH3CHO, sangat mudah dioksiasi baik menjadi asam etanoat, CH3COOH, atau ion etanoat, CH3COO . Keton tidak memiliki atom hidrogen tersebut sehingga tidak mudah dioksidasi. Keton hanya bisa dioksidasi dengan menggunakan agen pengoksidasi kuat yang memiliki kemampuan untuk memutus ikatan karbonkarbon. Oksidasi aldehid dan keton juga keton juga dibahas dalam modul belajar online ini pada sebuah halaman khusus di topik aldehid dan keton. Sifat-sifat fisik Titik didih Aldehid sederhana seperti metanal memiliki wujud gas (titik didih -21°C), dan etanal memiliki titik didih +21°C. Ini berarti bahwa etanal akan mendidih pada suhu yang mendekati suhu kamar. Aladehid dan keton lainnya berwujud cair, dengan titik didih yang semakin meningkat apabila molekul semakin besar. Besarnya titik didih dikendalikan oleh kekuatan gaya-gaya antar-molekul. Gaya dispersi van der Waals Gaya tarik ini menjadi lebih kuat apabila molekul menjadi lebih panjang dan memiliki lebih banyak elektron. Peningkatan gaya tarik ini akan meningkatkan ukuran dipol-dipol temporer yang terbentuk. Inilah sebabnya
mengapa titik didih meningkat apabila jumlah atom karbon dalam rantai juga meningkat – baik pada aldehid maupun pada keton. Gaya tarik dipol-dipol van der Waals Aldehid dan keton adalah molekul polar karena adanya ikatan rangkap C=O. Seperti halnya gaya-gaya dispersi, juga akan ada gaya tarik an tara dipol-dipol permanen pada molekul-molekul yang berdekatan. Ini berarti bahwa titik didih akan menjadi lebih tinggi dibanding titik didih hidrokarbon yang berukuran sama – yang mana hanya memiliki gaya dispersi. Mari kita membandingkan titik didih dari tiga senyawa hidrokarbon yang memiliki besar molekul yang mirip. Ketiga senyawa ini memiliki panjang rantai yang sama, dan jumlah elektronnya juga mirip (walaupun tidak identik).
molekul
tipe
titik didih (°C)
CH3CH2CH3
alkana
-42
CH3CHO
aldehid
+21
CH3CH2OH
alkohol
+78
Pada tabel di atas kita bisa melihat bahwa aldehid (yang memiliki gaya tarik dipol-dipol dan gaya tarik dispersi) memiliki titik didih yang lebih tinggi dari alkana berukuran sebanding yang hanya memiliki gaya dispersi. Akan tetapi, titik didih aldehid lebih rendah dari titik didih alkohol. Pada alkohol, terdapat ikatan hidrogen ditambah dengan dua jenis gaya-tarik antar molekul lainnya (gaya-tarik dipol-dipol dan gaya-tarik dispersi). Walaupun aldehid dan keton merupakan molekul yang sangat polar, namun keduanya tidak memiliki atom hidrogen yang terikat langsung pada oksigen, sehingga tidak bisa membentuk ikatan hidrogen sesamanya. Kelarutan dalam air Aldehid dan keton yang kecil dapat larut secara bebas dalam air tetapi kelarutannya berkurang seiring dengan pertambahan panjang rantai. Sebagai contoh, metanal, etanal dan propanon – yang merupakan aldehid dan keton berukuran kecil – dapat bercampur dengan air pada semua perbandingan volume. Alasan mengapa aldehid dan keton yang kecil dapat larut dalam air adalah bahwa walaupun aldehid dan keton tidak bisa saling berikatan hidrogen sesamanya, namun keduanya bisa berikatan hidrogen dengan molekul air. Salah satu dari atom hidrogen yang sedikit bermuatan positif dalam sebuah molekul air bisa tertarik dengan baik ke salah satu pasangan elektron bebas pada atom oksigen dari sebuah aldehid atau keton untuk membentuk sebuah ikatan hidrogen.
Tentunya juga terdapat gaya dispersi dan gaya tarik dipol-dipol antara aldehid atau keton dengan molekul air. Pembentukan gaya-gaya tarik ini melepaskan energi yang membantu menyuplai energi yang diperlukan untuk memisahkan molekul air dan aldehid atau keton satu sama lain sebelum bisa bercampur. Apabila panjang rantai meningkat, maka "ekor-ekor" hidrokarbon dari molekul-molekul (semua hidrokarbon sedikit menjauh dari gugus karbonil) mulai mengalami proses di atas. Dengan menekan diri diantara molekul-molekul air, ekor-ekor hidrokarbon tersebut memutus ikatan hidrogen yang relatif kuat antara molekul-molekul air tanpa menggantinya dengan ikatan yang serupa. Ini menjadi proses yang tidak bermanfaat dari segi energi, sehingga kelarutan berkurang.
Asam karboksilat dan turunannya Asam organik yang paling penting adalah asam-asam karboksilat. Gugus fungsinya adalah gugus karboksil, kependekan dari dua bagian yaitu gugus karbonil dan hidroksil. Rumus asam karboksilat dapat dipanjang dan atau dipendekkan seperti :
Ciri-ciri asam karboksilat Mengandung gugus COOH yang terikat pada gugus alkil (R-COOH) maupun gugus aril (Ar-COOH) Kelarutan sama dengan alkohol Asam dengan jumlah C 1 – 4 : larut dalam air Asam dengan jumlah C = 5 : sukar larut dalam air Asam dengan jumlah C > 6 : tidak larut dalam air Larut dalam pelarut organik seperti eter, alkohol, dan benzen TD asam karboksilat > TD alkohol dengan jumlah C sama. Contoh : asam format = HCOOH Sifat fisika : cairan, tak berwarna, merusak kulit, berbau tajam, larut dalam H2O dengan sempurna. Penggunaan : untuk koagulasi lateks, penyamakkan kulit, industri tekstil, dan fungisida. Contoh lain :asam asetat = CH3-COOH o o Sifat : cair, TL 17 C, TD 118 C, larut dalam H2O dengan sempurna Penggunaan : sintesis anhidrat asam asam asetat, ester, garam, zat warna, zat wangi, bahan farmasi, plastik, serat buatan, selulosa dan sebagai penambah makanan. Pembuatan asam karboksilat Oksidasi alkohol primer Oksidasi alkil benzen Carbonasi Reagen Grignard Hidrolisin nitril Tatanama Asam karboksilat Karena banyak terdapat dialam, asam-asam karboksilat adalah golongan senyawa yang paling dulu dipelajari oleh kimiawan organik. Karena tidak mengherankan jika banyak senyawa-senyawa asam mempunyai namanama biasa. Nama-nama ini biasanya diturunkan dari bahasa Latin yang menunjukkan asalnya. Tabel berikut memuat nama-nama asam berantai lurus beserta nama IUPAC-nya. Banyak dari asam ini mula-mula dipisahkan dari lemak sehingga sering dinamakan sebagai sebagai asam-asam lemak (struktur lemak secara terinci dibahas dalam bab berikutnya). Untuk memperoleh nama IUPAC suatu asam karboksilat diperlukan awalan kata asam da akhiran at. Asam-asam bersubstitusi diberi nama menurut dua cara. Dalam sisitem IUPAC, nomor rantai dimulai dari asam karbon asam karbon pembawa gugus karboksil dan substituen diberi nomor lokasi. Jika nama umum yang digunakan lokasi substituen dilambangkan dengan huruf latin, dimulai dengan atom karbon atom karbon α.
Jika gugus karboksilat dihubungkan dengan cincin, akhiran karboksilat ditambahkan pada nama induk sikloalkana.
Ester Ester diturunkan dari asam dengan mengganti gugus OH dengan gugus OR. Sifat fisika : berbentuk cair atau padat, tak berwarna, sedikit larut dalm H2O, kebanyakan mempunyai bau yang khas dan banyak terdapat di alam. Struktut ester : R – COOR. Ester diberi nama seperti penamaan pada garam.
Perhatikan bahwa bagian R dari gugus OR disebutkan dahulu, diikuti dengan nama asam yang berakhiran –at.
Pembuatan ester : Reaksi alkohol dan asam karboksilat Reaksi asam klorida atau anhidrida. Penggunaan ester : Sebagai pelarut, butil asetat (pelarut dalam industri cat). Sebagai zat wangi dan sari wangi. Pembuatan ester, estrerifikasi Fischer Jika asam karboksilat dan alkohol dan katalis asam (biasanya HCl atau H2SO4) dipanaskan terdapat kesetimbangan dengan ester dan air. Proses ini dinamakan esterifikasi fischer, yaitu berdasarkan nama Emil Fischer kimiawan organik abad 19 yang mengembangkan metode ini. Walaupun reaksi ini adalah reaksi kesetimbangan, dapat juga digunakan untuk membuat ester dengan hasil yang tinggi dengan menggeser kesetimbangan kekanan. H al ini dapat di capai dengan beberapa teknik. Jika alkohol atau asam harganya lebih murah, dapat digunakan jumlah berlebihan. Cara lain ialah dengan memisahkan ester dan/atau air yang terbentuk (dengan penyulingan) sehingga menggeser reaksi kekanan. SENYAWA AROMATIS Cincin Benzene Semua senyawa aromatis berdasarkan benzen, C 6H6, yang memiliki enam karbon dan simbol sebagai berikut:
Setiap sudut dari segienam memiliki atom karbon yang terikat dengan hidrogen. dengan hidrogen.
Fenil Ingat bahwa anda mendapatkan metil , CH3, dengan mengingkkirkan sebuah hidrogen pada metan, CH 4. Dan anda mendapatkan Fenil , C6H5, dengan menghilangkan sebuah hidrogen dari benzen, C 6H6. Seperti metil atau etil , Fenil selalu terikat pada yang lain. Golongan aromatik dengan suatu golongan terikat pada cincin benzen. Kasus dimana penamaan didasarkan pada benzen Klorobenzen Ini merupakan contoh sederhana dimana sebuah halogen terika t pada cincin benzen. Penamaan sudah sangat jelas.
Penyederhanaannya menjadi C6H5Cl. Sehingga anda dapat (walau mungkin tidak!) menamainya fenilklorida. Setiap kalo anda menggambar cincin benzen dengan sesuatu terikat padanya sebenarnya anda menggambar fenil. Untuk mengikat sesuatu anda har us membuang sebuah hidrogen sehingga menghasilkan fenil. Nitrobenzen Golongan nitro, NO2, terikat pada rantai benzen.
Formula sederhananya C6H5NO2. Metilbenzen Satu lagi nama yang jelas. Benzen dengan metil terikat padanya. Golongan alkil yang lain juga mengikuti cara penamaan yang sama.Contoh, etilbenzen. Nama lama dari metilbenzen adalah toluen, anda mungkin masih akan menemui itu.
Formula sederhananya C6H5CH3. Klorometil)benzen Variasi dari metilbensen dimana satu atom hidrogen digantikan dengan atom klorida. Perhatikan tanda dalam kurung ,(klorometil) . Ini agar anda dapat mengerti bahwa klorin adalah bagian dari metil dan bukan berikatan dengan cincin.
Jika lebih dari satu hidrogen digantikan dengan klorin, penamaan akan menjadi (diklorometil)benzene atau (triklorometil) benzen. Sekali lagi perhatikan pentingnya tanda kurung.
asam benzoik (benzenecarboxylic acid) Asam benzoik merupakan nama lama, namun masih umum digunakan -lebih mudah diucapkan dan ditulis. Apapun sebutannya terdapat asam karboksilik, -COOH, terikat pada cincin benzen.
Kasus dimana penamaan berdasarkan Fenil Ingat bahwa golongan fenil adalah cincin benzen yang kehilangan satu atom karbon – C6H5. fenilamine Fenilamin adalah amin primer yang mengandung -NH2 terikat pada benzen.
Nama lama dari fenilamin fenilamin adalah anilin, dan anda juga dapat menamakanya menamakanya aminobenzene. fenileten Molekul eten dengan fenil berikatan berikatan padanya. Eten adalah rantai dengan dua karbon dengan ikatan rangap. Karena itu fenileten berupa:
Nama lamanya Stiren -monomer dari polystyren. feniletanon Mengandung rantai dengan dua karbon tanpa ikatan rangkap. Merupakan golongan adalah keton sehingga sehingga ada C=O pada bagian tengah. Terikat pada rantai karbon adalah fenil.
feniletanoat Ester dengan dasar asam etanoik. Atom hidrogen pada -COOH digantikan dengan golongan fenil.
fenol Fenol memiliki memiliki -OH terikat pada benzen sehingga formulanya menjadi C6H5OH.
Senyawa Aromatik dengan lebih dari suatu golongan terikat pada cincin benzen. Menomori cincin Salah satu golongan yang terikat pada cincin diberi nomor satu. Posisi yang lain diberi nomor 2 sampai 6. Anda dapat menomorinya searah atau berlawanan arah dengan jarum jam. Sehingga menghasilkan nomor yang terkecil. Lihat contoh untuk lebih jelas Contoh: Menambah atom klorin pada cincin Lihat pada senyawa berikut:
Semuanya berdasar pada metilbenzen dan dengan itu metil menjadi nomor 1 pada cincin. Mengapa 2-Klorometilbenzen dan bukan 6-klorometil benzen? Cincin dinamai searah jarum jamdalam kasus ini karena angka 2 lebih kcil dari angka 6. asam 2-hidrobenzoik Juga disebut sebagai asam 2-hidroksibenzenkarbolik. Ada -COOH terikat pada cincin dan karena penamaan berdasarkan benzoik maka golongan benzoik menjadi nomor satu. Pada posisi disampingnya terdapat hidroksi -OH dengan nomor 2.
asam benzene-1,4-dikarboksilik menunjukkan adanya dua asam karboksilik dan salah satunya berada diposidi 1 sedangkan yang lainnya “di” menunjukkan berada pada posisi nomor 4.
2,4,6-trikloofenol Berdasarkan dengan fenol dengan -OH terikat pada nomor 1 dari rantai karbon dan klorin pada posisi nomor 2,4 dan 6 dari cincin karbon.
2,4,6-triklorofenol adalah antiseptik terkenal TCP. metil 3-nitrobenzoat Nama ini merupakan nama yang akan anda temui pada soal-soal latihan soal-soal latihan me-nitrat-kan cincin benzen.
Dari namanya ditunjukkan bahwa metil 3-nitrobenzoat merupakan golongan ester (akhiran oat). Dan metil tertulis terpisah. Ester ini berdasarkan asam T, asam 3-nitrobenzoik -dan kita mulai dari sana. Akan ada cincin benzen dengan -COOH pada nomor satu dari cincin dan nitro pada nomor 3. untuk menghasilkan ester ester sebuah hidrogen pada -COOH degantikan dengan metil. Metil 3-nitrobenzoat menjadi:
KEGUNAAN SENYAWA HIDROKARBON Kegunaan Gas Alam Gas alam seperti juga minyak bumi merupakan senyawa hidrokarbon (Cn H2n+2) yang terdiri dari campuran beberapa macam gas hidrokarbon yang mudah terbakar dan non-hidrokarbon seperti N2, CO2 dan H2S. Umumnya gas yang terbentuk sebagian besar dari metan CH4, dan dapat juga termasuk etan C2H6 dan propan C3H8. Komposisi gas alam bervariasi, tetapi umumnya tipikal gas alam (sebelum dilakukan pemrosesan) adalah seperti pada tabel di bawah ini. Gas alam yang didapat dari dalam sumur di bawah bumi, biasanya ber-gabung dengan minyak bumi. Gas ini disebut sebagai gas associated . Ada juga sumur yang khusus menghasilkan gas, sehingga gas yang dihasilkan disebut gas non associated . Sekali dibawa ke atas permukaan bumi, terhadap gas dila-kukan pemisahan untuk menghilang-kan impurities seperti air, gas-gas lain, pasir dan senyawa lainnya. Beberapa gas hidrokarbon seperti propan (C 3H8) dan butan (C 4H10) dipisahkan dan dijual secara terpisah. Setelah diproses, gas alam yang bersih ditransmisikan ke titik-titik penggunaan melalui jaringan pipa, yang jauhnya dapat mencapai ribuan kilometer. Gas alam yang dikirim melalui pipa tersebut merupakan gas alam dalam bentuk yang murni karena hampir seluruhnya adalah metan (CH4). Gas alam yang dikirim tersebut merupa-kan ‘dry gas’ atau gas’ atau ‘gas kering’. Metan adalah molekul yang dibentuk oleh satu atom karbon dan empat atom hidrogen sebagai CH 4. Gas metan mudah terbakar dimana secara kimia terjadi reaksi antara metan dan oksigen yang hasilnya berupa karbon di-oksida (CO2), air (H2O) ditambah sejumlah besar energi, sebagaimana persamaan be-rikut : CH4[g] + 2 O2*g+ → CO2[g] + 2 H2O[50] + 891 kJ Kegunaan etanol Minuman "Alkohol" yang terdapat dalam minuman beralkohol adalah etanol. Spirit (minuman keras) bermetil yang d iproduksi dalam skala industri Etanol biasanya dijual sebagai spirit (minuman keras) bermetil yang diproduksi dalam skala industri yang sebenarnya merupakan sebuah etanol yang telah ditambahkan sedikit metanol dan kemungkinan beberapa zat warna. Metanol beracun, sehingga spirit bermetil dalam skala industri tidak cocok untuk diminum. Penjualan dalam bentuk spirit dapat menghindari pajak tinggi yang dikenakan untuk minuman beralkohol (khususnya di Inggris). Sebagai bahan bakar Etanol dapat dibakar untuk menghasilkan karbon menghasilkan karbon dioksida dan air serta bisa digunakan sebagai bahan bakar baik sendiri maupun dicampur dengan petrol (bensin). "Gasohol" adalah sebuah petrol / campuran etanol yang mengandung sekitar 10 – 20% etanol. Karena etanol bisa dihasilkan melalui fermentasi, maka alkohol bisa menjadi sebuah cara yang bermanfaat bagi negara-negara yang tidak memiliki industri minyak untuk mengurangi import petrol mereka.
