Air terdapat di mana-mana, sekitar 97 % air di bumi kita ini terdapat di laut/lautan yang sudah tercampur dengan bermacam-macam garam sebagai pencemar, 1,3 % berupa air tawar/segar (antara lain es yang berada di kutub), air permukaan tanah (air sungai, air danau, air selokan, air payau), air tanah (air sumur, air artetis, kantung-kantung air dalam tanah), air di atmosfer (kabut, awan).
Air tersebut kondisinya belum tentu bersih, melainkan sudah tercampur dengan bermacam-macam kotoran bergantung pada daerah tempat sumber air itu berada dan pada daerah yang dilaluinya.
1. Sumber dan Macam Bahan Pencemar Air
Pencemaran air terjadi apabila dalam air terdapat berbagai macam zat atau kondisi (misal Panas) yang dapat menurunkan standar kualitas air yang telah ditentukan, sehingga tidak dapat digunakan untuk kebutuhan tertentu.
Suatu sumber air dikatakan tercemar tidak hanya karena tercampur dengan bahan pencemar, akan tetapi apabila air tersebut tidak sesuai dengan kebutuhan tertentu, Sebagai contoh suatu sumber air yang mengandung logam berat atau mengandung bakteri penyakit masih dapat digunakan untuk kebutuhan industri atau sebagai pembangkit tenaga listrik, akan tetapi tidak dapat digunakan untuk kebutuhan rumah tangga (keperluan air minum, memasak, mandi dan mencuci).
Sumber penyebab terjadinya Pencemaran Air
Ada beberapa penyebab terjadinya pencemaran air antara lain apabila air terkontaminasi dengan bahan pencemar air seperti sampah rumah tangga, sampah lembah industri, sisa-sisa pupuk atau pestisida dari daerah pertanian, limbah rumah sakit, limbah kotoran ternak, partikulat-partikulat padat hasil kebakaran hutan dan gunung berapi yang meletus atau endapan hasil erosi tempat-tempat yang dilaluinya.
Bahan Pencemar air
Pada dasarnya Bahan Pencemar Air dapat dikelompokkan menjadi:
a) Sampah yang dalam proses penguraiannya memerlukan oksigen yaitu sampah yang mengandung senyawa organik, misalnya sampah industri makanan, sampah industri gula tebu, sampah rumah tangga (sisa-sisa makanan), kotoran manusia dan kotoran hewan, tumbuh-tumbuhan dan hewan yang mati.
Untuk proses penguraian sampah-sampah tersebut memerlukan banyak oksigen, sehingga apabila sampah-sampah tersbut terdapat dalam air, maka perairan (sumber air) tersebut akan kekurangan oksigen, ikan-ikan dan organisme dalam air akan mati kekurangan oksigen. Selain itu proses penguraian sampah yang mengandung protein (hewani/nabati) akan menghasilkan gas H2S yang berbau busuk, sehingga air tidak layak untuk diminum atau untuk mandi.
C, H, S, N, + O2 —–> CO2 + H2O + H2S + NO + NO2
Senyawa organik
b) Bahan pencemar penyebab terjadinya penyakit, yaitu bahan pencemar yang mengandung virus dan bakteri misal bakteri coli yang dapat menyebabkan penyakit saluran pencernaan (disentri, kolera, diare, types) atau penyakit kulit. Bahan pencemar ini berasal dari limbah rumah tangga, limbah rumah sakit atau dari kotoran hewan/manusia.
c) Bahan pencemar senyawa anorganik/mineral misalnya logam-logam berat seperti merkuri (Hg), kadmium (Cd), Timah hitam (pb), tembaga (Cu), garam-garam anorganik. Bahan pencemar berupa logam-logam berat yang masuk ke dalam tubuh biasanya melalui makanan dan dapat tertimbun dalam organ-organ tubuh seperti ginjal, hati, limpa saluran pencernaan lainnya sehingga mengganggu fungsi organ tubuh tersebut.
d) Bahan pencemar organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yaitu senyawa organik berasal dari pestisida, herbisida, polimer seperti plastik, deterjen, serat sintetis, limbah industri dan limbah minyak. Bahan pencemar ini tidak dapat dimusnahkan oleh mikroorganisme, sehingga akan menggunung dimana-mana dan dapat mengganggu kehidupan dan kesejahteraan makhluk hidup.
e) Bahan pencemar berupa makanan tumbuh-tumbuhan seperti senyawa nitrat, senyawa fosfat dapat menyebabkan tumbuhnya alga (ganggang) dengan pesat sehingga menutupi permukaan air. Selain itu akan mengganggu ekosistem air, mematikan ikan dan organisme dalam air, karena kadar oksigen dan sinar matahari berkurang. Hal ini disebabkan oksigen dan sinar matahari yang diperlukan organisme dalam air (kehidupan akuatik) terhalangi dan tidak dapat masuk ke dalam air.
f) Bahan pencemar berupa zat radioaktif, dapat menyebabkan penyakit kanker, merusak sel dan jaringan tubuh lainnya. Bahan pencemar ini berasal dari limbah PLTN dan dari percobaan-percobaan nuklir lainnya.
g) Bahan pencemar berupa endapan/sedimen seperti tanah dan lumpur akibat erosi pada tepi sungai atau partikulat-partikulat padat/lahar yang disemburkan oleh gunung berapi yang meletus, menyebabkan air menjadi keruh, masuknya sinar matahari berkurang, dan air kurang mampu mengasimilasi sampah.
h) Bahan pencemar berupa kondisi (misalnya panas), berasal dari limbah pembangkit tenaga listrik atau limbah industri yang menggunakan air sebagai pendingin. Bahan pencemar panas ini menyebabkan suhu air meningkat tidak sesuai untuk kehidupan akuatik (organisme, ikan dan tanaman dalam air). Tanaman, ikan dan organisme yang mati ini akan terurai menjadi senyawa-senyawa organik. Untuk proses penguraian senyawa organik ini memerlukan oksigen, sehingga terjadi penurunan kadar oksigen dalam air.
Secara garis besar bahan pencemar air tersebut di atas dapat dikelompokkan menjadi:
a) Bahan pencemar organik, baik yang dapat mengalami penguraian oleh mikroorganisme maupun yang tidak dapat mengalami penguraian.
b) Bahan pencemar anorganik, dapat berupa logam-logam berat, mineral (garam-garam anorganik seperti sulfat, fosfat, halogenida, nitrat)
c) Bahan pencemar berupa sedimen/endapan tanah atau lumpur.
d) Bahan pencemar berupa zat radioaktif
e) Bahan pencemar berupa panas
Parameter dan standar kualitas air
Telah Anda ketahui bahwa sumber air dikatakan tercemar apabila mengandung bahan pencemar yang dapat mengganggu kesejahteraan makhluk hidup (hewan, manusia, tumbuh-tumbuhan) dan lingkungan. Akan tetapi air yang mengandung bahan pencemar tertentu dikatakan tercemar untuk keperluan tertentu, misalnya untuk keperluan rumah tangga belum tentu dapat dikatakan tercemar untuk keperluan lain.
Dengan demikian standar kualitas air untuk setiap keperluan akan berbeda, bergantung pada penggunaan air tersebut, untuk keperluan rumah tangga berbeda dengan standar kualitas air untuk keperluan lain seperti untuk keperluan pertanian, irigasi, pembangkit tenaga listrik dan keperluan industri. Dengan demikian tentunya parameter yang digunakan pun akan berbeda pula.