Sebagai pelarut Etanol banyak digunakan sebagai sebuah pelarut. Etanol relatif aman, dan bisa digunakan untuk melarutkan berbagai senyawa organik yang tidak dapat larut dalam air. Sebagai contoh, etanol digunakan pada berbagai parfum dan kosmetik. Kegunaan metanol Sebagai bahan bakar Metanol jika dibakar akan menghasilkan karbon menghasilkan karbon dioksida dan air. Metanol bisa digunakan sebagai sebuah aditif petrol untuk meningkatkan pembakaran, atau kegunaannya sebagai sebuah bahan bakar independen (sekarang sementara diteliti). Sebagai sebuah stok industri Kebanyakan metanol digunakan untuk membuat senyawa-senyawa lain – seperti metanal (formaldehida), asam etanoat, dan metil ester metil ester dari berbagai asam. Kebanyakan dari senyawa-senyawa selanjutnya diubah menjadi produk.
Kegunaan propan-2-ol Propan-2-ol banyak digunakan pada berbagai situasi yang berbeda sebagai sebuah pelarut. Minyak Bumi
Minyak bumi (bahasa Inggris: Inggris: petroleum, dari bahasa Latin petrus – karang dan oleum – minyak), dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah cairan kental, coklat gelap, atau kehijauan ya ng mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak bumi. Minyak bumi terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi, dan kemurniannya. Minyak Bumi adalah campuran dari berbagai jenis hidrokarbon. Komposisi minyak bumi Minyak mentah (petroleum) adalah campuran kompleks, terutama terdiri dari hidrokarbon bersama-sama dengan sejumlah kecil komponen yang mengandung sulfur, oksigen dan nitrogen dan nitrogen dan sangat sedikit komponen yang mengandung logam. Struktur hidrokarbon yang ditemukan dalam minyak mentah: Alkana . Fraksi ini merupakan yang terbesar di dalam minyak mentah. Sikloalkana (napten) C nH2n Sikloalkana ada yang memiliki cincin 5 (lima) yaitu siklopentana ataupun cincin 6 (enam) yaitu sikloheksana. Aromatik CnH2n -6 Aromatik memiliki cincin 6 (enam). hanya terdapat dalam jumlah kecil, tetapi sangat diperlukan dalam bensin karena : - Memiliki harga anti knock yang tinggi - Stabilitas penyimpanan yang baik - Dan kegunaannya yang lain sebagai bahan bakar (fuels). Proporsi dari ketiga tipe hidrokarbon sangat tergantung pada sumber dari minyak bumi. Pada umumnya alkana merupakan hidrokarbon yang terbanyak tetapi kadang kadang (disebut sebagai crude napthenic) mengandung sikloalkana sebagai komponen yang terbesar, sedangkan aromatik selalu merupakan komponen yang paling sedikit.
Pengilangan/penyulingan (refining) adalah proses perubahan minyak mentah menjadi produk yang dapat dijual (marketeble product) melalui kombinasi proses fisika dan kimia. Produk yang dihasilkan dari proses pengilangan/penyulingan tersebut antara lain: 1. Light destilates adalah komponen dengan berat molekul terkecil. Ini ada beberapa buah : Bensin
Gasoline (Amerika Serikat) atau motor spirit (Inggris) atau bensin (Indonesia) memiliki titik didih terendah dan merupakan produk kunci dalam penyulingan yang digunakan sebagai bahan pembakar motor (45% dari minyak mentah diproses untuk menghasilkan gasolin). Naphta
Naphta adalah material yang memiliki titik didih antara gasolin dan kerosin. Beberapa naphta digunakan sebagai : – Pelarut karet – Bahan awal etilen – Dalam kemiliteran digunakan sebagai bahan bakar jet dan dikenal sebagai jP-4. – Pelarut dry cleaning.
Kerosin
Kerosin memiliki titik didih tertinggi dan biasanya digunakan sebagai : - Minyak tanah - Bahan bakar jet untuk air plane Intermediate destilates merupakan minyak gas atau bahan bakar diesel yang penggunaannya sebagai bahan bakar transportasi truk-truk berat, kereta api, kapal kecil komersial, peralatan pertanian dan lain-lain. Heavy destilates merupakan komponen dengan berat molekul tinggi. Fraksi ini biasanya dirubah menjadi minyak pelumas (lubricant oils), minyak dengan berat jenis tinggi dari bahan bakar, lilin dan stock cracking. Residu termasuk aspal, residu bahan bakar minyak dan petrolatum. Residu memiliki prosentasi yang tidak besar.
PEMBENTUKAN MINYAK BUMI Proses pembentukan minyak pembentukan minyak bumi Membahas identifikasi minyak bumi tidak dapat lepas dari bahasan teori pembentukan minyak bumi dan kondisi pembentukannya yang membuat suatu minyak bumi menjadi spesifik dan tidak sama antara suatu minyak bumi dengan minyak bumi lainnya. Karena saya adalah seorang chemist, maka pendekatan yang saya
lakukan lebih banyak kepada aspek kimianya daripada dari aspek geologi. Pemahaman tentang proses pembentukan minyak bumi akan diperlukan sebagai bahan pertimbangan untuk menginterpretasikan hasil identifikasi. Ada banyak hipotesa tentang terbentuknya minyak bumi yang dikemukakan oleh para ahli, beberapa diantaranya adalah : Teori Biogenesis (Organik) Macqiur (Perancis, 1758) merupakan orang yang pertama kali mengemukakan pendapat bahwa minyak bumi berasal dari tumbuh-tumbuhan. Kemudian M.W. Lamanosow (Rusia, 1763) juga mengemukakan hal yang sama. Pendapat di atas juga didukung oleh sarjana lainnya seperti, New Beery (1859), Engler (1909), Bruk (1936), Bearl (1938) dan Hofer. Mereka menyatakan bahwa: “minyak dan gas bumi berasal dari organisme laut yang telah mati berjuta-juta tahun yang lalu dan membentuk sebuah lapisan dalam perut bu mi.”
Teori Abiogenesis (Anorganik) Barthelot (1866) mengemukakan bahwa di dalam minyak bumi terdapat logam alkali, yang dalam keadaan bebas dengan temperatur tinggi akan bersentuhan dengan CO 2 membentuk asitilena. Kemudian Mandeleyev (1877) mengemukakan bahwa minyak bumi terbentuk akibat adanya pengaruh kerja uap pada karbida-karbida logam dalam bumi. Yang lebih ekstrim lagi adalah pernyataan beberapa ahli yang mengemukakan bahwa minyak bumi mulai terbentuk sejak zaman prasejarah, jauh sebelum bumi terbentuk dan bersamaan dengan proses terbentuknya bumi. Pernyataan tersebut berdasarkan fakta ditemukannya material hidrokarbon dalam beberapa batuan meteor dan di atmosfir beberapa planet lain. Dari sekian banyak hipotesa tersebut yang sering dikemukakan adalah Teori Biogenesis, karena lebih bisa. Teori pembentukan minyak bumi terus berkembang seiring dengan berkembangnya teknologi dan teknik analisis minyak bumi, sampai kemudian pada tahun 1984 G. D. Hobson dalam tulisannya yang berjudul “The “ The Occurrence and Origin of Oil and Gas ”. Berdasarkan teori Biogenesis, minyak bumi terbentuk karena adanya kebocoran kecil yang permanen dalam siklus karbon. siklus karbon. Siklus Siklus karbon karbon ini terjadi antara atmosfir dengan permukaan bumi, yang digambarkan dengan dua panah dengan arah yang berlawanan, dimana karbon diangkut dalam bentuk karbon dioksida (CO 2). Pada arah pertama, karbon dioksida di atmosfir berasimilasi, artinya CO2 diekstrak dari atmosfir oleh organisme fotosintetik darat dan laut. Pada arah yang kedua CO2 dibebaskan kembali ke atmosfir melalui respirasi makhluk hidup (tumbuhan, hewan dan mikroorganisme). Dalam proses ini, terjadi kebocoran kecil yang memungkinkan satu bagian kecil karbon yang tidak dibebaskan kembali ke atmosfir dalam bentuk CO2, tetapi mengalami transformasi yang akhirnya menjadi fosil yang dapat terbakar. Bahan bakar fosil ini jumlahnya hanya kecil sekali. Bahan organik yang mengalami oksidasi selama pemendaman. Akibatnya, bagian utama dari karbon organik dalam bentuk karbonat menjadi sangat kecil jumlahnya dalam batuan sedimen. Pada mulanya senyawa tersebut (seperti karbohidrat, protein dan lemak) diproduksi oleh makhluk hidup sesuai dengan kebutuhannya, seperti untuk mempertahankan diri, untuk berkembang biak atau sebagai komponen fisik dan makhluk hidup i tu. Komponen yang dimaksud dapat berupa konstituen sel, membran, pigmen, lemak, gula atau protein dari tumbuh-tumbuhan, cendawan, jamur, protozoa, bakteri, invertebrata ataupun binatang berdarah dingin dan panas, sehingga dapat ditemukan di udara, pada permukaan, dalam air atau dalam tanah.
Apabila makhluk hidup tersebut mati, maka 99,9% senyawa karbon dan makhluk hidup akan kembali mengalami siklus sebagai rantai makanan, sedangkan sisanya 0,1% senyawa karbon terjebak dalam tanah dan dalam sedimen. Inilah yang merupakan cikal bakal senyawa-senyawa fosil atau dikenal juga sebagai embrio minyak bumi. Embrio ini mengalami perpindahan dan akan menumpuk di salah satu tempat yang kemungkinan menjadi reservoar dan ada yang hanyut bersama aliran air sehingga menumpuk di bawah dasar laut, dan ada juga karena perbedaan tekanan di bawah laut muncul ke permukaan lalu menumpuk di permukaan dan ada pula yang terendapkan di permukaan laut dalam yang arusnya kecil. Embrio kecil ini menumpuk dalam kondisi lingkungan lembab, gelap dan berbau tidak sedap di antara mineralmineral dan sedimen, lalu membentuk molekul besar yang dikenal dengan geopolimer. Senyawa-senyawa organik yang terpendam ini akan tetap dengan karakter masing-masing yang spesifik sesuai dengan bahan dan lingkungan pembentukannya. Selanjutnya senyawa organik ini akan mengalami proses geologi dalam perut bumi. Pertama akanmengalami proses diagenesis, dimana senyawa organik dan makhluk hidup sudah merupakan senyawa mati dan terkubur sampai 600 meter saja di bawah permukaan dan lingkungan bersuhu di bawah 50°C.
Pada kondisi ini senyawa-senyawa organik yang berasal dan makhluk hidup mulai kehilangan gugus beroksigen akibat reaksi dekarboksilasi dan dehidratasi. Semakin dalam pemendaman terjadi, semakin panas lingkungannya, penam-bahan kedalaman 30 – 40 m akan menaik-kan temperatur 1°C. Di kedalaman lebih dan 600 m sampai 3000 m, suhu pemendaman akan berkisar antara 50 – 150 °C, proses geologi kedua yang disebut katagenesis akan berlangsung, maka geopolimer yang terpendam mulal terurai akibat panas bumi. Komponen-komponen minyak bumi pada proses ini mulai t erbentuk dan senyawa –senyawa karakteristik yang berasal dan makhluk hidup tertentu kembali dibebaskan dari molekul. Bila kedalaman terus berlanjut ke arah pusat bumi, temperatur semakin naik, dan jika kedalaman melebihi 3000 m dan suhu di atas 150°C, maka bahan-bahan organik dapat terurai menjadi gas bermolekul kecil, dan proses ini disebut metagenesis. Setelah proses geologi ini dilewati, minyak bumi sudah terbentuk bersama-sama dengan bio-marka. Fosil molekul yang sudah terbentuk ini akan mengalami perpindahan (migrasi) karena kondisi lingkungan atau kerak bumi yang selalu bergerak rata-rata sejauh 5 cm per tahun, sehingga akan ter-perangkap pada suatu batuan berpori, atau selanjutnya akan bermigrasi membentuk suatu sumur minyak. Apabila dicuplik batuan yang memenjara minyak ini (batuan induk) atau minyak yang terperangkap dalam rongga bumi, akan ditemukan fosil senyawa-senyawa organik. Fosil-fosil senyawa inilah yang ditentukan strukturnya menggunaan be-berapa metoda analisis, sehingga dapat menerangkan asal-usul fosil, bahan pembentuk, migrasi minyak bumi serta hubungan antara suatu minyak bumi dengan minyak bumi lain dan hubungan minyak bumi dengan batuan induk.
PENGOLAHAN MINYAK BUMI Minyak bumi ditemukan bersama-sama dengan gas alam. Minyak bumi yang telah dipisahkan dari gas alam disebut juga minyak mentah (crude oil). Minyak mentah dapat dibedakan menjadi: Minyak mentah ringan (light crude oil ) yang mengandung kadar logam dan belerang dan belerang rendah, berwarna terang dan bersifat encer (viskositas rendah).
Minyak mentah berat (heavy crude oil ) yang mengandung kadar logam dan belerang tinggi, memiliki viskositas tinggi sehingga harus dipanaskan agar meleleh. Minyak mentah merupakan campuran yang kompleks dengan komponen utama alkana dan sebagian kecil alkena, alkuna, siklo-alkana, aromatik, dan senyawa anorganik. Meskipun kompleks, untungnya terdapat cara mudah untuk memisahkan komponen-komponennya, yakni berdasarkan perbedaan nilai titik didihnya. Proses ini disebut distilasi bertingkat . Untuk mendapatkan produk akhir sesuai dengan yang diinginkan, maka sebagian hasil dari distilasi bertingkat perlu diolah lebih lanjut melalui proses melalui proses konversi, pemisahan konversi, pemisahan pengotor dalam fraksi, dan pencampuran fraksi. Distilasi bertingkat Dalam proses distilasi bertingkat, minyak mentah tidak dipisahkan menjadi komponen-komponen murni, melainkan ke dalam fraksi-fraksi, yakni kelompok-kelompok yang mempunyai kisaran titik didih tertentu. Hal ini dikarenakan jenis komponen hidrokarbon begitu banyak dan isomer-isomer hidrokarbon mempunyai titik didih yang berdekatan. Proses distilasi bertingkat ini dapat dijelaskan sebagai berikut: Minyak mentah dipanaskan dalam boiler menggunakan menggunakan uap air bertekanan tinggi sampai suhu ~600oC. Uap minyak mentah yang dihasilkan kemudian dialirkan ke bagian bawah menara/tanur distilasi. Dalam menara distilasi, uap minyak mentah bergerak ke atas melewati pelat-pelat (tray). Setiap pelat memiliki banyak lubang yang dilengkapi dengan tutup gelembung (bubble cap) yang memungkinkan uap lewat. Dalam pergerakannya, uap minyak mentah akan menjadi dingin. Sebagian uap akan mencapai ketinggian di mana uap tersebut akan terkondensasi membentuk zat cair. Zat cair yang diperoleh dalam suatu kisaran suhu tertentu ini disebut fraksi. Fraksi yang mengandung senyawa-senyawa dengan titik didih tinggi akan terkondensasi di bagian bawah menara distilasi. Sedangkan fraksi senyawa-senyawa dengan titik didih rendah akan terkondensasi di bagian atas menara. Sebagian fraksi dari menara distilasi selanjutnya dialirkan ke bagian kilang minyak lainnya untuk proses konversi .