Sesuai dengan bahan pencemar yang terdapat dalam sumber air, maka parameter yang biasa digunakan untuk mengetahui standar kualitas air pun berdasarkan pada bahan pencemar yang mungkin ada, antara lain dapat dilihat dari:
a) warna, bau, dan/atau rasa dari air.
b) Sifat-sifat senyawa anorganik (pH, daya hantar spesifik, daya larut oksigen, daya larut garam-garam dan adanya logam-logam berat).
c) Adanya senyawa-senyawa organik yang terdapat dalam sumber air (misal CHCl3, fenol, pestisida, hidrokarbon).
d) Keradioaktifan misal sinar ß.
e) Sifat bakteriologi (misal bakteri coli, kolera, disentri, typhus dan masih banyak lagi).
2. Pengaruh Pencemaran Air terhadap Kehidupan Akuatik, Hewan dan Tumbuh-tumbuhan Darat dan Tubuh Manusia
Pengaruh pencemaran air terhadap kehidupan akuatik
Banyak macam makhluk yang hidup dalam air antara lain bermacam-macam ikan, buaya, penyu, katak, mikroorganisme, ganggang, tanaman air dan lumut. Kesemuanya termasuk dalam kehidupan akuatik.
Apabila sumber air tempat kehidupan akuatik tercemar, maka siklus makanan dalam air terganggu dan ekosistem air/kehidupan akuatik akan terganggu pula. Misal organisme yang kecil/lemah seperti plankton banyak yang mati karena banyak keracunan bahan tercemar, ikan-ikan kecil pemakan plankton banyak yang mati karena kekurangan makanan, demikian pula ikan-ikan yang lebih besar pemakan ikan-ikan kecil bila kekurangan makanan akan mati.
Kehidupan akuatik dapat pula terganggu karena:
a) Perairan kekurangan kadar oksigen atau sinar matahari yang disebabkan air menjadi keruh oleh pencemaran tanah/lumpur.
b) Permukaan perairan tertutup oleh lapisan bahan pencemar minyak atau busa deterjen, sehingga sinar matahari dan oksigen yang diperlukan untuk kehidupan akuatik tidak dapat menembus permukaan air masuk ke dalam air.
c) Berkurang/habisnya kadar oksigen dalam proses pengairan bahan pencemar senyawa organik.
d) Permukaan air tertutup oleh tanaman air seperti enceng gondo sebagai bahan pencemar yang tumbuh subur oleh adanya bahan pencemar berupa makanan penyubur tanaman seperti senyawa-senyawa fosfat, nitrat.
e) Peningkatan suhu air karena adanya bahan pencemar panas dari industri-industri yang menggunakan air sebagai pendingin, atau sebagai air bangunan dari pembangkit tenaga listrik.
3. Pengaruh pencemaran air terhadap hewan, tumbuh-tumbuhan dan tubuh manusia
Diantara sekian banyak bahan pencemar air ada yang beracun dan berbahaya dan dapat menyebabkan kematian. Telah anda pelajari bahwa bahan pencemar air antara lain ada yang berupa logam-logam berat seperti arsen (As), kadmium (Cd), berilium (Be), Boron (B), tembaga (Cu), fluor (F), timbal (Pb), air raksa (Hg), selenium (Se), seng (Zn).
Ada juga yang berupa oksida-oksida karbon (CO dan CO2), oksidaoksida nitrogen (NO dan NO2), oksida-oksida belerang (SO2 dan SO3), H2S, asam sianida (HCN), senyawa/ion klorida, partikulat padat seperti asbes, tanah/lumpur, senyawa hidrokarbon seperti metana, dan heksana. Bahan-bahan pencemar ini terdapat dalam air, ada yang berupa larutan ada pula yang berupa partikulat-partikulat, yang masuk melalui bahan makanan yang terbawa ke dalam pencernaan atau melalui kulit.
Bahan pencemar unsur-unsur di atas terdapat dalam air di alam ataupun dalam air limbah. Walaupun unsur-unsur diatas dalam jumlah kecil esensial/diperlukan dalam makanan hewan maupun tumbuh-tumbuhan, akan tetapi apabila jumlahnya banyak akan bersifat racun, contoh tembaga (Cu), seng (Zn) dan selenium (Se) dan molibdium esensial untuk tanaman tetapi bersifat racun untuk hewan.
Air merupakan kebutuhan primer bagi kehidupan di muka bumi terutama bagi manusia. Oleh karena itu apabila air yang akan digunakan mengandung bahan pencemar akan mengganggu kesehatan manusia, menyebabkan keracunan bahkan sangat berbahaya karena dapat menyebabkan kematian apabila bahan pencemar itu tersebut menumpuk dalam jaringan tubuh manusia. Bahan pencemar yang menumpuk dalam jaringan organ tubuh dapat meracuni organ tubuh tersebut, sehingga organ tubuh tidak dapat berfungsi lagi dan dapat menyebabkan kesehatan terganggu bahkan dapat sampai meninggal.
Selain bahan pencemar air seperti tersebut di atas ada juga bahan pencemar berupa bibit penyakit (bakteri/virus) misalnya bakteri coli, disentri, kolera, typhus, para typhus, lever, diare dan bermacam-macam penyakit kulit. Bahan pencemar ini terbawa air permukaan seperti air sungai dari buangan air rumah tangga, air buangan rumah sakit, yang membawa kotoran manusia atau kotoran hewan.
4. Penanggulangan terhadap terjadinya pencemaran air dan pengolahan limbah
Penanggulangan terjadinya pencemaran air
Untuk mencegah agar tidak terjadi pencemaran air, dalam aktivitas kita dalam memenuhi kebutuhan hidup hendaknya tidak menambah terjadinya bahan pencemar antara lain tidak membuang sampah rumah tangga, sampah rumah sakit, sampah/limbah industri secara sembarangan, tidak membuang ke dalam air sungai, danau ataupun ke dalam selokan.
Tidak menggunakan pupuk dan pestisida secara berlebihan, karena sisa pupuk dan pestisida akan mencemari air di lingkungan tanah pertanian. Tidak menggunakan deterjen fosfat, karena senyawa fosfat merupakan makanan bagi tanaman air seperti enceng gondok yang dapat menyebabkan terjadinya pencemaran air.
Pencemaran air yang telah terjadi secara alami misalnya adanya jumlah logam-logam berat yang masuk dan menumpuk dalam tubuh manusia, logam berat ini dapat meracuni organ tubuh melalui pencernaan karena tubuh memakan tumbuh-tumbuhan yang mengandung logam berat meskipun diperlukan dalam jumlah kecil.
Penumpukan logam-logam berat ini terjadi dalam tumbuh-tumbuhan karena terkontaminasi oleh limbah industri. Untuk menanggulangi agar tidak terjadi penumpukan logam-logam berat, maka limbah industri hendaknya dilakukan pengolahan sebelum dibuang ke lingkungan. Proses pencegahan terjadinya pencemaran lebih baik daripada proses penanggulangan terhadap pencemaran yang telah terjadi.
Pengolahan limbah
Limbah industri sebelum dibuang ke tempat pembuangan, dialirkan ke sungai atau selokan hendaknya dikumpulkan di suatu tempat yang disediakan, kemudian diolah, agar bila terpaksa harus dibuang ke sungai tidak menyebabkan terjadinya pencemaran air. Bahkan kalau dapat setelah diolah tidak dibuang ke sungai melainkan dapat digunakan lagi untuk keperluan industri sendiri.
Sampah padat dari rumah tangga berupa plastik atau serat sintetis yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme dipisahkan, kemudian diolah menjadi bahan lain yang berguna, misalnya dapat diolah menjadi keset. Sampah organik yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme dikubur dalam lubang tanah, kemudian kalau sudah membusuk dapat digunakan sebagai pupuk.