Menara destilasi
BAB XIII KARBOHIDRA KARBOHIDRAT T DAN KLASIFIK KLASIFIKASINY ASINYA A
Butir-butir Butir-butir pati dilihat dengan mikroskop cah aya. ('hidrat dari karbon dari karbon', ', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani Yunani σάκχαρον , sákcharon, Karbohidrat ('hidrat berarti "gula") "gula") adalah segolongan segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di melimpah di bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh ma tubuh makhluk khluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya (misalnya glukosa) glukosa),, cadangan makanan (misalnya pati (misalnya pati pada tumbuhan tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun materi pembangun (misalnya selulosa (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin tumbuhan, kitin pada hew pada hewan an dan jamur). Pada proses fotosintesis, tetumbuhan tetumbuhan hijau mengubah karbon mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat. Secara biokimia, Secara biokimia, karbohidrat karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis. Karbohidrat mengandung gugus mengandung gugus fungsi karbonil fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) atau keton) dan dan banyak gugus hidroksil. gugus hidroksil. Pada Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH 2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, mengandung nitrogen, fosforus, fosforus, atau atau sulfur. sulfur. Bentuk molekul Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, glukosa, galaktosa, dan dan fruktosa. fruktosa. Banyak Banyak karbohidrat merupakan polimer merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, disebut polisakarida, misalnya misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida). Peran dalam biosfer Fotosintesis menyediakan makanan bagi hampir seluruh kehidupan di bumi, baik secara langsung atau tidak langsung. Organisme autotrof Organisme autotrof seperti tumbuhan hijau, bakteri, hijau, bakteri, dan dan alga alga fotosintetik memanfaatkan hasil fotosintesis secara langsung. Sementara itu, hampir semua organisme heterotrof, organisme heterotrof, termasuk termasuk manusia, manusia, benar benarbenar bergantung pada organisme autotrof untuk mendapatkan makanan. Pada proses fotosintesis, proses fotosintesis, karbon karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat yang kemudian dapat digunakan untuk mensintesis materi organik lainnya. Karbohidrat yang dihasilkan oleh fotosintesis ialah gula berkarbon tiga yang dinamai gliseraldehida dinamai gliseraldehida 3-fosfat. Senyawa 3-fosfat. Senyawa ini merupakan bahan dasar senyawa-senyawa lain yang digunakan langsung oleh organisme autotrof, misalnya glukosa, selulosa, dan pati.
Peran sebagai bahan bakar dan nutrisi
Kentang merupakan salah satu bahan makanan yang mengandung mengandung banyak karbohidrat. Karbohidrat menyediakan kebutuhan dasar dasar yang diperlukan tubuh makhluk makhluk hidup. Monosakarida, khususnya glukosa, merupakan glukosa, merupakan nutrien nutrien utama sel utama sel.. Misalnya, pada vertebrata, glukosa glukosa mengalir dalam aliran darah aliran darah sehingga tersedia bagi seluruh sel tubuh. tubu h. Sel-sel tubuh tersebut menyerap menyera p glukosa dan mengambil tenaga mengambil tenaga yang tersimpan di dalam molekul tersebut pada proses respirasi proses respirasi selular untuk menjalankan sel-sel tubuh. Selain itu, kerangka karbon monosakarida juga berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis jenis molekul organik kecil lainnya, termasuk asam termasuk asam amino dan asam dan asam lemak. Sebagai nutrisi Sebagai nutrisi untuk manusia, untuk manusia, 1 1 gram gram karbohidrat memiliki nilai energi 4 Kalori. 4 Kalori. Dalam Dalam menu makanan orang Asia Tenggara termasuk Indonesia, termasuk Indonesia, umumnya umumnya kandungan karbohidrat cukup tinggi, yaitu antara 70 –80%. Bahan makanan sumber karbohidrat ini misalnya padi-padian atau serealia atau serealia (gandum dan beras) dan beras),, umbi-umbian (kentang, singkong, (kentang, singkong, ubi ubi jalar), jalar), dan gula. dan gula. Namun demikian, daya cerna tubuh manusia terhadap karbohidrat bermacam-macam bergantung pada sumbernya, yaitu bervariasi antara 90% –98%. Serat 98%. Serat menurunkan daya cerna karbohidrat menjadi 85%. Manusia tidak dapat mencerna selulosa sehingga serat selulosa yang dikonsumsi manusia hanya lewat melalui saluran pencernaan dan keluar bersama feses. bersama feses. Serat-serat Serat-serat selulosa mengikis dinding saluran pencernaan dan merangsangnya mengeluarkan lendir yang membantu makanan melewati saluran pencernaan dengan lancar sehingga selulosa disebut sebagai bagian penting dalam menu makan an yang sehat. Contoh makanan y ang sangat kaya akan serat selulosa ialah buah-buahan ialah buah-buahan segar, sayur-sayuran, segar, sayur-sayuran, dan dan biji-bijian. biji-bijian. Selain sebagai sumber energi, karbohidrat juga berfungsi untuk menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh, berperan penting dalam proses metabolisme dalam tubuh, dan pembentuk struktur sel dengan mengikat protein dan lemak.
Peran sebagai cadangan energi Beberapa jenis polisakarida berfungsi sebagai materi simpanan atau cadangan, yang nantinya akan dihidrolisis d ihidrolisis untuk menyediakan gula bagi sel ketika diperlukan. Pati diperlukan. Pati merupakan suatu polisakarida simpanan pada tumbuhan. Tumbuhan menumpuk pati sebagai granul atau butiran di dalam organel dalam organel plastid, plastid, termasuk termasuk kloroplas. Dengan kloroplas. Dengan mensintesis pati, tumbuhan dapat menimbun kelebihan glukosa. kelebihan glukosa. Glukosa Glukosa merupakan bahan bakar sel yang utama, sehingga pati merupakan energi cadangan. Sementara itu, hewan menyimpan polisakarida yang disebut glikogen. disebut glikogen. Manusia Manusia dan vertebrata lainnya menyimpan glikogen terutama dalam sel hati sel hati dan otot. dan otot. Penguraian Penguraian glikogen pada sel-sel ini akan melepaskan glukosa ketika kebutuhan gula meningkat. Namun demikian, glikogen tidak dapat diandalkan sebagai sumber energi hewan untuk jangka waktu lama. Glikogen simpanan akan terkuras habis hanya dalam waktu sehari kecuali kalau dipulihkan kembali dengan mengonsumsi makanan. Peran sebagai materi pembangun Organisme membangun materi-materi kuat dari polisakarida struktural. Misalnya, selulosa Misalnya, selulosa ialah komponen utama dinding utama dinding sel tumbuhan. Selulosa bersifat seperti serabut, liat, tidak larut di dalam air, dan ditemukan terutama pada tangkai, batang, dahan, dan semua bagian berkayu dari jaringan tumbuhan. Kayu tumbuhan. Kayu terutama terbuat dari selulosa dan polisakarida lain, misalnya hemiselulosa misalnya hemiselulosa dan pektin. dan pektin. Sementara Sementara itu, kapas itu, kapas terbuat hampir seluruhnya dari selulosa. Polisakarida struktural penting lainnya ialah kitin, ialah kitin, karbohidrat karbohidrat yang menyusun kerangka luar (eksoskeleton) arthropoda (serangga, laba-laba, (serangga, laba-laba, crustacea, crustacea, dan dan hewan-hewan lain sejenis). Kitin murni mirip seperti kulit, tetapi akan mengeras ketika dilapisi kalsium dilapisi kalsium karbonat. Kitin karbonat. Kitin juga ditemukan pada dinding sel berbagai jenis fungi.
Sementara itu, dinding sel bakteri sel bakteri terbuat dari struktur gabungan karbohidrat polisakarida dengan peptida, dengan peptida, disebut peptidoglikan. disebut peptidoglikan. Dinding Dinding sel ini membentuk suatu kul it kaku dan berpori membungkus sel yang memberi perlindungan fisik bagi membran bagi membran sel yang lunak dan sitoplasma dan sitoplasma di dalam sel. Karbohidrat struktural lainnya yang juga merupakan molekul gabungan karbohidrat dengan molekul lain ialah proteoglikan, glikoprotein, proteoglikan, glikoprotein, dan dan glikolipid. glikolipid. Proteoglikan Proteoglikan maupun glikoprotein terdiri atas karbohidrat dan protein, namun protein, namun proteoglikan terdiri terutama atas karbohidrat, sedangkan glikoprotein terdiri terutama atas protein. Proteoglikan ditemukan misalnya pada perekat antarsel pada jaringan, tulang jaringan, tulang rawan, dan rawan, dan cairan cairan sinovial yang melicinkan sendi melicinkan sendi otot. Sementara itu, glikoprotein dan glikolipid (gabungan karbohidrat dan lipid) dan lipid) banyak ditemukan pada permukaan sel hewan. Karbohidrat pada glikoprotein umumnya berupa oligosakarida dan dapat berfungsi sebagai penanda sel. Misalnya, empat golongan empat golongan darah manusia pada sistem ABO (A, B, AB, dan O) mencerminkan keragaman oligosakarida pada permukaan sel darah merah.
Klasifikasi karbohidrat Monosakarida beberapa atom Monosakarida merupakan karbohidrat paling sederhana karena molekulnya hanya terdiri atas beberapa atom C dan tidak dapat diuraikan dengan cara hidrolisis cara hidrolisis menjadi karbohidrat lain. Monosakarida dibedakan menjadi aldosa dan ketosa. dan ketosa. Contoh Contoh dari aldosa yaitu glukosa yaitu glukosa dan galaktosa. dan galaktosa. Contoh Contoh ketosa yaitu fruktosa. yaitu fruktosa. Disakarida dan oligosakarida Disakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari dua molekul monosakarida yang berikatan melalui gugus -OH dengan melepaskan molekul air. molekul air. Contoh Contoh dari disakarida adalah sukrosa, adalah sukrosa, laktosa, laktosa, dan dan maltosa. maltosa. Polisakarida Polisakarida merupakan karbohidrat yang terbentuk dari banyak sakarida sebagai monomernya. Rumus umum polisakarida yaitu C6(H10O5)n. Contoh polisakarida adalah selulosa, adalah selulosa, glikogen, glikogen, dan dan amilum. amilum.
LIPID DAN KLASIFIKASINYA
Struktur kimia untuk trimyristin, untuk trimyristin, sejenis sejenis triglyceride. dengan minyak. Orang Orang menyebut lemak secara khusus bagi minyak nabati minyak nabati atau Lemak atau Lipid tidak sama dengan minyak. hewani yang berwujud padat pada suhu ruang. Lemak juga biasanya disebutkan kepada berbagai minyak yang dihasilkan oleh hewan, oleh hewan, lepas lepas dari wujudnya yang padat maupun cair. 1 gram lemak menghasilkan 39.06 k joule atau 9,3 kcal. Lemak kcal. Lemak terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, dan oksigen
Sifat dan Ciri ciri Karena struktur molekulnya yang kaya akan rantai unsur karbon(-CH2-CH2-CH2-)maka lemak mempunyai sifat hydrophob. Ini menjadi alasan yang menjelaskan sulitnya lemak untuk larut di dalam air. Lemak dapat larut hanya di larutan yang apolar atau organik seperti: eter, Chloroform, atau benzol. Fungsi Secara umum dapat dikatakan bahwa lemak biologis memenuhi 4 fungsi dasar bagi manusia, yaitu:
1 Penyimpan energi 2 Transportasi metabolik sumber energi 3 Sumber zat untuk sintese bagi hor mon, kelenjar empedu serta menunjang proses pemberian signal Signal signal Signal transducing. 4 Struktur dasar atau komponen utama dari membran semua jenis sel.
Klassifikasi Ada beberapa model klasifikasi, model klasifikasi, tetapi tetapi disini akan diklasifikasikan berdasarkan kelas dari lemak tersebut. Lipid Asam lemak Gliserida Fosfogliserida Badan Keton Sfingolipid Eicosanoida Cholesterin Hormon steroid
Fungsi primer Sumber energi, biologis prekursor Penyimpan energi Komponen dari membran Sumber energie Komponen dari membran Modulator proses fisiologis Komponen dari membran Modulator proses fisiologis
Contoh Asam palmitin, palmitin, asam olein, olein, asam linol Trigliserida Fosfatidylcholin, Fosfatidylcholin, Fosfatidylserin, Fosfatidylserin, Fosfatidyletanolamin Aceton, Aceton, Acetoacetat, Acetoacetat, ß Hidroxibutyrat Sfingomyelin( Sfingomyelin(Ceramid) dan Glikosfingolipid( Glikosfingolipid(Cerebrosid, Globosid) Prostaglandin, Prostaglandin, Thromboxan, Thromboxan, Leukotriene, Leukotriene, HPETE Cholesterin, Cholesterin, Cholesterinester Aldosteron, Aldosteron, Cortisol, Cortisol, Androgen
PROTEIN DAN KLASIFIKASINYA
Segelas susu sapi. susu sapi. Susu Susu sapi merupakan salah satu sumber protein. dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa adalah senyawa organik Protein (akar kata protos dari bahasa kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer merupakan polimer dari monomer-monomer dari monomer-monomer asam asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan dengan ikatan peptida. Molekul peptida. Molekul protein mengandung karbon, mengandung karbon, hidrogen, hidrogen, oksigen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur kala sulfur serta fosfor. serta fosfor. Protein Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel semua sel makhluk hidup dan virus. dan virus. Kebanyakan protein merupakan enzim merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. sendi sitoskeleton. Protein Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sebagai antibodi, sistem sistem kendali dalam bentuk hormon, bentuk hormon, sebagai sebagai komponen
penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, sumber gizi, protein protein berperan sebagai sumber asam sumber asam amino bagi organisme bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof). Protein merupakan salah satu dari biomolekul dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, selain polisakarida, lipid, lipid, dan dan polinukleotida, polinukleotida, yang yang merupakan penyusun utama makhluk utama makhluk hidup. Selain hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838. tahun 1838. Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi dengan ekspresi genetik. Kode genetik. Kode genetik yang dibawa DNA dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi bagi translasi yang dilakukan ribosom. dilakukan ribosom. Sampai Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.
Struktur
Struktur tersier protein. Protein ini memiliki banyak struktur sekunder beta-sheet dan dan alpha-helix yang yang sangat pendek. Model dibuat dengan menggunakan koordinat dari Bank Data Protein (nomor 1EDH). Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat). Struktur primer protein merupakan urutan asam urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan melalui ikatan peptida (amida). (amida). Sementara itu, struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan oleh ikatan hidrogen. Berbagai hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut: (α-helix , "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral; alpha helix ( (β-sheet , "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun dari sejumlah beta-sheet ( rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H); beta-turn, (β-turn, "lekukan-beta"); dan gamma-turn, (γ -turn -turn, "lekukan-gamma"). Gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder akan menghasilkan struktur tiga dimensi yang dinamakan struktur tersier. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener. Contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim adalah enzim Rubisco Rubisco dan insulin. Struktur primer protein bisa di tentukan dengan beberapa metode: (1) hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer . (2) analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman (3) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan (4) penentuan massa molekular dengan spektrometri dengan spektrometri massa. Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier (FTIR). Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua absorbans negatif pada 208 dan Transform Infra Red (FTIR). 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda dibandingkan dengan pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa diestimasi dari spektrum inframerah. Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain. Pada protein yang lebih kompleks, ada beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah
fungsi baru berbeda dengan komponen penyusunnya. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan struktur domain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak fungsional.