30 Nov 2009
Kromatografi Gas
Kromatografi gas-cair (GLC), atau hanya kromatografi gas (GC), merupakan jenis kromatografi yang digunakan dalam kimia organik untuk pemisahan dan analisis. GC dapat digunakan untuk menguji kemurnian dari bahan tertentu, atau memisahkan berbagai komponen dari campuran. Dalam beberapa situasi, GC dapat membantu dalam mengidentifikasi sebuah kompleks.
Dalam kromatografi gas, fase yang bergerak (atau "mobile phase") adalah sebuah operator gas, yang biasanya gas murni seperti helium atau yang tidak reactive seperti gas nitrogen. Stationary atau fasa diam merupakan tahap mikroskopis lapisan cair atau polimer yang mendukung gas murni, di dalam bagian dari sistem pipa-pipa kaca atau logam yang disebut kolom. Instrumen yang digunakan untuk melakukan kromatografi gas disebut gas chromatograph (atau "aerograph", "gas pemisah").
Compounds gas yang sedang dianalisis berinteraksi dengan dinding kolom yang dilapisi dengan berbagai tahapan stationary. Ini menyebabkan setiap kompleks ke elute di waktu yang berbeda, yang dikenal sebagai ingatan waktu yang kompleks. Perbandingan dari ingatan kali yang memberikan kegunaan analisis GC-nya.
Kromatografi gas yang pada prinsipnya sama dengan kromatografi kolom (serta yang lainnya bentuk kromatografi, seperti HPLC, TLC), tapi memiliki beberapa perbedaan penting. Pertama, proses memisahkan compounds dalam campuran dilakukan antara stationary fase cair dan gas fase bergerak, sedangkan pada kromatografi kolom yang seimbang adalah tahap yang solid dan bergerak adalah fase cair. (Jadi, nama lengkap prosedur adalah "kromatografi gas-cair", merujuk ke ponsel dan stationary tahapan, masing-masing.) Kedua, melalui kolom yang lolos tahap gas terletak di sebuah oven dimana temperatur gas yang dapat dikontrol, sedangkan kromatografi kolom (biasanya) tidak memiliki kontrol seperti suhu. Ketiga, konsentrasi yang majemuk dalam fase gas adalah hanya salah satu fungsi dari tekanan uap dari gas.
Kromatografi gas juga mirip dengan pecahan penyulingan, karena kedua proses memisahkan komponen dari campuran terutama berdasarkan titik didih (atau tekanan uap) perbedaan. Namun, pecahan penyulingan biasanya digunakan untuk memisahkan komponen campuran pada skala besar, sedangkan GC dapat digunakan pada skala yang lebih kecil (yakni microscale).
Kromatografi gas terkadang juga dikenal sebagai uap-tahap kromatografi (VPC), atau gas-cair kromatografi partisi (GLPC). Alternatif nama ini, serta masing-masing singkatan, sering ditemukan dalam literatur ilmiah. Strictly speaking, GLPC adalah istilah yang paling benar, dan dengan demikian banyak disukai oleh penulis.
Dalam kromatografi gas, fase yang bergerak (atau "mobile phase") adalah sebuah operator gas, yang biasanya gas murni seperti helium atau yang tidak reactive seperti gas nitrogen. Stationary atau fasa diam merupakan tahap mikroskopis lapisan cair atau polimer yang mendukung gas murni, di dalam bagian dari sistem pipa-pipa kaca atau logam yang disebut kolom. Instrumen yang digunakan untuk melakukan kromatografi gas disebut gas chromatograph (atau "aerograph", "gas pemisah").
Compounds gas yang sedang dianalisis berinteraksi dengan dinding kolom yang dilapisi dengan berbagai tahapan stationary. Ini menyebabkan setiap kompleks ke elute di waktu yang berbeda, yang dikenal sebagai ingatan waktu yang kompleks. Perbandingan dari ingatan kali yang memberikan kegunaan analisis GC-nya.
Kromatografi gas yang pada prinsipnya sama dengan kromatografi kolom (serta yang lainnya bentuk kromatografi, seperti HPLC, TLC), tapi memiliki beberapa perbedaan penting. Pertama, proses memisahkan compounds dalam campuran dilakukan antara stationary fase cair dan gas fase bergerak, sedangkan pada kromatografi kolom yang seimbang adalah tahap yang solid dan bergerak adalah fase cair. (Jadi, nama lengkap prosedur adalah "kromatografi gas-cair", merujuk ke ponsel dan stationary tahapan, masing-masing.) Kedua, melalui kolom yang lolos tahap gas terletak di sebuah oven dimana temperatur gas yang dapat dikontrol, sedangkan kromatografi kolom (biasanya) tidak memiliki kontrol seperti suhu. Ketiga, konsentrasi yang majemuk dalam fase gas adalah hanya salah satu fungsi dari tekanan uap dari gas.
Kromatografi gas juga mirip dengan pecahan penyulingan, karena kedua proses memisahkan komponen dari campuran terutama berdasarkan titik didih (atau tekanan uap) perbedaan. Namun, pecahan penyulingan biasanya digunakan untuk memisahkan komponen campuran pada skala besar, sedangkan GC dapat digunakan pada skala yang lebih kecil (yakni microscale).
Kromatografi gas terkadang juga dikenal sebagai uap-tahap kromatografi (VPC), atau gas-cair kromatografi partisi (GLPC). Alternatif nama ini, serta masing-masing singkatan, sering ditemukan dalam literatur ilmiah. Strictly speaking, GLPC adalah istilah yang paling benar, dan dengan demikian banyak disukai oleh penulis.
Rumus Kimia Asam Amino
Asam amino merupakan senyawa organik yang merupakan satuan penyusun protein yang mempunyai gugus amino dan karboksilat. Oleh karena itu asam amino mempunyai sifat asam maupun basa. Struktur sederhana dari asam amino adalah:
NH2
|
R-CH-COOH
Suatu asam amino mengandung gugus amina yang bersifat basa dan gugus karboksil yang bersifat asam dalam molekul yang sama. Suatu asam amino yang mengalami reaksi asam basa internal, yang menghasilkan suatu ion dipolar yang disebut sebagai switter ion. Karena terjadinya muatan ion, suatu asam amino mempunyai banyak sifat garam. Pxa suatu asam amino bukanlah Pxa dari gugus -COOH melainkan dari gugus -NH3 dan sebaliknya(Fessenden, 1989)
Asam amino tidak selalu bersifat seperti senyawa-senyawa organik, misalnya titik lelehnya diatas 200*C, sedangkan kebanyakan senyawa organik dengan bobot molekul sekitar itu berupa cairan pada temperatur kamar. Asam amino larut dalam air dan pelarut polar lain, tetapi tidak larut dalam pelarut non-polar, seperti dietil eter atau benzena. Asam amino mempunyai momendipol yang besar dan juga mereka kurang bersifat asam dibandingkan sebagian besar asam karboksilat, dan kurang bisa dibandingkan dengan sebagian besar amina(Fessenden, 1990).
Asam amino bersifat antara asam lemah dan basa lemah, ia akan terionisasi diantara asam dan basa dalam larutan berair yang disebut amfoterik, sebagai contoh adalah glisin. Senyawa-senyawa amfoterik akan bereaksi dengan asam ataupun basa dan membentuk garam(Routh, 1969).
Dua asam amino berikatan melalui suatu ikatan peptida dengan melepas sebuah molekul air. Reaksi kesetimbangan ini cenderung untuk berjalan kehidrolisis daripada sintesis. Gugus karboksil suatu asam amino berikatan dengan gugus amino dari asam amino lain yang menghasilkan peptida dengan melepas molekul air(Winarno, 1992).
Suatu ikatan peptida mempunyai ikatan rangkaian yang disebabkan oleh tumpang tindih orbital p dari gugus karbonil dengan pasangan elektron yang terdiri dari nitrogen. Suatu peptida adalah suatu amida yang dibentuk dari dua asam amino atau lebih. Ikatan amida antara gugus alfa amino dari suatu asam amino dan gugus karboksil dari asam amino lain adalah ikatan peptida(Fessenden, 1989).
Asam amino dapat berperan sebagai asam atau basa, jika suatu kristal asam amino, misalnya alanin dilarutkan dalam air, molekul ini menjadi dipolar yang dapat berperan sebagai asam atau bersifat basa(Lehninger, 1993).
Asam amino tidak hanya berperan sebagai bahan bangunan dari protein, tapi juga merupakan pelopor kimia bagi banyak senyawa, misalnya glisin diperlukan untuk biosintesis gugus dari hemoglobin. Triptofan merupakan pelopor dan suatu famili zat-zat penting dalam biokimia sistem syaraf. Tirosin merupakan materi penghubung bagi biosintesa dari pigmen kulit. Melanin merupakan biosintesa penghubung yang mengandung nitrogen(Neal, 1971).
Kelarutan asam amino adalah larut dalam pelarut polar seperti air dan etanol, tetapi tidak larut dalam pelarut non-polar, seperti benzena, heksana dan eter. Titik leburnya yang relatif tinggi (diatas 200*C) menyatakan adanya gugus-gugus yang bermuatan yaitu energi tingi yang diperlukan untuk memecahkan ionik yang mempertahankan kisi-kisi kristal(Martin, 1987).
Asam amino yang sederhana, glisin dapat digunakan sebagai contoh asam amino atau protein sebagai buffer. Ketika glisin didalam larutan dititrasi dengan asam atau basa terjadi pertukaran molekul dari bentuk zwitter ke bentuk dissosiasi pada gugus asam amino atau karboksil(Routh, 1969).
H-CH(NH3)-COOH <====> H+ + H-CH(NH3)-COO- + -OH <====> H-CH(NH2)-COO- + H2O
lart.asam(pH=2,4) zwitter ion(pH=6,0) lart.basa
Dalam titrasi asam amino, asam amino bertindak sebagai buffer dalam daerah dan cairan tubuh lain yang mempunyai ion dipolar memberikan dua disosiasi ketika bereaksi dengan asam atau basa. Persamaan Hendersen Hassel Bakk, untuk buffer sederhana yang menunjukkan konstanta disosiasi atau Pka sebagai pH pada konsentrasi sama dari gambar dan bentuk buffer asam adalah dituliskan sebagai berkut(Routh, 1969):
pH = Pka + Log garam/asam
= Pk + Log 1/1
= Pk
Sifat-sifat khusus asam amino antara lain, asam amino tidak menyerap cahaya tampah/visible. Dengan pengecualian asam amino aromatik triptofan, tyrosin, fenil alanin dan histidin, tidak menyerap sinar UV yang mempunyai panjang gelombang 240nm. Sebagian besar yang mempunyai panjang gelombang diatas 240nm penyerapan UV oleh protein disebabkan kandungan triptofannya(Martin, 1987).
Pustaka:
- Fessenden, R.J and Fessenden, J.S, 1989, KIMIA ORGANIK jilid 2, Erlangga, Jakarta
- Fessenden, R.J and Fessenden, J.S, 1990, KIMIA ORGANIK, Erlangga, Jakarta
- Lehninger, A.L, 1993, DASAR_DASAR BIOKIMIA jilid 1, Erlangga, Jakarta
- Martin, 1987, HARPERS REVIEW of BIOCHEMISTRY edisi 20, penerjemah: lan,D.EGC, Jakarta
Neal, A, 1971, CHEMISTRY AND BIOCHEMISTRY, MC, Grow Hill Book Company, New York
- Routh, J.I, 1969, ESSENTIAL of GENERAL ORGANIC and BIOCHEMISTRY, W.B.Sounders Company, Philadelphia
- Winarno, F.G, 1997, KIMIA PANGAN dan GIZI, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta
NH2
|
R-CH-COOH
Suatu asam amino mengandung gugus amina yang bersifat basa dan gugus karboksil yang bersifat asam dalam molekul yang sama. Suatu asam amino yang mengalami reaksi asam basa internal, yang menghasilkan suatu ion dipolar yang disebut sebagai switter ion. Karena terjadinya muatan ion, suatu asam amino mempunyai banyak sifat garam. Pxa suatu asam amino bukanlah Pxa dari gugus -COOH melainkan dari gugus -NH3 dan sebaliknya(Fessenden, 1989)
Asam amino tidak selalu bersifat seperti senyawa-senyawa organik, misalnya titik lelehnya diatas 200*C, sedangkan kebanyakan senyawa organik dengan bobot molekul sekitar itu berupa cairan pada temperatur kamar. Asam amino larut dalam air dan pelarut polar lain, tetapi tidak larut dalam pelarut non-polar, seperti dietil eter atau benzena. Asam amino mempunyai momendipol yang besar dan juga mereka kurang bersifat asam dibandingkan sebagian besar asam karboksilat, dan kurang bisa dibandingkan dengan sebagian besar amina(Fessenden, 1990).
Asam amino bersifat antara asam lemah dan basa lemah, ia akan terionisasi diantara asam dan basa dalam larutan berair yang disebut amfoterik, sebagai contoh adalah glisin. Senyawa-senyawa amfoterik akan bereaksi dengan asam ataupun basa dan membentuk garam(Routh, 1969).
Dua asam amino berikatan melalui suatu ikatan peptida dengan melepas sebuah molekul air. Reaksi kesetimbangan ini cenderung untuk berjalan kehidrolisis daripada sintesis. Gugus karboksil suatu asam amino berikatan dengan gugus amino dari asam amino lain yang menghasilkan peptida dengan melepas molekul air(Winarno, 1992).
Suatu ikatan peptida mempunyai ikatan rangkaian yang disebabkan oleh tumpang tindih orbital p dari gugus karbonil dengan pasangan elektron yang terdiri dari nitrogen. Suatu peptida adalah suatu amida yang dibentuk dari dua asam amino atau lebih. Ikatan amida antara gugus alfa amino dari suatu asam amino dan gugus karboksil dari asam amino lain adalah ikatan peptida(Fessenden, 1989).
Asam amino dapat berperan sebagai asam atau basa, jika suatu kristal asam amino, misalnya alanin dilarutkan dalam air, molekul ini menjadi dipolar yang dapat berperan sebagai asam atau bersifat basa(Lehninger, 1993).
Asam amino tidak hanya berperan sebagai bahan bangunan dari protein, tapi juga merupakan pelopor kimia bagi banyak senyawa, misalnya glisin diperlukan untuk biosintesis gugus dari hemoglobin. Triptofan merupakan pelopor dan suatu famili zat-zat penting dalam biokimia sistem syaraf. Tirosin merupakan materi penghubung bagi biosintesa dari pigmen kulit. Melanin merupakan biosintesa penghubung yang mengandung nitrogen(Neal, 1971).
Kelarutan asam amino adalah larut dalam pelarut polar seperti air dan etanol, tetapi tidak larut dalam pelarut non-polar, seperti benzena, heksana dan eter. Titik leburnya yang relatif tinggi (diatas 200*C) menyatakan adanya gugus-gugus yang bermuatan yaitu energi tingi yang diperlukan untuk memecahkan ionik yang mempertahankan kisi-kisi kristal(Martin, 1987).