Kekurangan Protein Protein sendiri mempunyai banyak sekali fungsi di tubuh kita. Pada dasarnya protein menunjang keberadaan setiap sel tubuh, proses kekebalan tubuh. Setiap orang dewasa harus sedikitnya mengkonsumsi 1 g protein pr o kg berat tubuhnya. Kebutuhan akan protein bertambah pada perempuan yang mengandung dan atlet-atlet. Kekurangan Protein bisa berakibat fatal: Kerontokan rambut (Rambut terdiri dari 97-100% dari Protein -Keratin) Yang paling buruk ada yang disebut dengan Kwasiorkor, dengan Kwasiorkor, penyakit penyakit kekurangan protein. Biasanya pada anak-anak kecil yang menderitanya, dapat dilihat dari yang namanya busung namanya busung lapar, yang lapar, yang disebabkan oleh filtrasi air di dalam pembuluh darah sehingga menimbulkan odem. menimbulkan odem.Simptom Simptom yang lain dapat dikenali adalah: hipotonus o gangguan pertumbuhan o hati lemak o Kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus menyebabkan marasmus dan berkibat kematian. Sintesa protein Dari makanan kita memperoleh Protein. Di sistem pencernaan protein akan diuraikan menjadi peptid menjadi peptid peptid yang strukturnya lebih sederhana terdiri dari asam amino. Hal ini dilakukan dengan bantuan enzim. bantuan enzim. Tubuh Tubuh manusia memerlukan 9 asam 9 asam amino. Artinya amino. Artinya kesembilan asam amino ini tidak dapat disintesa sendiri oleh tubuh esensiil , sedangkan sebagian asam amino dapat disintesa sendiri ata u tidak esensiil oleh oleh tubuh. Keseluruhan berjumlah 21 asam amino. Setelah penyerapan di usus maka akan diberikan ke darah. Darah membawa asam amino itu ke setiap s el tubuh. Kode untuk asam amino tidak esensiil dapat disintesa oleh DNA. oleh DNA. Ini disebut dengan DNAtranskripsi. DNA transkripsi. Kemudian Kemudian mRNA hasil transkripsi di proses lebih lanjut di ribosom di ribosom atau retikulum endoplasma, disebut endoplasma, disebut sebagai translasi. sebagai translasi. Sumber Protein Daging Ikan Telur Susu, dan Susu, dan produk sejenis Quark sejenis Quark Tumbuhan berbji Suku polong-polongan Kentang Studi dari Biokimiawan USA Thomas Osborne Lafayete Osborne Lafayete Mendel, Profesor Mendel, Profesor untuk biokimia di Yale, 1914, mengujicobakan protein konsumsi dari daging dan tumbuhan k epada kelinci. epada kelinci. Satu Satu grup kelinci-kelinci tersebut diberikan makanan protein hewani, sedangkan grup yang lain diberikan protein nabati. Dari eksperimennya didapati bahwa kelinci yang memperoleh protein hewani lebih cepat bertambah beratnya dari kelinci yang memperoleh protein nabati. Kemudian studi selanjutnya, oleh McCay dari Universitas dari Universitas Berkeley menunjukkan bahwa kelinci yang memperoleh protein nabati, lebih sehat dan hidup dua kali lebih lama. Keuntungan Protein Sumber energi Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibodi Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel Methode Pembuktian Protein Tes UV-Absorbsi Tes UV-Absorbsi Reaksi Xanthoprotein Reaksi Millon Reaksi Ninhydrin
Reaksi Biuret Reaksi Bradford Tes Protein Tes Protein berdasar Lowry Tes BCATes BCA-
POLIMER DAN KLASIFIKASINYA
Suatu molekul raksasa (makromolekul ) yang terbentuk dari susunan ulang molekul kecil yang terikat melalui ikatan kimia disebut polimer ( poly = banyak; mer = = bagian). Suatu polimer akan terbentuk bila seratus atau poly = seribu unit molekul yang kecil yang disebut monomer, saling berikatan dalam suatu rantai. Jenis-jenis monomer yang saling berikatan membentuk suatu polimer terkadang sama atau berbeda. Sifat-sifat polimer berbeda dari monomer-monomer yang menyusunnya. Pada contoh diatas, teflon (politetrafluoroetilena) yang berwujud padat dibuat bila molekul-molekul gas tetra-fluoroetilena bereaksi membentuk rantai panjang. Contoh lain, molekul-molekul gas etilena bereaksi membentuk rantai panjang plastik polietilena yang ada pada kaleng susu. Dapatkah Anda mencari contoh-contoh pembentukan polimer yang lain?
Beberapa contoh monomer dari kiri ke kanan: vinil klorida, propena, tetra-fluoroetilena, dan stirena
Monomer akrilonitril membentuk polimer poliakrilonitril (PAN), yang dikenall dengan nama orlon, dan digunakan sebagai karpet dan pakaian “rajutan”. Ikatan rangkap pada karbon dalam monomer berubah menjadi ikatan tunggal, dan berikatan dengan atom karbon lain membentuk polimer.
STRUKTUR POLIMER Bila Anda ingin memahami struktur polimer, Anda dapat mengidentifikasi monomer yang secara berulangulang menyusun polimer tersebut. Karena polimer merupakan molekul yang besar, maka polimer umumnya disajikan dengan menggambarkan hanya sebuah rantai. Sebuah rantai yang digambarkan tadi harus mencakup paling tidak satu satuan ulang yang lengkap.
Selulosa, merupakan komponen utama tumbuhan, suatu senyawa organik yang sangat berlimpah di bumi. Selulosa merupakan polimer yang ditemukan di dalam dinding sel tumbuhan seperti kayu, dahan, dan daun. Selulosa itulah yang menyebabkan struktur-struktur kayu, dahan dan daun menjadi kuat. Dapatkah Anda menemukan bagian dari struktur dari struktur molekul selulosa yang diulang? Ingat bahwa bagian cincin dari molekul selulosa semuanya identik. Ada satuan-satuan monomer yang bergabung yang bergabung membentuk polimer. Glukosa adalah nama monomer yang ditemukan di dala m selulosa.
POLIMER BERDASAR ASALNYA Berdasarkan asalnya, polimer asalnya, polimer dibedakan atas polimer alam dan polimer buatan. Polimer alam telah dikenal sejak ribuan tahun yang lalu, seperti amilum, selulosa, kapas, karet, wol, dan sutra. Polimer buatan dapat berupa polimer regenerasi dan polimer sintetis. Polimer regenerasi adalah polimer alam yang dimodifikasi. Contohnya rayon, yaitu serat sintetis yang dibuat dari kayu (selulosa). Polimer sintetis adalah polimer yang dibuat dari molekul sederhana (monomer) dalam pabrik. Polimer Sintetis Polimer sintetis yang pertama kali yang dikenal adalah bakelit yaitu hasil kondensasi fenol dengan formaldehida, yang ditemukan oleh kimiawan kelahiran Belgia Leo Baekeland pada tahun 1907. Bakelit merupakan salah satu jenis dari produk-produk konsumsi yang dipakai secara luas. Beberapa contoh polimer yang dibuat oleh pabrik adalah nylon dan poliester, dan poliester, kantong kantong plastik dan botol, pita karet, dan masih banyak produk lain yang Anda lihat sehari-hari. Ahli kimia telah mensintesis polimer di dalam laboratorium selama 100 tahun. Polimer alam Laboratorium bukan satu-satunya tempat mensintesis polimer. Selsel kehidupan juga merupakan pabrik polimer yang efisien. Protein, DNA, kitin pada kerangka luar serangga, wool, jaring laba-laba, sutera dan kepompong ngengat, adalah polimer-polimer yang disintesis secara alami. Serat-serat selulosa yang kuat
menyebabkan batang pohon menjadi kuat dan tegar untuk tumbuh dengan tinggi seratus kaki dibentuk dari monomer-monomer glukosa, yang berupa padatan kristalin yang berasa manis. Banyak polimer-polimer sintesis dikembangkan sebagai pengganti sutra. Gagasan untuk proses tersebut adalah benang-benang sintesis yang dibentuk di pabrik diambil dari laba-laba.
Pemintalan secara industri (a) dan pemintalan dari laba-laba (b). Benang yang panjang, halus dipintal ketika molekul-molekul polimer itu ditekan melalui lubang kecil didalam pemintalan, baik secara alami dan industri Karet merupakan polimer alam yang terpenting dan dipakai secara luas. Bentuk utama dari karet alam, terdiri dari 97% cis-1,4-poliisoprena, dikenal sebagai hevea rubber . Karet ini diperoleh dengan menyadap kulit sejenis pohon (hevea brasiliensis) yang tumbuh liar. Hampir semua karet alam diperoleh sebagai lateks yang terdiri dari sekitar 32 – 35% karet dan sekitar 5% senyawa lain, termasuk asam lemak, gula, protein, sterol, ester sterol, ester dan garam. Polimer alam lain adalah polisakarida, selulosa dan lignin yang merupakan bahan dari kayu.
POLIMER BERDASAR JENIS MONOMERNYA Berdasarkan jenis monomernya, polimer monomernya, polimer dibedakan atas homopolimer dan kopolimer. Homopolimer terbentuk dari sejenis monomer, sedangkan kopolimer terbentuk lebih dari sejenis monomer. Uraian berikut menjelaskan perbedaan dua golongan polimer tersebut. Homopolimer Homopolimer merupakan polimer yang terdiri dari satu macam monomer, dengan struktur polimer. . . – A – A – A – A – A – A -. . . Kopolimer Kopolimer merupakan polimer yang tersusun dari dua macam atau lebih monomer. Contoh: polimer SBS (polimer stirena-butadiena-stirena) Jenis-jenis kopolimer a) Kopolimer acak , yaitu kopolimer yang mempunyai sejumlah satua n berulang yang berbeda tersusun secara acak dalam rantai polimer. Strukturnya: . . . – A – B – A – A – B – B – A – A -. . . . b) Kopolimer bergantian , yaitu kopolimer yang mempunyai beberapa kesatuan ulang yang berbeda berselang-seling adanya dalam rantai polimer. Strukturnya:. . . – A – B – A – B – A – . . . c) Kopolimer balok (blok) , yaitu kopolimer yang mempunyai suatu kesatuan berulang berselang-seling dengan kesatuan berulang lainnya dalam rantai polimer. Strukturnya: . . . – A – A – A – A – B – B – B – B – A – A – A – A -. . . d) Kopolimer tempel/grafit, yaitu kopolimer yan g mempunyai satu macam kesatuan berulang menempel pada polimer tulang punggung lurus yang mengandung hanya satu macam kesatuan berulang dari satu jenis monomer. Strukturnya
POLIMER BERDASAR REAKSI PEMBENTUKANNYA
Polimer Adisi Reaksi pembentukan teflon dari monomer-monomernya tetrafluoroetilen, disebut reaksi adisi.
Monomer etilena mengalami reaksi adisi membentuk polietilena yang digunakan sebagai tas plastik, pembungkus makanan, dan botol. Pasangan elektron ekstra dari ikatan rangkap dua pada tiap monomer etilena digunakan untuk membentuk suatu ikatan baru menjadi monomer yang lain Menurut jenis reaksi adisi ini, monomer-monomer yang mengandung ikatan rangkap dua saling bergabung, saling bergabung, satu monomer masuk ke monomer yang lain, membentuk rantai panjang. Produk yang dihasilkan dari reaksi polimerisasi adisi mengandung semua atom dari monomer awal. Polimerisasi adisi adalah polimer yang terbentuk dari reaksi polimerisasi disertai dengan pemutusan ikatan rangkap diikuti oleh adisi dari monomermonomernya yang membentuk ikatan tunggal . Dalam reaksi ini tidak disertai terbentuknya molekul-molekul kecil seperti H2O atau NH3.
Polietilen dan polivinil asetat adalah contoh polimer yang dibuat melalui polimerisasi adisi. Dalam reaksi polimerisasi adisi, umumnya melibatkan reaksi rantai. Mekanisme polimerisasi adisi dapat dibagi menjadi tiga tahap yaitu:
Sebagai contoh mekanisme polimerisasi adisi dari pembentukan polietilena
a) Inisiasi, untuk tahap pertama ini dimulai dari penguraian inisiator dan adisi molekul monomer pada salah satu radikal bebas yang terbentuk. Bila kita nyatakan radikal bebas yang terbentuk dari inisiator sebagai R’, dan molekul monomer monomer dinyatakan dengan dengan CH2 = CH2, maka tahap inisiasi dapat digambarkan sebagai berikut:
b) Propagasi, dalam tahap ini terjadi reaksi adisi molekul monomer pada radikal monomer yang terbentuk dalam tahap inisiasi
Bila proses dilanjutkan, akan terbentuk molekul polimer yang besar, dimana ikatan rangkap C= C dalam monomer etilena akan berubah menjadi ikatan tunggal C – C pada polimer polietilena
c) Terminasi, dapat terjadi melalui reaksi antara radikal polimer yang sedang tumbuh dengan radikal mulamula yang terbentuk dari inisiator (R’) CH 2 – CH2 + R � CH2 – CH2- R atau antara radikal polimer yang sedang
tumbuh dengan radikal polimer lainnya, sehingga akan membentuk polimer dengan berat molekul tinggi R(CH2)n-CH2° + °CH2-(CH2)n-R’ � R-(CH2)n-CH2CH2-(CH2)n-R’ Beberapa contoh polimer yang terbentuk dari polimerisasi adisi dan reaksinya antara lain. Polivinil klorida n CH2 = CHCl → [ - CH2 - CHCl - CH2 - CHCl - ]n Vinil klorida polivinil klorida Poliakrilonitril n CH2 = CHCN → [ - CH2 - CHCN - ]n Polistirena
Polimer Kondensasi Polimer kondensasi terjadi dari reaksi antara gugus fungsi pada monomer yang sama atau monomer yang berbeda. Dalam polimerisasi kondensasi kadang-kadang disertai dengan terbentuknya molekul kecil seperti H2O, NH3, atau HCl. Di dalam jenis reaksi polimerisasi yang kedua ini, monomer-monomer bereaksi secara adisi untuk membentuk rantai. Namun demikian, setiap ikatan baru yang dibentuk akan bersamaan dengan dihasilkannya suatu molekul kecil – biasanya air – dari atom-atom monomer. Pada reaksi semacam ini, tiap monomer harus mempunyai dua gugus fungsional sehingga dapat menambahkan pada tiap ujung ke unit lainnya dari rantai tersebut. Jenis reaksi polimerisasi ini disebut reaksi kondensasi. Dalam polimerisasi kondensasi, suatu atom hidrogen atom hidrogen dari satu ujung monomer bergabung dengan gugus-OH dari ujung monomer yang lainnya untuk membentuk air.
Ada enam atom karbon di setiap monomer, maka jenis nylon ini disebut nylon 66.
Pembuatan Nylon 66 yang sangat mudah di laboratorium. Contoh lain dari reaksi polimerisasi kondensasi adalah bakelit yang bersifat keras, dan dracon, yang digunakan sebagai serat pakaian dan karpet, pendukung pada tape – audio dan tape – video, dan kantong plastik. Monomer yang dapat mengalami reaksi polimerisasi secara kondensasi adalah monomer-monomer yang mempunyai gugus fungsi, seperti gugus -OH; -COOH; dan NH3.
POLIMER BERDASAR SIFAT THERMALNYA Plastik adalah salah satu bentuk polimer bentuk polimer yang sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa plastik memiliki sifat-sifat khusus, antara lain lebih mudah larut pada pelarut yang sesuai, pada suhu tinggi akan lunak, tetapi akan mengeras kembali jika didinginkan dan struktur molekulnya linier atau bercabang tanpa ikatan silang antar rantai. Proses melunak dan mengeras ini dapat terjadi berulang kali. Sifat ini dijelaskan sebagai sifat termoplastik. Bahan-bahan yang bersifat termoplastik mudah untuk diolah kembali karena setiap kali dipanaskan, bahanbahan tersebut dapat dituangkan ke dalam cetakan yang berbeda untuk membuat produk plastik yang baru. Polietilen (PE) dan polivinilklorida (PVC) merupakan contoh jenis polimer ini. Sedangkan beberapa plastik lainnya mempunyai sifat-sifat tidak dapat larut dalam pelarut apapun, tidak meleleh jika dipanaskan, lebih tahan terhadap asam dan basa, jika dipanaskan akan rusak dan tidak dapat kembali seperti semula dan struktur molekulnya mempunyai ikatan silang antar rantai. Polimer seperti ini disusun secara permanen dalam bentuk pertama kali mereka dicetak, disebut polimer termosetting. Plastik-plastik termosetting biasanya bersifat keras karena mereka mempunyai ikatan-ikatan silang. Plastik termoset menjadi lebih keras ketika dipanaskan karena panas itu menyebabkan ikatan-ikatan silang lebih mudah terbentuk. Bakelit, poli(melanin formaldehida) dan poli (urea formaldehida) adalah contoh polimer ini. Sekalipun polimer-polimer termoseting lebih sulit untuk dipakai ulang daripada termoplastik, namun polimer tersebut lebih tahan lama. Polimer ini banyak digunakan untuk membuat alat-alat rumah tangga yang tahan panas seperti cangkir. Perbedaan sifat plastik termoplas dan plastik termoset
POLIMER THERMOPLASTIK DAN THERMOSETTING 1. Polimer termoplastik Polimer termoplastik adalah polimer yang mempunyai sifat tidak tahan terhadap panas. Jika polimer jenis ini dipanaskan, maka akan menjadi lunak dan didinginkan akan mengeras. Proses tersebut dapat terjadi berulang kali, sehingga dapat dibentuk ulang dalam berbagai berbagai bentuk melalui cetakan yang berbeda untuk mendapatkan produk polimer yang baru. Polimer yang termasuk polimer termoplastik adalah jenis polimer plastik. Jenis plastik ini tidak memiliki ikatan silang antar rantai polimernya, melainkan dengan struktur dengan struktur molekul linear atau bercabang. Bentuk struktur termoplastik sebagai berikut.