Asam amino yang sederhana, glisin dapat digunakan sebagai contoh asam amino atau protein sebagai buffer. Ketika glisin didalam larutan dititrasi dengan asam atau basa terjadi pertukaran molekul dari bentuk zwitter ke bentuk dissosiasi pada gugus asam amino atau karboksil(Routh, 1969).
H-CH(NH3)-COOH <====> H+ + H-CH(NH3)-COO- + -OH <====> H-CH(NH2)-COO- + H2O
lart.asam(pH=2,4) zwitter ion(pH=6,0) lart.basa
Dalam titrasi asam amino, asam amino bertindak sebagai buffer dalam daerah dan cairan tubuh lain yang mempunyai ion dipolar memberikan dua disosiasi ketika bereaksi dengan asam atau basa. Persamaan Hendersen Hassel Bakk, untuk buffer sederhana yang menunjukkan konstanta disosiasi atau Pka sebagai pH pada konsentrasi sama dari gambar dan bentuk buffer asam adalah dituliskan sebagai berkut(Routh, 1969):
pH = Pka + Log garam/asam
= Pk + Log 1/1
= Pk
Sifat-sifat khusus asam amino antara lain, asam amino tidak menyerap cahaya tampah/visible. Dengan pengecualian asam amino aromatik triptofan, tyrosin, fenil alanin dan histidin, tidak menyerap sinar UV yang mempunyai panjang gelombang 240nm. Sebagian besar yang mempunyai panjang gelombang diatas 240nm penyerapan UV oleh protein disebabkan kandungan triptofannya(Martin, 1987).
Pustaka:
- Fessenden, R.J and Fessenden, J.S, 1989, KIMIA ORGANIK jilid 2, Erlangga, Jakarta
- Fessenden, R.J and Fessenden, J.S, 1990, KIMIA ORGANIK, Erlangga, Jakarta
- Lehninger, A.L, 1993, DASAR_DASAR BIOKIMIA jilid 1, Erlangga, Jakarta
- Martin, 1987, HARPERS REVIEW of BIOCHEMISTRY edisi 20, penerjemah: lan,D.EGC, Jakarta
Neal, A, 1971, CHEMISTRY AND BIOCHEMISTRY, MC, Grow Hill Book Company, New York
- Routh, J.I, 1969, ESSENTIAL of GENERAL ORGANIC and BIOCHEMISTRY, W.B.Sounders Company, Philadelphia
- Winarno, F.G, 1997, KIMIA PANGAN dan GIZI, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta
Penemuan Senyawa Baru Oleh dosen ITB
Majelis Guru Besar ITB menggelar pidato ilmiah dua anggotanya pada hari Jum’at, 9 Februari 2007 lalu di Balai Pertemuan Ilmiah ITB Dua guru besar ITB yaitu Prof. Dr. Euis Holiston Hakim, M.Si. dan Prof. Tjandra Setiadi memaparkan hasil-hasil penelitiannya selama ini.
Pidato pertama yang berjudul “Keanekaragaman Hayati sebagai Sumber Keanekaragaman Molekul yang Unik dan Potensial untuk Bioindustri” disampaikan oleh Prof. Dr. Euis Holiston Hakim, M.Si., yang mendapat gelar guru besar Program Studi Kimia FMIPA sejak tahun 2004. Lulusan sarjana dan pascasarjana ITB ini memaparkan hasil penelitian-penelitian terbarunya dalam tim yang tergabung pada Kelompok Keilmuan Kimia Organik Bahan Alam. Penelitan beliau berpusat pada kemotaksonomi pada tiga famili tumbuhan yaitu Lauraceae (‘medang’), Moraceae (nangka-nangkaan) dan Dipterocarpaceae (‘meranti/kamper/keruing). Penelitan tersebut menghasilkan banyak senyawa kimia baru dengan nama-nama trivial antara lain “itebein” (alkaloid jenis fenantren), “indonesiol”, “kriptokarion” dari tumbuhan ‘Crytocarya’, “litseakasifolid dari ‘Litsea casifolia’, “artoindonesianin” dari ‘Artokarpus’, “diptoindonesin’ dari tumbuhan ‘Dipterocarpaceae’. Senyawa-senyawa kimia baru ini memiliki prospek besar untuk ilmu pengetahuan Indonesia dan industri yang berbasis biomassa. Penemuan senyawa-senyawa baru yang dimulai sejak tahun 1990 ini membuktikan keunggulan dari keanekaragaman hayati Indonesia dan besarnya potensial bioaktivitas untuk dikembangkan lebih lanjut dalam industri farmasi.
Pidato kedua disampaikan oleh Prof. Tjandra Setiadi, guru besar dari Prgram Studi Teknik Kimia FTI sejak April 2006 lalu. Judul pidato beliau adalah “Peranan Teknik Bioproses dalam Mewujudkan Masyarakat yang Berkelanjutan.” Lulusan sarjana Teknik Kimia ITB tahun 1980 ini mulai fokus pada bidang bioproses sejak beliau mengerjakan disertasi program doktornya di University of Strathclyde, Glasgow. Teknik bioproses, menurut beliau, mempunyai potensi besar dalam menunjang kelestarian lingkungan dalam masyarakat yang berkelanjutan. Penelitian yang beliau garap baru-baru ini pun menggunakan teknik-teknik bioproses seperti bioreaktor membran, produksi plastik bidegradabel (polihidrosialkanoat, PHA), penghilangan warna dengan teknologi ramah lingkungan, penerapan proses anaerobik bagi air limbah industri dan beberapa penelitian lain yang masih berjalan. Teknik bioproses bekerja pada garis batas antara biologi dan ilmu teknik melalui konversi materi biologi menjadi bentuk lain yang diperlukan oleh umat manusia. Teknik bioproses berperan sangat penting dalam industri bioteknologi yang tidak merusak lingkungan dan meningkatkan efisiensi energi. Industri yang berbasis biomassa ini dapat menunjang keberlanjutan ekonomi, sosial dan lingkungan menuju kehidupan masyarakat yang lebih baik. Menurut salah satu penerima lencana satya karya tahun 2006 ini, teknik bioproses perlu dikembangkan lebih lanjut dan melibatkan kerjasama antar disiplin ilmu, terutama dalam lingkup ITB
Pidato pertama yang berjudul “Keanekaragaman Hayati sebagai Sumber Keanekaragaman Molekul yang Unik dan Potensial untuk Bioindustri” disampaikan oleh Prof. Dr. Euis Holiston Hakim, M.Si., yang mendapat gelar guru besar Program Studi Kimia FMIPA sejak tahun 2004. Lulusan sarjana dan pascasarjana ITB ini memaparkan hasil penelitian-penelitian terbarunya dalam tim yang tergabung pada Kelompok Keilmuan Kimia Organik Bahan Alam. Penelitan beliau berpusat pada kemotaksonomi pada tiga famili tumbuhan yaitu Lauraceae (‘medang’), Moraceae (nangka-nangkaan) dan Dipterocarpaceae (‘meranti/kamper/keruing). Penelitan tersebut menghasilkan banyak senyawa kimia baru dengan nama-nama trivial antara lain “itebein” (alkaloid jenis fenantren), “indonesiol”, “kriptokarion” dari tumbuhan ‘Crytocarya’, “litseakasifolid dari ‘Litsea casifolia’, “artoindonesianin” dari ‘Artokarpus’, “diptoindonesin’ dari tumbuhan ‘Dipterocarpaceae’. Senyawa-senyawa kimia baru ini memiliki prospek besar untuk ilmu pengetahuan Indonesia dan industri yang berbasis biomassa. Penemuan senyawa-senyawa baru yang dimulai sejak tahun 1990 ini membuktikan keunggulan dari keanekaragaman hayati Indonesia dan besarnya potensial bioaktivitas untuk dikembangkan lebih lanjut dalam industri farmasi.
Pidato kedua disampaikan oleh Prof. Tjandra Setiadi, guru besar dari Prgram Studi Teknik Kimia FTI sejak April 2006 lalu. Judul pidato beliau adalah “Peranan Teknik Bioproses dalam Mewujudkan Masyarakat yang Berkelanjutan.” Lulusan sarjana Teknik Kimia ITB tahun 1980 ini mulai fokus pada bidang bioproses sejak beliau mengerjakan disertasi program doktornya di University of Strathclyde, Glasgow. Teknik bioproses, menurut beliau, mempunyai potensi besar dalam menunjang kelestarian lingkungan dalam masyarakat yang berkelanjutan. Penelitian yang beliau garap baru-baru ini pun menggunakan teknik-teknik bioproses seperti bioreaktor membran, produksi plastik bidegradabel (polihidrosialkanoat, PHA), penghilangan warna dengan teknologi ramah lingkungan, penerapan proses anaerobik bagi air limbah industri dan beberapa penelitian lain yang masih berjalan. Teknik bioproses bekerja pada garis batas antara biologi dan ilmu teknik melalui konversi materi biologi menjadi bentuk lain yang diperlukan oleh umat manusia. Teknik bioproses berperan sangat penting dalam industri bioteknologi yang tidak merusak lingkungan dan meningkatkan efisiensi energi. Industri yang berbasis biomassa ini dapat menunjang keberlanjutan ekonomi, sosial dan lingkungan menuju kehidupan masyarakat yang lebih baik. Menurut salah satu penerima lencana satya karya tahun 2006 ini, teknik bioproses perlu dikembangkan lebih lanjut dan melibatkan kerjasama antar disiplin ilmu, terutama dalam lingkup ITB
25 Nov 2009
OLIMPIADE SAINS NASIONAL Ke III
Kimia Fisik Anorganik
Soal 1. (14 poin)
Sebanyak 0,2234 g senyawa X yang mengandung karbon, hidrogen, nitrogen dan oksigen dengan formula umum CaHbNcOd, dibakar dengan oksigen berlebih dan menghasilkan gas CO2, H2O dan NO2. Gas-gas yang dihasilkan tersebut diperlakukan lebih lanjut untuk mengubah produk oksida nitrogen menjadi N2. Kemudian campuran gas CO2, H2O, N2 dan kelebihan O2 dilewatkan melalui tabung pengering CaCl2, yang setelah pengeringan selesai bertambah massanya sebesar 0,1984 g. Aliran gas kemudian dilewatkan kedalam air, di mana gas CO2 membentuk H2CO3. Larutan asam ini kemudian dititrasi sampai semua H+ habis bereaksi, dan ternyata diperlukan sebanyak 57,62 mL larutan 0,3283 M NaOH. Kelebihan O2 dihilangkan dengan mereaksikannya dengan logam tembaga dan N2 yang diperoleh ditampung dalam tabung sebesar 450,0 mL dengan tekanan 65,12 mmHg pada 25 °C. Telah ditentukan bahwa massa molar senyawa tersebut adalah 150 g.mol-1.
a. Berdasarkan percobaan tersebut maka:
i. Tuliskanlah dan setarakan persamaan reaksi pembakaran zat X tersebut.
ii. Apa peranan CaCl2 dalam percobaan tersebut, tuliskan reaksi yang terjadi.
iii. Tuliskan reaksi yang terjadi bila campuran gas tersebut dialirkan kedalam air.
Dari paparan di atas maka:
b. Hitunglah masing masing jumlah mol H2O, CO2, N2 yang dihasilkan.
c. Tentukan massa C, H, N, dan O dalam 0,2234 g senyawa X.
d. Tentukan rumus empiris senyawa X tersebut.
e. Tentukan rumus molekul senyawa X tersebut.
Soal 2. (14 poin)
Dalam air laut, sebagian besar zat terlarut adalah anion dan kation. Kation dan anion tersebut berada dalam jumlah yang sama, sehingga muatan listriknya tetap netral. Lebih dari 99,7 % garam yang terlarut mengandung 7 jenis ion ion utama dengan komposisi seperti yang tertera dalam Tabel berikut ini
Kation Konsentrasi
(mol/kg H2O) Anion Konsentrasi
(mol/kg H2O)
Na+ 0,4690 Cl- 0,5460
Mg2+ 0,0540 SO42- 0,0280
Ca2+ 0,0150 HCO3- 0.0025
K+ 0,0105 Anion Y- x
Selain unsur diatas, masih banyak unsur lain yang jumlahnya sangat sedikit sekali (unsur minor).
Berdasar data kandungan air laut tersebut, dan anggaplah kandungan ion-ion didalamnya hanya yang tertera dalam tabel diatas, maka:
a.Tunjukkan ion ion yang dapat mengakibatkan kesadahan tetap dan kesadahan
sementara dalam air laut tersebut dan berapa jumlahnya (mol) per kg H2O
b.Berdasarkan komposisisi air laut tersebut diatas, dan anion Y- yang berasal dari
asam kuat, bagaimana pH air laut tersebut, bersifat asam atau basa, jelaskan
jawaban anda.
c. Berapa total molalitas kation dalam air laut
d. Berapa molalitas ion [Y-] ?
e. Berapa titik beku air laut tersebut.
Bila kedalam 1 liter air laut ditambahkan 80 mg padatan NaOH (40 g/mol), maka:
f. Apakah akan terjadi pembentukan endapan Mg(OH)2.
Anggaplah molaritas air laut sama dengan molalitas; dan volume larutan tidak
berubah setelah penambahan padatan NaOH.
Elektrolisis air laut dengan menggunakan elektroda inert ternyata menghasilkan
gas Cl2. Sebanyak 1 liter air laut dielektrolisis dengan kuat arus 0,2 A selama
1 jam. Dengan menganggap molaritas air laut sama dengan molalitas, maka:
g.i. Tuliskan reaksi yang terjadi di Anoda dan Katoda
ii.Berapa pH air laut yang anda peroleh setelah proses elektrolisis.
Data:
H2CO3 (aq) ↔ H+ (aq)+ HCO3- (aq) Ka1= 4,3 x 10-7
HCO3- (aq) ↔ H+ + CO3= (aq) Ka2= 5,6 x10-11.
Kw= [H+] [OH-] = 1,0×10-14
Ksp Mg(OH)2 = 1,8 x 10-11.
Penurunan titik beku molal H2O, Kf air= 1,86 oC/m
Titik Beku air murni = 0 oC
Bilangan Avogadro (NA) = 6,02 x 1023
Soal 3.(15 poin)
Senyawa hidrokarbon n-butana, C4H10, adalah gas yang sering digunakan sebagai bahan bakar. Entalpi pembakaran sempurna (DHopembakaran) gas n-butana menjadi produk-produknya dalam wujud gas adalah -2880 kJ/mol. Gunakan data ini untuk menjawab pertanyaan berikut, dengan menganggap suhunya 100ºC.
a.Tuliskan persamaan reaksi yang telah disetarakan untuk pembakaran sempurna butana.
b.Tentukan entalpi pembentukan DHf° gas butana.
c.Tentukan besarnya perubahan energi dalam reaksi pembakaran tersebut.