Bentuk struktur bercabang termoplastik.
Polimer termoplastik memiliki sifat – sifat khusus sebagai berikut. Berat molekul kecil Tidak tahan terhadap panas. Jika dipanaskan akan melunak. Jika didinginkan akan mengeras. Mudah untuk diregangkan. Fleksibel. Titik leleh rendah. Dapat dibentuk ulang (daur ulang). Mudah larut dalam pelarut yang sesuai. Memiliki struktur molekul linear/bercabang. Contoh plastik termoplastik sebagai berikut. Polietilena (PE) = Botol plastik, mainan, bahan cetakan, ember, drum, pipa saluran, isolasi kawat dan kabel, kantong plastik dan jas hujan. Polivinilklorida Polivinilklorida (PVC) = pipa air, pipa plastik, pipa kabel listrik, kulit sintetis, ubin plastik, piringan hitam, bungkus makanan, sol sepatu, sarung tangan dan botol detergen. Polipropena (PP) = karung, tali, botol minuman, serat, bak air, insulator, kursi plastik, alat-alat rumah sakit, komponen mesin cuci, pembungkus tekstil, dan permadani. Polistirena = Insulator, sol sepatu, penggaris, gantungan baju.
2. Polimer termoseting Polimer termoseting adalah polimer yang mempunyai sifat tahan terhadap panas. Jika polimer ini dipanaskan, maka tidak dapat meleleh. Sehingga tidak dapat dibentuk ulang kembali. Susunan polimer ini bersifat permanen pada bentuk cetak pertama kali (pada saat pembuatan). Bila polimer ini rusak/pecah, maka tidak dapat disambung atau diperbaiki lagi. Plomer termoseting memiliki ikatan – ikatan silang yang mudah dibentuk pada waktu dipanaskan. Hal ini membuat polimer menjadi kaku dan keras. Semakin banyak ikatan silang pada polimer ini, maka semakin kaku dan mudah patah. Bila polimer ini dipanaskan untuk kedua kalinya, maka akan menyebabkan rusak atau lepasnya ikatan silang antar rantai polimer. Bentuk struktur ikatan silang sebagai berikut.
Sifat polimer termoseting sebagai berikut. Keras dan kaku (tidak fleksibel) Jika dipanaskan akan mengeras. Tidak dapat dibentuk ulang (sukar didaur ulang). Tidak dapat larut dalam pelarut apapun. Jika dipanaskan akan meleleh. Tahan terhadap asam basa. Mempunyai ikatan silang antarrantai molekul. Contoh plastik termoseting : Bakelit = asbak, asbak, fitting lampu listrik, steker listrik, peralatan fotografi, radio, perekat plywood .
BAB XIV KOLOID, SUSPENSI SUSPENSI DAN LARUTAN SEJATI Sebelumnya kita sudah belajar tentang larutan, tentang larutan, campuran campuran yang homogen antara dua macam zat atau lebih. Pada bab ini, kita akan mempelajari koloid. Sistem koloid sebenarnya terdiri atas dua fase, yaitu fase terdispersi dengan ukuran tertentu dalam medium pendispersi. Zat yan g didispersikan disebut fase terdispersi sedangkan sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi. Dalam kehidupan sehari-hari kit a sering bersinggungan dengan sistem koloid sehingga sangat penting untuk dikaji. Sebagai contoh, hampir semua bahan pangan mengandung partikel dengan ukuran koloid, seperti protein, karbohidrat, dan lemak. Emulsi seperti susu juga termasuk koloid. Dalam bidang farmasi, kebanyakan produknya juga berupa koloid, misalnya krim, dan salep yang termasuk emulsi. Dalam industri cat, semen, dan industri karet untuk membuat ban semuanya melibatkan sistem koloid. Semua bentuk seperti spray untuk serangga, cat, hair spray, dan sebagainya adalah juga koloid. Dalam bidang pertanian, tanah juga dapat digolongkan sebagai koloid. Jadi sistem koloid sangat berguna bagi kehidupan manusia.
Contoh larutan, koloid, dan suspensi
Tabel Perbandingan sifat antara larutan, koloid, dan suspensi
SISTEM DISPERS A. Dispersi kasar (suspensi) : partikel zat yang didispersikan berukuran lebih besar dari 100 nm. B. Dispersi koloid Dispersi koloid : partikel zat yang didispersikan berukuran antara 1 nm – 100 nm. C. Dispersi molekuler (larutan sejati) : partikel zat yang didispersikan berukuran lebih kecil dari 1 nm. Sistem koloid pada hakekatnya terdiri atas dua fase, yaitu fase terdispersi dan medium pendispersi. Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi.
MACAM DAN SIFAT KOLOID JENIS KOLOID Sistem koloid digolongkan berdasarkan pada jenis fase terdispersi dan medium pendispersinya. - koloid yang mengandung fase terdispersi padat disebut sol. - koloid yang mengandung fase terdispersi cair disebut emulsi . - koloid yang mengandung fase terdispersi gas disebut buih. PENGELOMPOKAN PENGELOMPOKAN KOLOID Berdasarkan pada fase terdispersi dan medium pendisfersinya, sistem koloid sistem koloid dapat digolongkan sebagaimana seperti dalam berikut.
Tabel Jenis-jenis koloid
Macam-macam Koloid Aerosol : suatu sistem koloid, jika partikel padat atau cair terdispersi dalam gas. Contoh : debu, kabut, dan awan. Sol : suatu sistem koloid, jika partikel padat terdispersi dalam zat cair. Emulsi : suatu sistem koloid, jika partikel cair terdispersi dalam zat cair. Emulgator : zat yang dapat menstabilkan emulsi dan (Sabun adalah emulgator campuran air dan minyak dan Kasein adalah emulgator lemak dalam air?. Gel : koloid liofil yang setengah kaku. Gel terjadi jika medium pendispersi di absorbs oleh partikel koloid sehingga terjadi koloid yang agak padat. Larutan padat. Larutan sabun dalam air yang pekat dan panas dapat berupa cairan tapi jika dingin membentuk gel yang relatif kaku. Jika dipanaskan akan mencair lagi.
Contoh koloid
SIFAT-SIFAT KOLOID a. Efek Tyndall Efek Tyndall adalah efek penghamburan cahaya oleh partikel koloid.
Efek Tyndall merupakan satu bentuk sifat optik yang dimiliki oleh sistem koloid. sistem koloid. Pada Pada tahun 1869, Tyndall menemukan bahwa apabila suatu berkas cahaya dilewatkan pada sistem koloid maka berkas cahaya tadi akan tampak. Tetapi apabila berkas cahaya yang sama dilewatkan pada dilewatkan pada larutan pada larutan sejati, berkas cahaya tadi tidak akan tampak. Singkat kata efek Tyndall merupakan efek penghamburan cahaya oleh sistem koloid. Pengamatan mengenai efek Tyndall dapat dilihat pada gambar
Efek Tyndal koloid
Hamburan cahaya oleh koloid Dalam kehidupan sehari-hari, efek Tyndall dapat kita amati seperti: Di bioskop, jika ada asap mengepul maka cahaya proyektor akan terlihat lebih terang. Di daerah berkabut, sorot lampu mobil terlihat lebih jelas Sinar matahari yang masuk melewati celah ke dalam ruangan berdebu, maka partikel debu akan terlihat dengan jelas.
Hamburan cahaya oleh asap Pengamatan ini dapat dilakukan dengan melakukan percobaan sebagai berikut: Alat dan Bahan : 1. 1 buah senter 2. 10 ml air + pasir 3. 10 ml air gula 4. 10 ml air sabun 5. 10 ml koloid Fe2O3 6. 10 ml sol Fe(OH)3 7. 10 ml susu 8. 10 ml tinta 9. 8 buah tabung reaksi 10. 1 buah rak tabung reaksi
Cara Kerja : 1. Menyiapkan 10 ml suspensi, larutan dan koloid, seperti yang tertera pada alat dan bahan, pada tabung reaksi yang berbeda, diaduk rata, didiamkan sebentar. Kemudian mengamati apakah zat tersebut homogen/heterogen dan stabil atau tidak selama didiamkan. 2. Menyinari dan mengarahkan sinarnya pada masing-masing tabung reaksi dengan menggunakan senter. 3. Mengamati apakah berkas sinarnya dihamburkan atau tidak oleh larutan atau koloid tersebut dan mencatat hasilnya. 4. Menyaring campuran tersebut, dan mengamati mana yang meninggalkan residu.
Tabel hasil pengamatan
b. Gerak Brown Gerak Brown adalah gerak acak, gerak tidak beraturan dari partikel koloid.
Robert Brown Sistem koloid juga mempunyai sifat kinetik selain sifat optic yang telah dijelaskan diatas. Sifat kinetik ini dapat terjadi karena disebabkan oleh gerakan termal dan gravitasi. Dua hal ini menyebabkan sistem koloid dapat bergerak zig-zag. Gerakan ini pertama ditemukan oleh seorang ahli biologi yang bernama Robert Brown yang melakukan pengamatan pada serbuk sari dengan menggunakan mikroskop, sehingga dinamakan gerak Brown. Pengamatan mengenai gerak Brown dapat dilihat pada gambar dibawah.
Gerak Brown
c. Adsorbsi Beberapa partikel koloid mempunyai sifat adsorbsi (penyerapan) terhadap partikel atau ion atau senyawa yang lain. Penyerapan pada permukaan ini disebut adsorbsi (harus dibedakan dari absorbsi yang artinya penyerapan sampai ke bawah permukaan). Contoh : + (i) Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H . (ii) Koloid As2S3 bermuatan negatit karena permukaannya menyerap ion S 2.
Koloid Fe(OH)3 bermuatan bermuatan positif karena permukaannya permukaannya menyerap ion H+
Koloid As2S3 bermuatan bermuatan negatif karena permukaannya permukaannya menyerap ion S
2-
d. Koagulasi Koagulasi adalah penggumpalan partikel partikel koloid dan membentuk endapan. endapa n. Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid. koloid. Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti seperti pemanasan, pendinginan dan pengadukan atau secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan. Koagulasi atau pengendapan/penggumpalan yang disebabkan oleh gaya gravitasi akan terjadi jika sistem koloid dalam keadaan tidak bermuatan. Ada beberapa hal yang dapat menyebabkan koloid bersifat netral, yaitu: 1. Menggunakan Prinsip Elektroforesis. Proses elektroforesis adalah pergerakan partikel-partikel koloid yang bermuatan ke elektrode dengan muatan yang berlawanan. Ketika partikel ini mencapai elektrode, maka sistem koloid akan kehilangan muatannya dan bersifat netral.
2.
3.
4.
Penambahan koloid lain dengan muatan yang berlawanan. Ketika koloid bermuatan positif dicampurkan dengan koloid bermuatan negatif, maka muatan tersebut akan saling menghilangkan dan bersifat netral. Penambahan Elektrolit. Jika suatu elektrolit ditambahkan pada sistem koloid, maka partikel koloid yang bermuatan negatif akan mengadsorpsi koloid dengan muatan positif (kation) dari elektrolit. Begitu juga sebaliknya, partikel positif akan mengadsorpsi partikel negatif (anion) dari elektrolit. Dari adsorpsi diatas, maka terjadi koagulasi. Pendidihan. Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan tumbukan antar partikel-partikel sol dengan molekul-molekul air bertambah banyak. Hal ini melepaskan elektrolit yang teradsorpsi pada permukaan koloid. Akibatnya partikel tidak bermuatan.
e. Koloid Liofil dan Koloid Liofob Koloid ini terjadi pada sol yaitu fase terdispersinya padatan dan medium pendispersinya cairan. Koloid Liofil: sistem koloid yang affinitas fase terdispersinya besar terhadap terhadap medium pendispersinya. Contoh: sol kanji, agar-agar, lem, cat Koloid Liofob: sistem koloid yang affinitas fase terdispersinya kecil terhadap medium pendispersinya. Contoh: sol belerang, sol belerang, sol sol emas. Sistem koloid Sistem koloid dimana fase terdispersinya mempunyai daya adsorbsi relatif lebih besar disebut koloid liofil yang bersifat lebih stabil. Sedangkan jika partikel terdispersinya mempunyai daya adsorbsi relatif lebih lemah disebut koloid liofob yang bersifat kurang stabil. Sol liofil/liofob mudah terkoagulasi dengan sedikit penambahan larutan penambahan larutan elektrolit. Koloid liofil (suka cairan). Koloid dimana terdapat gaya tarik menarik yang cukup besar antara fase terdispersi dengan medium pendispersi. Contoh: kanji, sabun, dan deterjen. Koloid liofob (tidak suka cairan). Koloid dimana terdapat gaya tarik menarik antara fase terdispersi dengan medium pendispersi yang cukup lemah atau bahkan tidak ada sama sekali. Contoh, dispersi emas, belerang emas, belerang dalam air.
Perbedaan antara sol liofil dan liofob
SISTEM KOLOID DALAM KEHIDUP KEHIDUPAN AN PEMISAHAN KOLOID Elektroforesis Telah disinggung pada pembahasan sebelumnya, elektroforesis merupakan peristiwa pergerakan partikel koloid yang bermuatan ke salah satu elektroda dalam suatu sistem sejenis elektrolisis. sejenis elektrolisis. Elektroforesis dapat digunakan untuk mendeteksi muatan suatu sistem koloid. Jika koloid bergerak menuju elektroda positif maka koloid yang dianalisa mempunyai muatan negatif. Begitu juga sebaliknya, jika koloid bergerak menuju elektroda negatif maka koloid yang dianalisa mempunyai muatan positif. Salah satu proses yang menggunakan sistem elektroforesis adalah pr oses membersihkan asap dalam suatu industri dengan menggunakan alat Cottrell. Penggunaan elektroforesis tidak hanya sebatas itu, melainkan meluas untuk memisahkan partikel yang termasuk dalam ukuran koloid, antara lain pemisahan protein yang mempunyai muatan yang berbeda. Dialisis Dialisis merupakan proses pemurnian suatu sistem koloid dari partikel-partikel bermuatan yang menempel pada permukaan Pada proses digunakan selaput Semipermeabel. Proses pemisahan ini didasarkan pada perbedaan laju transport partikel. Prinsip dialisis digunakan dalam alat cuci darah bagi penderita gagal ginjal, di mana fungsi ginjal digantikan oleh dialisator. Penyaringan Ultra Penyaringan ultra digunakan untuk memisahkan koloid melewati membran. Proses pemisahan ini didasarkan pada perbedaan tekanan osmosis.
Rangkaian untuk elektrolisis
Prinsip dialisis
PEMBUATAN KOLOID Kondensasi Merupakan cara kimia. Prinsip umum: Terjadinya kondensasi partikel molekular membentuk partikel koloid. partikel koloid. Kondensasi partikel → koloid Reaksi kimia untuk menghasilkan koloid meliputi: ™Reaksi Redoks 2H2S(g) + SO2(aq) → 3S(s) + 2H2O(l) ™Reaksi Hidrolisis ™Reaksi Hidrolisis FeCl3(aq) + 3 H2O(l) → Fe(OH)3(s) + 3 HCl(aq) ™Reaksi Substitusi/Agregasi Ionik 2H3AsO3(aq) + 3H2S(g) → As2S3(s) + 6 H2O(l) ™Reaksi Penggaraman Dispersi Dapat dilakukan dengan cara mekanik maupun dengan cara kimia. Prinsip umum : Partikel Besar → Partikel Koloid Yang termasuk cara dispersi: Cara Mekanik Cara ini dilakukan dari gumpalan partikel yang besar kemudian dihaluskan dengan cara penggerusan atau penggilingan. Cara Busur Bredig Digunakan untuk membuat sol-sol logam dengan loncatan bunga listrik. Instrument Busur Bredig dapat dilihat pada Gambar 6.12. ™Cara Peptisasi Cara peptisasi adalah pembutan koloid dari butir-butir kasar atau dari suatu endapan dengan bantuan pemeptisasi (pemecah). Contoh : 1. Agar-agar dipeptisasi oleh air ; Karet oleh bensin. 2. Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S, Endapan Al(OH)3 olehAlCl3.
Busur Bredig
BAB XV KIMIA INTI DAN RADIASI
Kita telah mengetahui bahwa atom terdiri atas inti atom dan elektron-elektron yang beredar mengitarinya. Reaksi kimia biasa (seperti reaksi pembakaran dan penggaraman) hanya menyangkut perubahan pada kulit atom, terutama elektron pada kulit terluar, sedangkan inti atom tidak berubah. Reaksi yang meliputi perubahan pada inti disebut reaksi inti atau reaksi nuklir (nukleus = inti). Reaksi nuklir ada yang terjadi secara spontan ataupun buatan. Reaksi nuklir spontan terjadi pada inti-inti atom yang tidak stabil. Zat yang mengandung inti tidak stabil ini disebut zat radioaktif. Adapun reaksi nuklir tidak spontan dapat terjadi pada inti yang stabil maupun inti yang tidak stabil. Reaksi nuklir disertai perubahan energi berupa radiasi dan kalor. Berbagai jenis reaksi nuklir disertai pembebasan kalor yang sangat dasyat, lebih besar dan reaksi kimia biasa. Dewasa ini, reaksi nuklir telah banyak digunakan untuk tujuan damai (bukan tujuan militer) baik sebagai sumber radiasi maupun sebagai sumber tenaga dan pemanfaatannya dalam bidang kesehatan. Penemuan Keradioaktifan
Pada tahun 1895, W.C. Rontgen menemukan bahwa tabung sinar katoda menghasilkan suatu radiasi berdaya tembus tinggi yang dapat menghitamkan film potret, walaupun film tersebut terbungkus kertas hitam. Karena belum mengenal hakekatnya, sinar ini dinamai sinar X. Ternyata sinar X adalah suatu radiasi suatu radiasi elektromagnetik yang timbul karena benturan berkecepatan tinggi (yaitu sinar katoda dengan suatu materi (anoda). Sekarang sinar X disebut juga sinar rontgen dan digunakan untuk rongent yaitu untuk mengetahui keadaan organ tubuh bagian dalam. Penemuan sinar X membuat Henry Becguerel tertarik untuk meneliti zat yang bersifat fluoresensi, yaitu zat yang dapat bercahaya setelah terlebih dahulu mendapat radiasi (disinari), Becquerel menduga bahwa sinar
yang dipancarkan oleh zat seperti itu seperti sinar X. Secara kebetulan, Becquerel meneliti batuan uranium. Ternyata dugaan itu benar bahwa sinar yang dipancarkan uranium dapat menghitamkan film potret yang masih terbungkus kertas hitam. Akan t etapi, Becqueret menemukan bahwa batuan uranium memancarkan sinar berdaya tembus tinggi dengan sendirinya tanpa harus disinari terlebih dahulu. Penemuan ini terjadi pada awal bulan Maret 1986. Gejala semacam itu, yaitu pemancaran radiasi secara spontan, disebut disebut keradioaktifan, dan zat yang bersifat radioaktif disebut zat radioaktif. Zat radioaktif yang pertama ditemukan adalah uranium. Pada tahun 1898, Marie 1898, Marie Curie bersama-sama dengan suaminya Pierre Curie menemukan dua unsur lain dari batuan uranium yang jauh lebih aktif dari uranium. Kedua unsur itu mereka namakan masing-masing polonium (berdasarkan nama Polonia, negara asal dari Marie Curie), dan radium (berasal dari kata Latin radiare yang berarti bersinar). Ternyata, banyak unsur yang secara alami bersifat radioaktif. Semua isotop yang bernomor atom diatas 83 bersifat radioaktif. Unsur yang bernomor atom 83 atau kurang mempunyai isotop yang stabil kecuali teknesium dan promesium. Isotop yang bersifat radioaktif disebut isotop radioaktif atau radioisotop, sedangkan isotop yang tidak radiaktif disebut isotop stabil. Dewasa ini, radioisotop dapat juga dibuat dari isotop stabil. Jadi disamping radioisotop alami juga ada radioisotop buatan. Sinar-sinar radioaktif Ditulis oleh Ratna oleh Ratna dkk pada 23-12-2009
Pada tahun 1903, Ernest Rutherford mengemukakan bahwa radiasi yang dipancarkan zat radioaktif dapat dibedakan atas dua jenis berdasarkan muatannya. Radiasi yang bermuatan positif dinama sinar alfa, dan yang bermuatan negatif diberi nama sinar beta . Selanjutnya Paul U.Viillard menemukan jenis sinar yang ketiga yang tidak bermuatan dan diberi nama sinar gamma. Sinar alfa ( α ) Sinar alfa merupakan radiasi partikel yang bermuatan positif. Partikel sinar alfa sama dengan inti helium inti helium -4, bermuatan +2e dan bermassa 4 sma. Partikel alfa adalah partikel terberat yang dihasilkan oleh zat radioaktif. Sinar alfa dipancarkan dari inti dengan kecepatan sekitar 1/10 kecepatan cahaya. Karena memiliki massa yang besar daya tembus sinar alfa paling lemah diantara diantara sinar-sinar radioaktif. Diudara hanya dapat menembus beberapa cm saja dan tidak dapat menembus kulit. Sinar alfa dapat dihentikan oleh selembar kertas biasa. Sinar alfa segera kehilangan energinya ketika bertabrakan dengan molekul media yang dilaluinya. Tabrakan itu mengakibatkan media yang dilaluinya mengalami ionisasi. Akhirnya partikel alfa akan menangkap 2 elektron dan berubah menjadi atom Sinar beta (β) Sinar beta merupakan radiasi partikel bermuatan negatif. Sinar beta merupakan berkas elektron yang berasal dari inti atom. Partikel beta yang bemuatan -1e dan bermassa 1/836 sma. Karena sangat kecil, partikel beta dianggap tidak bermassa sehingga dinyatakan dengan notasi . Energi sinar beta sangat bervariasi, mempunyai daya tembus lebih besar dari sinar alfa tetapi daya pengionnya lebih lemah. Sinar beta paling energetik dapat menempuh sampai 300 cm dalam udara kering dan dapat menembus kulit. Sinar gamma ( γ ) Sinar gamma adalah radiasi elektromagnetek berenergi tinggi, tidak bermuatan dan tidak bermassa. Sinar γ dinyatakan dengan notasi . Sinar gamma gamma mempunyai daya tembus. tembus. Selain sinar alfa, beta, gamma, zat radioaktif buatan juga ada yang memancarkan sinar X dan sinar Positron. Sinar X adalah radiasi sinar elektromagnetik. Peluruhan radioaktif
Jika jumlah proton lebih besar dari jumlah netron (N < P), maka gaya elektrostatis akan lebih besar dari gaya inti, hal ini akan menyebabkan inti atom berada dalam keadan tidak stabil. Jika jumlah netron yang lebih besar dari jumlah protonnya (N = P) akan membuat inti berada dalam keadaan stabil. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa inti ataom paling berat yang stabil adalah Bismuth adalah Bismuth yaitu yang mempunyai 83 proton dan 126 netron. Inti atom yang mempunyai jumlah proton lebih besar dari 83 akan berada dalam keadaan tidak stabil. Inti yang tidak stabil ini akan berusaha menjadi inti stabil dengan cara melepaskan partikel bisa berupa proton murni , partikel helium yang memiliki 2 proton atau partikel lainnya seperti ditunjukkan oleh Gambar 2. Inti atom yang tidak stabil ini memiliki sifat dapat melakukan radiasi spontan atau mampu melakukan aktivitas radiasi sehingga dinamakan inti radioaktif. Unsur yang inti atomnya mampu melakukan aktivitas radiasi spontan berupa pemancaran sinar-sinar radioaktif dinamakan unsur (zat) radioaktif. Pemancaran sinar-sinar radioaktif (berupa partikel atau gelombang elektromagnetik) secara spontan oleh intiinti berat yang tidak stabil menjadi inti-inti yang stabil disebut Radioaktivitas. Inti yang memancarkan sinar radioaktif disebut inti induk dan inti baru yang terjadi disebut inti anak.
Peluruhan adalah bentuk radiasi partikel dengan kemampuan mengionisasi atom sangat tinggi dan daya tembusnya rendah. Pertikel alpha terdiri atas dua buah proton dan dua buah netron yang terikat menjadi suatu atom dengan inti yang sangat stabil, dengan notasi atom atau Partikel diradiasikan oleh inti atom radioaktif seperti uranium atau radium dalam suatu proses yang disebut dengan peluruhan alpha. Sering terjadi inti atom yang selesai meradiasikan partikel alpha akan berada dalam eksitasi dan akan memancarkan sinar gamma untuk membuang energi yang lebih. Setelah partikel alpha diradiasikan , massa inti atom akan turun kira-kira sebesar 4 sma, karena kehilangan 4 partikel. Nomor atom akan berkurang 2, karena hilangnya 2 proton sehingga akan terbentuk inti atom baru yang dinamakan inti anak. Pada peluruhan-a berlaku 1. hukum kekekalan nomor massa : nomor massa (A) berukuran 4 dan 2. hukum kekekalan nomor atom : nomor atom (Z) berkurang 2 Dalam peluruhan -a berlaku persamaan peluruhan
contoh :
Reaksi peluruhan alpha dapat ditulis sebagai
+
-
Peluruhan Beta Plus dan Beta Min ( ß dan ß )
Peluruhan Beta adalah merupakan radiasi partikel beta (elektron atau positron) dengan kemampuan ionisasi lebih rendah dari partikel a. Radiasi beta dapat berupa pemancaran sebuah elektron disebut peluruhan beta + minus (ß ), dan pemancaran positron disebut sebagai peluruhan beta plus (ß ). Peluruhan beta minus (ß ) disertai dengan pembebasan sebuah neutrino (v) dan dinyatakan dengan persamaan peluruhan.
Elektron yang dipancarkan dalam peluruhan ini bukanlah elektron orbital (elektron yang bergerak mengelilingi inti) melainkan elektron yang ditimbulkan oleh inti atom itu sendiri dari energi yang tersedia di dalam inti. + Hadirnya elektron (ß ) dan (ß ) di dalam inti melalui proses 1. sebuah netron memancarkan positron dan sebuah neutrino neutrino (v)
2. sebuah proton memancarkan sebuah netron dan sebuah sebuah neutrino :
Spesifikasi peluruhan beta plus adalah adanya pemberian energi dalam proses “pencipta an” massa, karena massa netron (sebagai inti anak) ditambah massa positron dan neutrino lebih besar daripada massa proton (sebagai inti induk). Sebagai contoh (beta minus)
(beta plus)
Aktivitas Radiasi Aktivitas Radiasi zat radioaktif menyatakan banyaknya initi atom yang meluruh per satuan waktu. Atau disebut juga laju peluruhan inti atom tidak stabil menuju inti stabil dengan radiasi sinar -sinar radioaktif. Jika N adalah banyaknya inti atom mula-mula, dan A adalah aktivitas radiasi maka diperoleh hubungan
Tanda negatif (-) diberikan karena setiap 1 peluruhan inti atom berkurang jumlahnya. Satuan aktivitas radiasi (A) dalam SI adalah . Untuk menghormati dan mengenang jasa Henri Becquerel sekon sebagai penemu radioaktivitas didefinisikan
Di singkat Bq. Kadang-kadang satuan aktivitas radiasi dinyatakan dengan Curie (Ci) untuk mengenang jasa 10 Marie Currie sebagai penemu Polonium (Po) dan Radium (Ra). Di definisikan bahwa 1 Ci = 3,7 x 10 Bq.
Bagaimana Menentukan Jumlah Zat Sisa Setelah Peluruhan? Misalkan terdapat No zat radioaktif yang belum meluruh. Setelah satu periode peluruhan zat radioaktif sisa adalah N(t). Bagaimana menghitung N (t)? kita gunakan dua pengertian aktivitas radiasi yang dibahas sebelumnya yaitu Persamaan ini kita ubah ke bentuk differensial,
Dengan mensubtitusi A = λ N bentuk differensial laju peluruhan diperoleh,
atau No ; Ao adalah banyaknya inti yang belum meluruh ; besar aktivitas radiasi mula-mula yaitu pada t = 0 s Nt ; At adalah sisa inti setelah meluruh ; besar aktivitas radiasi setelah peluruhan selama t = t s λ adalah tetapan peluruhan (s-1) t adalah lamanya peluruhan Dari persamaan di atas diketahui bahwa peluruhan suatu zat radioaktif bergantung pada lamanya peluruhan (t) dan fungsi peluruhannya mengikuti fungsi eksponensial. Ini menunjukkan bahwa banyaknya zat yang
meluruh tiap periode peluruhan tidak sama. Fenomena ini dinamakan Hukum Peluruhan Radioaktif yang menyatakan bahwa aktivitas radiasi suatu zat radioaktif tidaklah sama pada setiap periode peluruhan. Contoh: -6 -1 Berapakah aktivitas dari 10,0 mg sampel Au-198 yang memiliki tetapan peluruhan 2,97 x 10 s ? Penyelesaian : A=λ.N -6 23 15 N = 1,00 mg = 1,00 x 10 g x (1 mol/298 g) x (6,02 x 10 /1 mol) = 3,04 x 10 atom -6 -1 15 6 A = ( 2,97 x 10 s ) x (3,04 x 10 atom) = 9,03 x 10 Becquerel Transmutasi unsur kimia terjadi Transmutasi adalah perubahan atau konversi satu objek menjadi objek lain. Transmutasi unsur melalui reaksi melalui reaksi nuklir dan disebut dengan transmutasi dengan transmutasi nuklir. Transmutasi nuklir. Transmutasi alami terjadi bila unsur radioaktif unsur radioaktif secara spontan meluruh melalui suatu periode waktu yang panjang dan berubah menjadi unsur lain yang lebih stabil. Transmutasi buatan terjadi pada mesin yang memiliki cukup energi cukup energi untuk menyebabkan perubahan pada struktur nuklir unsur tersebut. Mesin yang mampu menyebabkan transmutasi buatan antara lain adalah akselerator partikel dan reaktor dan reaktor tokamak. tokamak.
Reaksi nuklir
Reaksi fusi antara Lithium-6 antara Lithium-6 dan Deuterium dan Deuterium yang menghasilkan 2 atom Helium-4. atom Helium-4. Dalam fisika Dalam fisika nuklir, sebuah nuklir, sebuah reaksi nuklir adalah sebuah proses di mana dua nuklei dua nuklei atau partikel atau partikel nuklir bertubrukan, untuk memproduksi hasil yang berbeda dari produk awal. Pada prinsipnya sebuah reaksi dapat melibatkan lebih dari dua partikel yang bertubrukan, tetapi kejadian tersebut sangat jarang. Bila partikelpartikel tersebut bertabrakan dan berpisah tanpa berubah (kecuali mungkin dalam level dalam level energi), energi), proses ini disebut tabrakan disebut tabrakan dan bukan sebuah reaksi. Dikenal dua reaksi nuklir, yaitu reaksi fusi reaksi fusi nuklir dan reaksi fisi reaksi fisi nuklir. Reaksi nuklir. Reaksi fusi nuklir adalah reaksi peleburan dua atau lebih inti atom menjadi atom baru dan menghasilkan energi, juga dikenal sebagai reaksi yang bersih. Reaksi fisi nuklir adalah reaksi pembelahan inti atom akibat tubrukan inti atom lainnya, dan menghasilkan energi dan atom baru yang bermassa lebih kecil, serta radiasi elektromagnetik. Reaksi fusi juga menghasilkan radiasi sinar alfa, beta dan gamma yang sagat berbahaya bagi manusia. Contoh reaksi fusi nuklir adalah reaksi yang terjadi di hampir semua inti bintang di alam semesta. Senjata bom hidrogen juga memanfaatkan prinsip reaksi fusi tak terkendali. Contoh reaksi fisi adalah ledakan senjata nuklir dan pembangkit listrik tenaga nuklir. Unsur yang sering digunakan dalam reaksi fisi nuklir adalah Plutonium adalah Plutonium dan Uranium dan Uranium (terutama Plutonium-239, Uranium-235), sedangkan dalam reaksi fusi nuklir adalah Lithium adalah Lithium dan Hidrogen dan Hidrogen (terutama Lithium-6, Deuterium, Tritium).