Bila perubahan energi bebas DG° reaksi pembakaran tersebut adalah -1260 kJ.mol-1,
maka:
d.i . Hitung nilai DS° reaksi pembakaran tersebut.
ii. Jelaskan nilai DS° dalam hubungannya dengan persamaan
reaksi pembakaran di atas.
Untuk pembakaran butana tersebut, digunakan udara dengan kandungan oksigen
21%, maka:
e.Berapa banyak volume udara ( 1 atm, 25 oC), yang digunakan untuk membakar 1 mol
butana?
Dalam tabung silinder yang volumenya 1 dm3 anda mempunyai butana cair (density = 0,573 g.cm-3), maka:
f. Hitunglah berapa banyak energi yang dapat dihasilkan bila semua butana didalam silinder habis
terbakar sempurna.
Bila anda menggunakan energi yang dihasilkan untuk mendidihkan sejumlah 1 ton air yang suhunya 20 oC
dengan effisensi panas pembakaran 75 %, maka:
g. Tentukanlah apakah energi yang tersedia dapat mendidihkan 1 ton air tersebut.
h. Tentukanlah berapa suhu yang dapat dicapai oleh 1 ton air tersebut
DATA:
Entalpi pembentukan standar (DfHo):
CO2 (g) : DfHo = -393,5 kJ mol-1; H2O(l) : DfHo = -285,8 kJ mol-1
H2O (g) : DfHo = -241,8 kJ mol- ; O2 (g) : DfHo = 0 kJ mol-1 Panas spesifik, Cp,: H2O (l) , Cp 75,3
J mol -1K-1
H2O (g) , Cp = 33,6 J mol -1K-1
Titik didih air pada tekanan 1 atm = 100oC
Komposisi volume udara (1 atm , 25 oC) = 21 % O2, ,
1 mol gas (1atm, 25 oC) = 22,4 Liter ; 1 ton = 1000 kg
Soal 4. (10 poin)
Korosi adalah peristiwa alam dimana logam mengalami kerusakan akibat terbentuknya oksida yang lebih stabil. Di alam, korosi besi adalah proses elektrokimia yang melibatkan oksigen di atmosfer dan potensial reduksi standard (Eo pada 25 °C, 1atm):
O2(g) + 4H+(aq) + 4e → 2H2O(l) Eo = +1,23 V
Fe2+(aq) + 2e → Fe(s) Eo = -0,44 V
Oksigen adalah oksidator yang potensial di alam, terutama bila air disekelilingnya bersifat asam. Di udara terbuka, tekanan parsial O2 adalah 0,20 atm, dan uap airnya jenuh dengan CO2. Gas CO2 yang terlarut membentuk asam karbonat, H2CO3, yang menghasilkan ion H+ dengan konsentrasi 2,0 x 10-6 M.
b. Berdasarkan persamaan Nerst, hitunglah potensial reduksi (E) dari gas O2 di kondisi udara yang jenuh
dengan CO2.
c. Untuk reaksi korosi:
2Fe(s) + O2(g) + 4 H+(aq) → 2Fe2+(aq) + 2H2O(l)
i. Hitung potensial standard (Eosel) sel elektrokimia yang mewakili reaksi korosi tersebut.
ii. Hitung potensial (Esel) sel elektrolkimia yang mewakili reaksi korosi tersebut untuk kondisi gas O2 di
udara yang jenuh dengan CO2 dan besi dalam keadaan standar.
Untuk reaksi: Fe(OH)2(s) + 2e → Fe(s) + 2OH-(aq), Eo = -0,88 V.
Dengan menggunakan informasi reaksi ini dan nilai-nilai potensial di atas maka:
c. Hitunglah nilai Ksp Fe(OH)2.
Soal 5. ( 8 poin)
Pengukuran laju reaksi biasanya ditentukan dengan menggunakan metode laju awal, yaitu laju reaksi berdasarkan konsentrasi awal zat zat yang bereaksi.
Untuk reaksi: BrO3-+ 5Br-+ 6H+ → 3Br2 + 3H2O didapat data sbb:
Percobaan ke [BrO3-]awal [Br-]awal [H+]awal laju relatif
1 0,1 M 0,1 M 0,1 M 1
2 0,2 M 0,1 M 0,1 M 2
3 0,2 M 0,2 M 0,1 M 4
4 0,1 M 0,1 M 0,2 M 4
a. Tentukan orde reaksi pada [BrO3-], [Br-], [H+] dan orde reaksi total.
b. Tentukanlah persamaan laju reaksinya
c. Tentukan laju relatif reaksi pada kondisi konsentrasi [BrO3-], [Br-], [H+] berturut-turut 0,3; 0,2; dan 0,1
M.
Soal 6. (18 poin)
Khlor trifluorida, ClF3, adalah zat untuk proses fluorinasi yang telah digunakan untuk memisahkan uranium dari produk batang bahan bakar di reaktor nuklir.
a. Tuliskan rumus dot cross Lewis ClF3.
b. Tentukan hibridisasi di atom Cl yang digunakan dalam pembentukan ClF3.
c. Ramalkan gambar bentuk molekul ClF3 berdasarkan orbital hibrida yang anda uraikan pada pertanyaan
“b”.
d. Berikan gambar bentuk lain yang mungkin, dan jelaskan menurut anda mengapa ClF3 tidak berbentuk
seperti ini.
e. Hantaran listrik cairan ClF3 hanya sedikit lebih rendah daripada hantaran listrik air murni. Hantaran listrik
cairan ini dijelaskan dengan adanya autoionisasi ClF3 membentuk ClF2+ dan ClF4-. Ramalkan bentuk
molekul ClF2+ dan ClF4-.
Soal 7. (28 poin)
Dalam sistem periodik unsur unsur, zat X dan Y adalah unsur-unsur non logam yang terletak pada periode ke 3. Senyawa hidrogen dari X dan Y adalah A dan B yang mempunyai bobot molekular yang sama. Bila senyawa A dan B ini direaksikan dengan asam nitrat pekat, nitrogen dari asam nitratnya direduksi menjadi nitrogen monoksida serta terbentuk senyawa C dan D; di mana dalam senyawa C ada unsur X dan D ada unsur Y dengan memiliki tingkat oksidasi maksimumnya. Senyawa C dan D juga dapat diperoleh melalui reaksi oksida E dan F dengan air. Jumlah atom-atom oksida E adalah 3,5 kali lebih besar daripada jumlah atom-atom oksida F.
Pertanyaan :
(a) Tuliskan simbul dan nama unsur X dan Y serta senyawa A, B, C, D E dan F.
(b) Tuliskan persamaan reaksi :
(i) A + HNO3 → …………………………………………
(ii) B + HNO3 → …………………………………………..
(iii) E + ….. → C
(iv) F + ….. → D
(c) Hitunglah volume nitrogen monoksida yang dihasilkan bila dengan tepat 1 dm3 dari larutan HNO3 (64,0
% berat HNO3 dan 1,387 g/cm3) bereaksi dengan jumlah yang ekivalen dari senyawa B. Perhitungan ini
dalam kondisi standar yaitu 1 mol gas volumenya 22,4 dm3.
KIMIA ORGANIK
Petunjuk : Kerjakan di kertas tersendiri !
Soal 8: (12 poin)
Pada reaksi di bawah ini, apakah produk yang anda harapkan bila terjadi reaksi
Soal 9 (12 point)
Selesaikan soal-soal di bawah ini (a dan b) !
a. Tulislah mekanisme reaksi antara :
b. Tentukan pereaksi yang dipakai pada sintesa di bawah ini !
Soal 10 (10 poin)
Selesaikan reaksi di bawah ini !