RADIOKIMIA DAN APLIKASINYA Radiokimia adalah bahan radioaktif kimia, dimana unsur-unsur radioaktif isotop digunakan untuk mempelajari sifat dan reaksi kimia non-radioaktif isotop (seringkali dalam ketiadaan radiokimia radioaktivitas mengarah
pada suatu zat yang digambarkan sebagai orang yang tidak aktif sebagai isotop stabil) . Banyak radiokimia berkaitan dengan penggunaan radioaktivitas untuk mempelajari reaksi kimia biasa. Radiokimia mencakup studi baik alam dan buatan manusia radioisotop. Semua radioisotop adalah isotop dari unsur-unsur tidak stabil-nuklir mengalami peluruhan dan memancarkan suatu bentuk radiasi. Radiasi yang dipancarkan dapat menjadi salah satu dari tiga jenis, yang disebut alfa, beta, atau radiasi gamma. 1. α (alfa) radiasi - emisi partikel alfa (yang mengandung 2 proton dan 2 neutron) dari inti atom. Ketika ini terjadi, massa atom atom akan berkurang oleh 4 unit dan nomor atom akan berkurang 2. 2. β (beta) radiasi - transmutasi neutron menjadi elektron dan proton. Setelah ini terjadi, elektron dipancarkan dari inti ke dalam awan elektron. 3. radiasi gamma - emisi energi elektromagnetik (seperti X-ray) dari inti atom. Ini biasanya terjadi selama alfa atau beta peluruhan radioaktif. Ketiga jenis radiasi dapat dibedakan oleh perbedaan mereka dalam daya tembus. Alfa dapat dihentikan dengan mudah oleh beberapa sentimeter di udara atau sepotong kertas dan setara dengan inti helium. Beta dapat dipotong oleh lembaran aluminium hanya beberapa milimeter tebal dan elektron. Gamma adalah yang paling menembus dari tiga dan tak bermassa chargeless foton energi tinggi. Radiasi gamma membutuhkan jumlah yang cukup radiasi logam berat (biasanya timah atau barium-based) untuk mengurangi intensitas.
Analisis Aktivasi Oleh iradiasi neutron objek adalah mungkin untuk mendorong radioaktivitas; pengaktifan ini isotop stabil untuk menciptakan radioisotop adalah dasar dari analisis aktivasi neutron. Salah satu benda paling menarik yang telah dipelajari dalam cara ini adalah rambut kepala Napoleon, yang telah diperiksa untuk konten arsenik mereka. Serangkaian metode percobaan yang berbeda ada, ini telah dirancang untuk memungkinkan pengukuran berbagai unsur yang berbeda dalam matriks yang berbeda. Untuk mengurangi efek matriks ini, sudah lazim menggunakan ekstraksi kimia dari unsur yang diinginkan dan / atau untuk membolehkan radioaktivitas karena unsur-unsur matriks membusuk sebelum pengukuran radioaktivitas. Karena efek matriks dapat diperbaiki untuk dengan mengamati spektrum peluruhan, sedikit atau tidak ada persiapan sampel diperlukan untuk beberapa sampel, membuat analisis aktivasi neutron kurang rentan terhadap kontaminasi. Efek dari serangkaian waktu pendinginan yang berbeda dapat dilihat jika hipotetis sampel yang mengandung natrium, uranium dan kobalt dalam rasio 100:10:1 menjadi sasaran denyut nadi yang sangat singkat neutron termal. Radioaktivitas awal akan didominasi oleh kegiatan 24Na (paruh 15 jam), tetapi dengan meningkatnya waktu 239Np (paruh 2,4 d setelah pembentukan dari orang tua 239U dengan paruh 24 menit) dan akhirnya 60Co kegiatan (5,3 thn) akan mendominasi. Penggunaan Biokimia Salah satu aplikasi biologis adalah studi DNA menggunakan radioaktif fosfor-32. Dalam eksperimeneksperimen ini stabil fosfor digantikan oleh identik kimia radioaktif P-32, dan radioaktivitas yang dihasilkan digunakan dalam analisis molekul dan perilaku mereka. Contoh lain adalah pekerjaan yang dilakukan pada metilasi dari unsur-unsur seperti belerang, selenium, telurium dan polonium oleh organisme hidup. Telah ditunjukkan bahwa bakteri dapat mengkonversi elemenelemen ini menjadi menjadi senyawa volatil, itu adalah berpikir bahwa Methylcobalamin (vitamin B12) alkylates elemen-elemen ini untuk menciptakan dimethyls. Telah menunjukkan bah wa kombinasi polonium Cobaloxime dan anorganik dalam air steril polonium bentuk senyawa yang mudah menguap, sementara percobaan kontrol yang tidak mengandung senyawa kobalt tidak membentuk senyawa volatile polonium. Untuk pekerjaan belerang isotop 35S digunakan, sedangkan untuk 207Po polonium digunakan. Dalam beberapa karya terkait dengan penambahan bakteri 57Co ke budaya, diikuti oleh isolasi dari cobalamin dari bakteri (dan pengukuran radioaktivitas yang terisolasi cobalamin) itu menunjukkan bahwa bakteri mengkonversi tersedia kobalt ke Methylcobalamin. Lingkungan Radiochemistry juga mencakup studi tentang perilaku radioisotop dalam lingkungan; sebagai contoh, kebakaran hutan atau rumput dapat membuat radioisotop menjadi mobile mobile lagi. Pada eksperimen ini, kebakaran dimulai di zona eksklusi di sekitar Chernobyl dan radioaktivitas dalam melawan arah angin udara
diukur. Penting untuk dicatat bahwa sejumlah besar proses mampu melepaskan radioaktivitas ke lingkungan, misalnya tindakan sinar kosmik di udara bertanggung jawab untuk pembentukan radioisotop (seperti 14C dan 32P), peluruhan bentuk 226Ra 222Rn yang merupakan gas yang dapat menyebar melalui bebatuan sebelum memasuki bangunan dan larut dalam air dan dengan demikian memasukkan memasukkan air minum di samping kegiatan manusia seperti tes bom, kecelakaan, [9] dan normal rilis dari industri telah mengakibatkan pelepasan radioaktivitas.
Bentuk kimia actinides Kimia lingkungan beberapa unsur radioaktif, seperti plutonium rumit oleh fakta bahwa solusi elemen ini dapat menjalani disproporsionasi dan sebagai hasilnya banyak oksidasi yang berbeda berbeda dapat hidup berdampingan sekaligus. Beberapa pekerjaan telah dilakukan pada identifikasi dan koordinasi negara oksidasi jumlah plutonium dan actinides lain di bawah kondisi yang berbeda yang telah dilakukan. Hal ini termasuk bekerja pada kedua solusi sederhana yang relatif kompleks dan bekerja pada koloid Dua dari matrixes kunci adalah tanah / batu dan beton, dalam sistem ini sifat-sifat kimia plutonium telah diteliti dengan menggunakan metode seperti EXAFS dan XANES. Gerakan koloid Sementara pengikatan logam pada permukaan partikel tanah dapat mencegah gerakan melalui lapisan tanah, adalah mungkin untuk partikel-partikel tanah yang menanggung logam radioaktif dapat bermigrasi sebagai partikel koloid melalui tanah. Hal ini telah terbukti terjadi menggunakan partikel tanah dilabeli dengan 134Cs, ini telah terbukti dapat bergerak melalui retakan di dalam tanah. Radioaktivitas hadir di mana-mana (dan telah sejak terbentuknya bumi). Menurut Badan Energi Atom Internasional, satu kilogram tanah biasanya mengandung jumlah berikut dari tiga 370 Bq radioisotop alam 40K (khas kisaran 100-700 Bq), 25 Bq 226Ra (kisaran 10-50 khas Bq), 25 Bq 238U (khas kisaran 10-50 Bq) dan 25 Bq 232Th (kisaran 7-50 khas Bq). Aksi mikroorganisme Tindakan mikro-organisme dapat memperbaiki uranium; Thermoanaerobacter dapat menggunakan kromium (VI), besi (III), kobalt (III), mangan (IV) dan uranium (VI) sebagai akseptor elektron, sementara asetat, glukosa, hidrogen, laktat, piruvat , suksinat, dan xylose dapat bertindak sebagai donor elektron untuk metabolisme bakteri. Dengan cara ini, logam dapat dikurangi untuk membentuk magnetit (Fe3O4), siderite (FeCO 3), rhodochrosite (MnCO3), dan uraninite (UO2). Para peneliti lain juga bekerja pada penetapan uranium dengan menggunakan bakteri , Francis R. Livens et al. (Bekerja di Manchester) telah menyarankan bahwa alasan mengapa Geobacter sulfurreducens dapat mengurangi kation UO 22 uranium dioksida adalah bahwa bakteri mengurangi uranyl kation untuk UO2 + yang kemudian mengalami disproporsionasi untuk membentuk dan UO22 + UO2. Alasan ini didasarkan (setidaknya sebagian) pada pengamatan bahwa NpO 2 + adalah tidak dikonversi ke oksida neptunium larut oleh bakteri.
BAB XVI PEMISAHAN ZAT DARI CAMPURAN DASAR PEMISAHAN CAMPURAN Zat atau Materi dapat dipisahkan dari campurannya karena campuran tersebut memiliki perbedaan sifat, itulah yang mendasari pemisahan campuran atau dasar pemisahan. Beberapa dasar pemisahan campuran antara lain sebagai berikut : Perbedaan Ukuran Partikel Jika ukuran partikel suatu zat yang diinginkan berbeda dengan zat yang tidak diinginkan (zat pencampur) dapat dipisahkan dengan metode penyaringan (metode filtrasi). Untuk keperluan ini kita harus menggunakan penyaring dengan ukuran yang sesuai. Partikel zat hasil akan melewati penyaring dan disebut hasil penyaringan dan zat pencampurnya akan terhalang dan disebut residu / ampas. Perbedaan Titik didih Untuk memisahkan campuran zat yang memiliki perbedaan titik didih, kita dapat melakukannya dengan metode destilasi. Zat yang memiliki titik didih lebih tinggi akan lebih dulu menguap. Jika yang kita inginkan adalah zat yang memiliki titik didih yang lebih tinggi, maka langkah selanjutnya kita mengembunkan uap dari zat tersebut (pendinginan) dan mengalirkannya ke wadah tertentu. Jika yang kita inginkan adalah zat yang memiliki titik didih lebih rendah, maka kita cukup memanaskan campuran tersebut saja, sampai suhu mencapai titik didih zat yang akan kita cari. Bingung? Untuk lebih detailnya akan saya berikan contohnya nanti. Perbedaan Kelarutan Suatu zat selalu memiliki spesifikasi kelarutan yang berbeda, artinya suatu zat mungkin larut dalam pelarut A tetapi tidak larut dalam pelarut B, atau sebaliknya. Secara umum pelarut dibagi menjadi dua, yaitu pelarut polar (pelarut yang memiliki kutub), seperti air, dan pelarut nonpolar (disebut juga pelarut organik) seperti alkohol, aseton, methanol, petrolium eter, kloroform, dan eter. Dengan hal menggunakan perbedaan kelarutan, kita dapat memisahkan campuran dengan pelarut tertentu. Perbedaan Pengendapan Suatu zat akan memiliki kecepatan mengendap yang berbeda dalam larutan yang berbeda. Zat yang memiliki berat jenis lebih besar daripada pelarutnya akan mudah mengendap. Bila dalam suatu campuran mengandung satu atau beberapa zat dengan kecepatan pengendapan yang berbeda, kita dapat melakuka n pemisahan campuran tersebut dengan metode sedimentsi atau sentrifugsi atau pemusingan. Jika dalam campuran terdapat lebih dari satu zat yang akan kita inginkan, maka digunakan metode presipitasi yang dikombinasi dengan metode filtrasi. Difusi (bergerak mengalir dan bercampur) Dua macam zat berwujud cair atau gas bila dicampur dapat berdifusi satu sama lain. Aliran ini dapat dipengaruhi oleh muatan listrik. Listrik yang diatur sedemikian rupa (baik besarnya tegangan maupun kuat arusnya) akan menarik partikel zat hasil ke arah tertentu untuk memperoleh zat murni. Metode pemisahan campuran dengan menggunakan bantuan listrik disebut elektrodialisis. Selain itu kita mengenal juga istilah elektroforesis, yaitu pemisahan zat berdasarkan banyaknya nukleotida (satuan penyusun DNA) dapat dilakukan dengan elektroforesis menggunakan suatu media agar yang disebut gel agarosa. Adsorbsi (Penyerapan sampai permukaan) Adsorbsi merupakan penarikan suatu zat oleh zat lain sehingga menempel pada permukaan dari bahan pengadsorbsi. Penggunaan metode ini diterapkan pada pemurnian air dan kotoran renik atau organisme.
METODE PEMISAHAN CAMPURAN Filtrasi / Penyaringan
Filtrasi adalah metode pemisahan zat yang memiliki ukuran partikel yang berbeda dengan menggunakan alat berpori (penyaring/filter). Penyaring akan menahan zat yang ukuran partikelnya lebih besar dari pori saringan dan meneruskan pelarut. Hasil penyaringan disebut filtrat sedangkan sisa yang tertinggal dipenyaring disebut residu (ampas). Metode penyaringan dimanfaatkan untuk membersihkan air dari sampah pada pengolahan air, menjernihkan preparat kimia di laboratorium, menghilangkan pirogen (pengotor) pada air suntik injeksi dan obat-obat injeksi, dan membersihkan sirup dari kotoran yang ada pada gula. Penyaringan di laboratorium dapat menggunakan kertas saring dan penyaring buchner. Penyaring buchner adalah penyaring yang terbuat dari bahan kaca yang kuat dilengkapi dengan alat penghisap.
Kristalisasi Kristalisasi merupakan metode pemisahan untuk memperoleh zat padat yang terlarut dalam suatu larutan. Dasar metode ini adalah kelarutan bahan dalam suatu pelarut dan perbedaan titik beku. Kristalisasi ada dua cara yaitu kristalisasi penguapan dan kristalisasi pendinginan.
Tambak garam Contoh proses kristalisasi dalam kehidupan sehari-hari adalah pembuatan garam dapur dari air laut. Mulamula air laut ditampung dalam suatu tambak, kemudian dengan bantuan sinar matahari dibiarkan menguap. Setelah proses penguapan, dihasilkan garam dalam bentuk kasar dan masih bercampur dengan pengotornya, sehingga untuk mendapatkan garam yang bersih diperlukan proses rekristalisasi (pengkristalan kembali).
Evaporator Contoh lain adalah pembuatan gula putih dari tebu. Batang tebu dihancurkan dan diperas untuk diambil sarinya, kemudian diuapkan dengan penguap hampa udara sehingga air tebu tersebut menjadi kental, lewat jenuh, dan terjadi pengkristalan gula. Kristal ini kemudian dikeringkan sehingga diperoleh gula putih atau gula pasir.
Destilasi Destilasi merupakan metode pemisahan untuk memperoleh suatu bahan ya ng berwujud cair yang terkotori oleh zat padat atau bahan lain yang mempunyai titik didih yang berbeda. Dasar pemisahan adalah titik didih yang berbeda. Bahan yang dipisahkan dengan metode ini adalah bentuk larutan atau cair, tahan terhadap pemanasan, dan perbedaan titik didihnya tidak terlalu dekat.
Destilasi di laboratorium Proses pemisahan yang dilakukan adalah bahan campuran dipanaskan pada suhu diantara titik didih bahan yang diinginkan. Pelarut bahan yang diinginkan akan menguap, uap dilewatkan pada tabung pengembun (kondensor). Uap yang mencair ditampung dalam wadah. Bahan hasil pada proses ini disebut destilat, sedangkan sisanya disebut residu. Contoh destilasi adalah proses penyulingan minyak bumi, pembuatan minyak kayu putih, dan memurnikan air minum.