Soal 11 (10 poin)
a. Terangkan apa sebabnya asam 2-nitrobenzoat pH-nya lebih kecil dari pada asam 4-aminobenzoat !
b. Terangkan apa sebabnya 2-nitrophenol lebih mudah menguap dibandingkan dengan 4-nitrophenol !
PERCOBAAN PLASMOLISIS
1. Tujuan
Untuk mengetahui proses plasmolisis yang terjadi pada sel epidermis daun (Rheodiscolor)
2. Alat dan Bahan
- Mikroskop
- Objek Glass
- Deck Glass
- Pisau / silet
- Garam
- Air
- Daun Rheodiscolor
3. Cara Kerja
1) Pengamatan I
a. Siapkan daun Rheodiscolor
b. Buat 1 sayatan melintang tipis di bagian punggung
c. Letakkan pada objek glass
d. Tetesi dengan air
e. Tutup pelan-pelan dengan deck glass
f. Letakkan preparat di meja preparat kemudian amati.
2) Pengamatan II
a. Gunakan preparat yang telah diamati tadi
b. Tetesi dengan air garam di tepi deck glass
c. Setelah air garam mengenai preparat amatilah
4. Hasil Pengamatan
Gambar | Keterangan |
Pengamatan 1 | P : Plasma dalam sel tampak penuh (dengan warna ungu) |
Pengamatan 2 | P : Plasma dalam sel penuh warna ungu. K : Plasma kosong (dengan warna putih) |
5. Kesimpulan
Jika sel tumbuhan diletakkan atau diberi larutan terkonsentrasi (hiperonik) sel akan kehilangan air, menyebabkan terjadinya plasmolisis : tekanan terus berkurang sampai di suatu titik dimana protoplasma sel terkelupas dari dinding sel, menyebabkan ada jarak antara dinding dan membran sel.
24 Nov 2009
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi
1. Tujuan
- Mengetahui pengaruh konsntrasi terhadap laju reaksi
- Mengetahui pengaruh tinggi rendahnya suhu larutan terhadap laju reaksi
2. Dasar Teori
Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah konsentrasi, suhu, tekanan, luas permukaan, dan katalis.
- Konsentrasi
Konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel reaktan dalam volume.
- Suhu
Dalam berbagai reaksi, suhu tinggi sangat diperlukan untuk mempercepat berlangsungnya reaksi.
- Cara mencari laju reaksi
V = M/t
V = laju reaksi
M = konsentrasi
t = waktu
3. Alat dan Bahan
Alat
- Gelas kimia 2 buah
- Kertas putih bertanda X
- Gelas ukur
- Pipet 4 buah
- Stopwatch
- Termometer
- Alat pembakar spiritus
- Kaki tiga lengkap dan kassa
- Korek api
Bahan
- Larutan HCl 2 M
- Larutan Na2S2O3 0,05 M
- Larutan Na2S2O3 0,5 M
- Larutan Na2S2O3 0,15 M
- Larutan Na2S2O3 0,10 M
4. Cara Kerja
Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi
a. Membuat kertas bertanda X
b. Menyiapkan 2 buah gelas kimia
c. Masukan 5 ml larutan HCl 2 M ke dalam gelas kimia
d. Simpan gelas kimia di atas kertas putih bertanda X
e. Tambahkan larutan Na2S2O3 0,05 M ke dalam gelas kimia
f. Catat waktu yang dibutuhkan sejak penambahan Na2S2O3 0,05 M sampai tanda X tidak terlihat lagi
g. Ulangi langkah a-e dengan konsentrasi Na2S2O3 0,5 M; 0,15 M; 0,10 M
h. Apabila akan menggunakan gelas kimia yang sebelumnya telah digunakan sebaiknya dicuci terlebih dahulu.
Pengaruh suhu terhadap laju reaksi
- Masukan 25 ml Na2S2O3 0,2 M ke dalam gelas kimia. Letakkan gelas kimia itu diatas kertas bertanda silang. Ukur suhu larutan dan catat. Tambahkan 5 ml larutan HCl 2 M. ukur dan catat waktu yang dibutuhkansejak penambahan larutan HCl 2 M sampai tanda X menghilang.
- Masukan 25 ml larutan N2S2O3 0,2 M ke dalam gelas kimiayang lain. Panaskan hingga suhu 10 C di atas suhu kamar. Catat suhu itu. Letakan gelas kimia pad akertas bertanda X, kemudian tambahkan 5 ml larutan HCl 2 M dan catat waktunya sepeti di atas.
5. Hasil Pengamatan
1. Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi
Gelas | [HCl] | [Na2S2O3] | Waktu | Laju reaksi |
1 | 2 M | 0,05M | 120 sekon | 4,166 x 10-4 Ms-1 |
2 | 2 M | 0,50M | 9 sekon | 0,055 |
3 | 2 M | 0,15 M | 32 sekon | 4,6875 x10-3 |
4 | 2 M | 0,10 M | 51,5 sekon | 1,9607 x 10-3 |
2. Pengaruh suhu terhadap laju reaksi
Gelas | Gelas Kimia | Suhu | Waktu | Laju reaksi |
1 | Larutan Na2S2O3 0,2 M + HCl 0,2 M | 30  C | 24 sekon | 8,333 x 10-3 Ms-1 |
2 | 2 M Larutan Na2S2O3 0,2 M dipanaskan 10 C+ HCl 0,2 MT1 = 29 C | 39 C | 17 sekon | 0,01170 Ms-1 |
6. Pembahasan
Percobaan 1 Pengaruh konsentrasi terhadap laju reaksi
1) Reaksi yang terjadi :
Na2S2O3 (aq)+ HCl (aq) → 2NaCl (aq) + SO2 (g) + H2O (l)
2) Variabel
a. variable bebas : [Na2S2O3]
b. variable control : [HCl]
c. variable terikat : waktu dan laju reaksi
dari hasil table pengaruh konsentrasi terbukti bahwa semakin besar konsentrasi suatu zat maka akan semakin cepat reaksi berlangsung dan semakin cepat laju reaksi.dengan pembuktian saat HCl dalam kondisi tetap.dan Na2S2O di ubah kandungan kemolaritasanya maka akan terjadi perbedaan kecepatan reaksi.yang semakin besar molaritas maka semakin cepat reaksi.
Percobaan 2 Pengaruh suhu terhadap laju reaksi
1) Reaksi yang terjadi :
Na2S2O3 (aq)+ HCl (aq) → 2NaCl (aq) + SO2 (g) + H2O (l)
2) Variabel
a. variable bebas : T ( suhu larutan )
b. variable control : [HCl] dan [Na2S2O3]
c. variable terikat : waktu dan laju reaksi
3) Grafik perubahan suhu terhadap laju reaksi
Dari hasil percobaan dapat kita lihat bahwa laju reaksi antara zat yang di panaskan dan zat yang tidak dipanaskan berbeda . percobaan yang dipanaskan terlebih dahulu maka laju reaksi akan lebih cepat di banding bzat yang tidak di panaskan.jadi hal ini membuktikan bahwa kalor mempengaruhi loaju reaksi.karena dengan tambahan kalor molekul dalam zat akan bergerak lebih aktif sehingga potensi untuk berbenturan semakin besar sehingga laju reaksi akan semakin cepat pula.
Kesimpulan
1) Makin pekat suatu larutan atau semakin besar konsentrasinya maka semakin besar laju reaksi sehingga reaksi berlangsung lebih cepat.
2) Makin tinggi suhu suatu larutan maka semakin besar laju reaksinya, karena laju reaksi bertambah dengan naiknya suhu sehingga reaksi berlangsung lebih cepat
Langganan:
Postingan (Atom)