Ekstraksi Ekstraksi adalah pemisahan suatu zat dari campurannya dengan pembagian sebuah zat terlarut antara dua pelarut yang tidak dapat tercampur untuk mengambil zat terlarut tersebut dari satu pelarut ke pelarut yang lain. Seringkali campuran bahan padat dan cair (misalnyabahan alami)tidak dapat atau sukar sekali dipisahkan dengan metode pemisahan mekanis atau termis yang telah dibicarakan. Misalnya saja,karena komponennya saling bercampur secara sangat erat, peka terhadap panas,beda sifat-sifat fisiknya terlalu kecil, atau tersedia dalam konsentrasi yang terlalu rendah.
Dalam hal semacam. itu, seringkali ekstraksi adalah satu-satunya proses yang dapat digunakan atau yang mungkin paling ekonomis.
PENENTUAN KADAR SUATU UNSUR/SENYAWA GRAVIMETRI Analisa gravimetri merupakan salah satu metode analisis kuantitatif dengan penimbangan. Tahap awal analisis gravimetri adalah pemisahan komponen yang ingin diketahui dari komponen-komponen lain yang terdapat dalam suatu sampel kemudian dilakukan pengendapan. Pengukuran dalam metode gravimetri adalah dengan penimbangan, banyaknya komponen yang dianalisis ditentukan dari hubungan antara berat sampel yang hendak dianalisis, massa atom relatif, massa molekul relatif dan berat endapan hasil reaksi. Analisis gravimetri dapat dilakukan dengan cara pengendapan, penguapan dan elektrolisis. 1. Metode Pengendapan Suatu sampel yang akan ditentukan seara gravimetri mula-mula ditimbang secara kuantitatif, dilarutkan dalam pelarut tertentu kemudian diendapkan kembali dengan reagen tertentu. Senyawa yang dihasilkan harus
memenuhi sarat yaitu memiliki kelarutan sangat kecil sehingga bisa mengendap kembali dan dapat dianalisis dengan cara menimbang.
Endapan yang terbentuk harus berukuran lebih besar dari pada pori-pori alat penyaring (kertas saring), kemudian endapan tersebut dicuci dengan larutan elektr olit yang mengandung ion sejenis dengan ion endapan. Hal ini dilakukan untuk melarutkan pengotor yang terdapat dipermukaan endapan dan memaksimalkan endapan. Endapan yang terbentuk dikeringkan pada suhu 100-130 derajat celcius atau dipijarkan sampai suhu 800 derajat celcius tergantung suhu dekomposisi dari analit. Pengendapan kation misalnya, pengendapan sebagai garam s ulfida, pengendapan nikel dengan DMG, pengendapan perak dengan klorida atau l ogam hidroksida dengan mengetur pH larutan. Penambahan reagen dilakukan secara berlebihan untuk memperkecil kelarutan memperkecil kelarutan produk yang diinginkan. aA +rR ——— ———-> -> AaRr(s) Penambahan reagen R secara berlebihan akan memaksimalkan produk AaRr yang terbentuk.
2. Metode Penguapan Metode penguapan dalam analisis gravimetri digunakan untuk menetapkan komponen-komponen dari suatu senyawa yang relatif mudah menguap. Cara yang dilakukan dalam metode ini dapat dilakukan dengan cara pemanasan dalam gas tertentu atau penambahan suatu pereaksi tertentu sehingga komponen yang tidak diinginkan mudah menguap atau penambahan suatu pereaksi tertentu sehingga komponen yang diinginkan tidak mudah menguap.
Metode penguapan ini dapat digunakan untuk menentukan kadar air(hidrat) dalam suatu senyawa atau kadar air dalam suatu sampel basah. Berat sampel sebelum dipanaskan merupakan berat senyawa dan berat air kristal yang menguap. Pemanasan untuk menguapkan air kristal adalah 110-130 derajat celcius, garam-garam anorganik banyak yang bersifat higroskopis sehingga dapat ditentukan kadar hidrat/air yang terikat sebagai air kristal.
3. Metode Elektrolisis Metode elektrolisis dilakukan dengan cara mereduksi ion-ion logam terlarut menjadi endapan logam. Ion-ion logam berada dalam bentuk kation apabila dialiri dengan arus listrikndengan besar tertentu dalam waktu tertentu maka akan terjadi reaksi reduksi menjadi logam dengan bilangan oksidasi 0. Endapan yang terbentuk selanjutnya dapat ditentukan berdasarkan beratnya, misalnya mengendapkan tembaga terlarut dalam suatu sampel cair dengan cara mereduksi. Cara elektrolisis ini dapat diberlakukan pada sampel yang diduga mengandung kadar logam terlarut cukup besar seperti air limbah.
Elektrolisis Suatu analisis gravimetri dilakukan apabila kadar analit yang terdapat dalam sampel relatif besar sehingga dapat diendapkan dan ditimbang. Apabila kadar analit dalam sampel hanya berupa unsurpelarut, maka metode gravimetri tidak mendapat hasil yang teliti. Sampel yang dapat dianalisis dengan metode dengan metode gravimetri dapat berupa sampel padat maupun sampel cair.
VOLUMETRI Pada zaman yang serba modern ini banyak alat dan cara analisis yang dapat mengetahui kadar suatu analat dengan cepat , tepat, dan mudah. Tetapi analisis kuantitatif secara volumetri masih tetap digunakan. Dalam titrimetri, analat direaksikan dengan suatu bahan lain yang diketahui/dapat diketahui jumlah molnya dengan tepat. Bila bahan tersebut berupa larutan berupa larutan ,maka konsentrasinya harus diketahui dengan teliti dan larutan tersebut dinamakan larutan baku.
Titrasi Tidak semua pereaksi dapat digunakan sebagai titran. Untuk itu pereaksi harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut : Berlangsung sempurna, tunggal, dan menurut persamaan yang jelas (dasar teoritis). Cepat dan irreversible . Ada petunjuk akhir titrasi ( indicator). Larutan baku yang direaksikan dengan analat harus mudah didapat dan sederhana menggunakannya, juga harus stabil sehingga konsentrasinya tidak mudah berubah bila disimpan. Berdasarkan reaksinya suatu titrasi digolongkan menjadi 2 yaitu : 1) Reaksi Metatetik (titrasi berdasarkan pertukaran ion). Meliputi : 1. Netralisasi (asidimetri dan alkalimetri). 2. Presipitimetri ( berdasarkan terbentuknya endapan). 3. Kompleksometri (berdasarkan pembentukan persenyawaan kompleks yaitu ion kompleks atau garam yang sukar mengion). 2) Reaksi Redoks (titrasi berdasarkan perpindahan electron) Meliputi : 1. Permangganatometri, Dikhromatometri , Seriometri (berdasarkan penggunaan oksidator kuat). 2. Iodometri dan Iodimetri (Titrasi yang menyangkut reaksi) I2 + 2e → 2I Karena metoda iodimetri masih jarang digunakan dalam analisis di laboratorium maka kami dari kelompok IV mencoba untuk memberikan penjelasan tentang metoda tersebut.
NETRALISASI Konsep paling mendasar dan praktis dalam kimia asam basa tidak diragukan lagi adalah netralisasi. Fakta bahwa asam dan basa dapat saling meniadakan satu sama lain telah dikenal baik sebagai sifat dasar asam basa sebelum perkembangan kimia modern. Neutralisasi dapat didefinisikan sebagai reaksi antara proton (atau ion hidronium) dan ion hidroksida membentuk air. Dalam bab ini kita hanya mendiskusikan netralisasi di larutan dalam air. + H + OH –> H2O (9.33) + H3O + OH –> 2H2O (9.34) Jumlah mol asam (proton) sama dengan jumlah mol basa (ion hidroksida). Stoikiometri netralisasi nAMAVA = nBMBVB jumlah mol proton jumlah mol ion hidroksida subskrip A dan B menyatakan asam dan basa, n valensi, M konsentrasi molar asam atau basa, dan V volume asam atau basa. Dengan bantuan persamaan di atas, mungkin untuk menentukan konsentrasi basa (atau asam) yang konsentrasinya belum diketahui dengan netralisasi larutan asam (atau basa) yang konsentrasinya telah diketahui. Prosedur ini disebut dengan titrasi netralisasi. Contoh soal titrasi netralisasi 0,500 g NH4Cl tidak murni dipanasakan dengan NaOH berlebih menghasilkan amonia NH 3 yang diserap dalam 3 -3 3 -3 25,0 cm 0,200 mol dm asam sulfat. Diperlukan 5,64 cm NaOH 0,200 mol.dm untuk menetralkan asam sulfat berlebih. Hitung kemurnian NH4Cl. Jawab Ingat asam sulfat adalah asam diprotik. Dengan mengaasumsikan jumlah mol amonia yang dihasilkan x m mol, jumlah mol amonia dan natrium hidroksida dua kali lebih besar dari jumlah mol asam sulfat. Jadi, -3 -3 3 -3 -3 3 x (mmol) + 0,200 (mol dm ) x 5,64 x 10 (dm )= 2 x 0,200 (mol dm ) x 25,0 x 10 (dm ) x + 1,128 = 10,0 ∴ x = 8,872 (mmol) Karena massa molar amonium khlorida adalah 52,5, 8,872 mmol ekivalen dengan 0,466 g amonium khlorida. Jadi kemurnian sampel adalah (0,466 g/0,500 g) x 100 = 93 %. Indikator Pigmen semacam fenolftalein dan metil merah yang digunakan sebagai indikator titrasi adalah asam lemah + (disimbolkan dengan HIn) dan warnanya ditentukan oleh [H ] larutan. Jadi, + HIn H + In …. Rentang pH yang menimbulkan perubahan besar warna indikator disebut dengan interval transisi. Alasan mengapa ada sedemikian banyak indikator adalah fakta bahwa nilai pH titik ekivalen bergantung pada kombinasi asam dan basa. Kunci pemilihan indikator bergantung pada apakah perubahan warna yang besar akan terjadi di dekat titik ekivalen.
Universal indikator Tabel Indikator penting dan interval transisinya.
Indikator
interval transisi
perubahan warna(asam –>basa)
Biru timol
1,2-2,8
merah –> kuning
Metil oranye
3,1-4,4
merah –> kuning
Metil merah
4,2-6,3
merah –> kuning
bromotimol biru
6,0-7,6
kuning –> biru
merah kresol
7,2-8,8
kuning –> merah
Fenolftalein
8,3-10,0
tak berwarna –> merah
alizarin kuning
10,2-12,0
kuning –> merah
Contoh soal: Titrasi netralisasi campuran, bagaimana menggunakan indikator. 3 -3 25 dm larutan mengandung NaOH dan Na 2CO3 dititrasi dengan 0,100 mol.dm HCl dengan indikator 3 fenolftalein. Warna indikator hilang ketika 30,0 dm HCl ditambahkan. Metil oranye kemudian ditambahkan 3 dan titrasi dilanjutkan. 12,5 dm HCl diperlukan agar warna metil oranye berubah. Hitung konsentrasi NaOH dan Na2CO3 dalam larutan. Jawab Asam karbonat adalah asam diprotik, dan netralisasi berlangsung dalam reaksi dua tahap 2+ CO3 + H –> HCO3 ; + HCO3 + H –> H2O + CO2 Tahap pertama netralisasi campuran NaOH-Na2CO3 tercapai saat fenolftalein berubah warna. Perubahan warna metil oranye menandakan akhir tahap kedua netralisasi natrium karbonat. -3 -3 3 -3 Jadi, jumlah NaOH-Na2CO3 adalah 0,100 mol dm x 30,0 x 10 dm = 3,0 x 10 mol -3 -3 sebagaimana dinyatakan dalam tahap pertama netralisasi. Jumlah Na2CO3 adalah 0,100 mol.dm x 12,5 x 10 3 -3 dm = 1,25 x 10 mol sebagaimana dinyatakan dalam tahap kedua netralisasi. Jumlah NaOH adalah selisih -3 antara kedua bilangan tersebut, 1,75 x 10 mol. Jadi -3 -3 3 -3 [Na2CO3] = 1,25 x 10 mol/25,0 x 10 dm = 0,050 mol dm -3 -3 3 -3 [NaOH] = 1,75 x 10 mol/25,0 x 10 dm = 0,070 mol dm
DAFTAR PUSTAKA Azizah Utiya, Polimer Utiya, Polimer Berdasarkan Asalnya www.chem-is-try.org, Asalnya www.chem-is-try.org, 18 Apr 2009 Azizah Utiya, Polimer Utiya, Polimer Berdasarkan Jenis Monomernya www.chem-is-try.org, Monomernya www.chem-is-try.org, 18 Apr 2009 Azizah Utiya, Polimer Utiya, Polimer Berdasarkan Reaksi Pembentukannya -www.chem-is-try.org , 18 Apr 2009 Azizah Utiya, Polimer Utiya, Polimer Berdasarkan Sifat Thermalnya www.chem-is-try.org, Thermalnya www.chem-is-try.org, 18 Apr Apr 2009 Azizah Utiya, Pengertian Utiya, Pengertian Polimer www.chem-is-try.org-, Polimer www.chem-is-try.org-, 18 18 Apr 2009 Azizah Utiya, Struktur Utiya, Struktur Polimer www.chem-is-try.org-, Polimer www.chem-is-try.org-, 18 18 Apr 2009 Budiman Anwar, Bimbingan Pemantapan Kimia untuk SMA/MA,Yrama Widya,2005 Clark Jim, Efek Jim, Efek dari Katalis, www.chem-is-try.org, Katalis, www.chem-is-try.org, 23 23 Sep 2004 Clark Jim, Efek Jim, Efek dari Konsentrasi, www.chem-is-try.org, Konsentrasi, www.chem-is-try.org, 23 Sep 2004 Clark Jim, Efek Jim, Efek dari Luas Permukaan, www.chem-is-try.org, Permukaan, www.chem-is-try.org, 23 23 Sep 2004 Clark Jim, Efek Jim, Efek dari Suhu, www.chem-is-try.org, Suhu, www.chem-is-try.org, 23 23 Sep 2004 Clark Jim, Efek Jim, Efek dari Tekanan, www.chem-is-try.org, Tekanan, www.chem-is-try.org, 23 23 Sep 2004 Clark Jim, Order Jim, Order Reaksi dan Mekanisme Reaksi, www.chem-is-try.org, Reaksi, www.chem-is-try.org, 23 23 Sep 2004 Clark Jim, Order Jim, Order Reaksi dan Persamaan Laju Reaksi, www.chem-is-try.org, Reaksi, www.chem-is-try.org, 23 Sep Sep 2004 Clark Jim, Teori Jim, Teori Tumbukan, www.chem-is-try.org, Tumbukan, www.chem-is-try.org, 23 23 Sep 2004 Clark Jim, Tetapan Jim, Tetapan Laju dan Persamaan Arrhenius, www.chem-is-try.org, Arrhenius, www.chem-is-try.org, 23 23 Sep 2004 Emi Erawati, S.T , Kimia Teknologi dan Industri untuk 2 SMK,Yudhistira, 2005 Michael Purba, Kimia 2000 SMU Kelas 2, Erlangga, 2000 Ratna dkk., Faktor-faktor dkk., Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi, www.chem-is-try.org reaksi, www.chem-is-try.org - 19 Dec 2009 Ratna dkk., Kinetika dkk., Kinetika Kimia, Definisi Laju Reaksi dan Hukum Laju , www.chem-is-try.org www.chem-is-try.org- 18 18 Dec 2009 Ratna dkk., Orde dkk., Orde Reaksi dan Kesimpulan , www.chem-is-try.org www.chem-is-try.org- 21 21 Dec 2009 Ratna dkk., Polimer dkk., Polimer , www.chem-is-try.org www.chem-is-try.org- 19 19 Jan 2010 Ratna dkk., Teori dkk., Teori Tumbukan , www.chem-is-try.org www.chem-is-try.org- 20 20 Dec 2009 Septyaningrum Riana , Analisis Kuantitatif secara Volumetri, Volumetri, www.chem-is-try.org, 14-Mar-2009 Suparni Setyowati Rahayu , Ekstraksi, www.chem-is-try.org, Ekstraksi, www.chem-is-try.org, 24-Aug-2009 24-Aug-2009 Takeuchi Yoshito, Netralisasi, www.chem-is-try.org, 11-Aug-2008
