sainsbersama.files.wordpress.com€¦ · iv kata pengantar undang-undang dasar negara republik...

iii

IPA TERAPAN UNTUK SMK PARIWISATA

Hak Cipta pada Direktorat Pembinaan SMK Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan

Dilindungi Undang-Undang

Milik Negara

Tidak Diperdagangkan

Penulis: Agus Suryanto

Noor Hudallah

Rusiyanto

2017

Disusun dengan huruf Times New Roman, 11 pt

iv

KATA PENGANTAR

Undang-Undang Dasar Negara Republik Indonesia Tahun 1945 Pasal 31 ayat (3)

mengamanatkan bahwa Pemerintah mengusahakan dan menyelenggarakan satu sistem

pendidikan nasional, yang meningkatkan keimanan dan ketakwaan serta akhlak mulia

dalam rangka mencerdaskan kehidupan bangsa, yang diatur dengan undang-undang. Atas

dasar amanat tersebut telah diterbitkan Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 20

Tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional.

Implementasi dari undang-undang Sistem Pendidikan Nasional tersebut yang

dijabarkan melalui sejumlah peraturan pemerintan, memberikan arahan tentang perlunya

disusun dan dilaksanakan delapan standar nasional pendidikan, diantaranya adalah

standar sarana dan prasarana. Guna peningkatan kualitas lulusan SMK maka salah satu

sarana yang harus dipenuhi oleh Direktorat Pembinaan SMK adalah ketersediaan bahan

ajar siswa khususnya bahan ajar Peminatan C1 SMK sebagai sumber belajar yang memuat

materi dasar kejuruan.

Kurikulum yang digunakan di SMK baik kurikulum 2013 maupun kurikulum

KTSP pada dasarnya adalah kurikulum berbasis kompetensi. Di dalamnya dirumuskan

secara terpadu kompetensi sikap, pengetahuan dan keterampilan yang harus dikuasai

peserta didik serta rumusan proses pembelajaran dan penilaian yang diperlukan oleh

peserta didik untuk mencapai kompetensi yang diinginkan. Bahan ajar Siswa Peminatan

C1 SMK ini dirancang dengan menggunakan proses pembelajaran yang sesuai untuk

mencapai kompetensi yang telah dirumuskan dan diukur dengan proses penilaian yang

sesuai.

Sejalan dengan itu, kompetensi keterampilan yang diharapkan dari seorang lulusan

SMK adalah kemampuan pikir dan tindak yang efektif dan kreatif dalam ranah abstrak

dan konkret. Kompetensi itu dirancang untuk dicapai melalui proses pembelajaran berbasis

penemuan (discovery learning) melalui kegiatan-kegiatan berbentuk tugas (project based

learning), dan penyelesaian masalah (problem solving based learning) yang mencakup

proses mengamati, menanya, mengumpulkan informasi, mengasosiasi, dan

mengomunikasikan. Khusus untuk SMK ditambah dengan kemampuan mencipta. Bahan

v

ajar ini merupakan penjabaran hal-hal yang harus dilakukan peserta didik untuk mencapai

kompetensi yang diharapkan. Sesuai dengan pendekatan kurikulum yang digunakan,

peserta didik diajak berani untuk mencari sumber belajar lain yang tersedia dan terbentang

luas di sekitarnya. Bahan ajar ini merupakan edisi ke-1. Oleh sebab itu Bahan Ajar ini

perlu terus menerus dilakukan perbaikan dan penyempurnaan.

Kritik, saran, dan masukan untuk perbaikan dan penyempurnaan pada edisi

berikutnya sangat kami harapkan; sekaligus, akan terus memperkaya kualitas penyajian

bahan ajar ini. Atas kontribusi itu, kami ucapkan terima kasih. Tak lupa kami

mengucapkan terima kasih kepada kontributor naskah, editor isi, dan editor bahasa atas

kerjasamanya. Mudah-mudahan, kita dapat memberikan yang terbaik bagi kemajuan

dunia pendidikan menengah kejuruan dalam rangka mempersiapkan Generasi Emas

seratus tahun Indonesia Merdeka (2045).

Jakarta, Agustus 2017

Direktorat Pembinaan SMK

vi

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ....................................................................................................... iv

DAFTAR ISI ...................................................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ............................................................................................................ xiv

BAB 1 SISTEM PERIODIK UNSUR ................................................................................ 1

A. Atom ...................................................................................................................... 1

1. Model Atom Dalton ........................................................................................... 1

2. Model Atom Thomson ...................................................................................... 3

3. Penemuan Elektron ........................................................................................... 4

4. Model Atom Rutherford ................................................................................... 4

5. Model Atom Bohr ............................................................................................. 6

B. Perkembangan Sistem Periodik .............................................................................. 8

1. Triade Dobereiner .............................................................................................. 9

2. Teori Oktaf Newland ...................................................................................... 10

3. Sistem Periodik Mendeleev ............................................................................ 11

4. Sistem Periodik Modern ................................................................................. 13

C. Hubungan Konfigurasi Elektron dengan Sistem Periodik ................................... 15

1. Periode ............................................................................................................ 15

2. Golongan ......................................................................................................... 16

D. Sifat-sifat Periodik Unsur ..................................................................................... 17

1. Jari-jari Atom .................................................................................................. 17

2. Energi Ionisasi ................................................................................................ 18

3. Afinitas Elektron ............................................................................................. 18

4. Keelektronegatifan .......................................................................................... 19

E. Konfigurasi Elektron ............................................................................................ 20

F. Mekanika Gelombang (Mekanika Kuantum) ...................................................... 22

vii

1. Bilangan Kuantum Utama (n) ......................................................................... 23

2. Bilangan Kuantum Azimut (ℓ) ........................................................................ 24

3. Bilangan Kuantum Magnetik (mℓ) .................................................................. 25

4. Bilangan Kuantum Spin ................................................................................... 25

G. RANGKUMAN ................................................................................................... 26

BAB 2 UNSUR, SENYAWA DAN CAMPURAN .......................................................... 32

A. Zat Tunggal .......................................................................................................... 32

1. Lambang Unsur ............................................................................................... 33

2. Senyawa .......................................................................................................... 36

B. Campuran ............................................................................................................. 38

1. Larutan ............................................................................................................ 40

2. Koloid ............................................................................................................. 41

3. Suspensi .......................................................................................................... 48

4. Destilasi .......................................................................................................... 49

5. Penyaringan ..................................................................................................... 50

6. Sublimasi......................................................................................................... 51

BAB 3 IKATAN ION DAN IKATAN KOVALEN ......................................................... 57

A. Aturan Oktet ......................................................................................................... 57

1. Elektron Valensi Ganjil ................................................................................... 59

2. Elektron Valensi Terlalu Sedikit ..................................................................... 59

3. Elektron Valensi Terlalu Banyak .................................................................... 59

B. Lambang Lewis .................................................................................................... 61

1. Cara Menulis Struktur Lewis Molekul dengan Atom Tidak Bermuatan ........ 61

C. Ikatan Ion ............................................................................................................. 63

D. Ikatan Kovalen ..................................................................................................... 67

E. RANGKUMAN ................................................................................................... 71

viii

BAB 4 LARUTAN DAN SATUAN KONSENTRASI .................................................... 76

A. Konsep dan Klasifikasi Larutan ........................................................................... 76

1. Penggolongan Larutan Berdasarkan Daya Hantar Listrik .............................. 76

B. Pembuatan Larutan .............................................................................................. 77

1. Elektrolit Kuat ................................................................................................. 78

2. Elektrolit Lemah ............................................................................................. 79

C. Satuan Konsentrasi Larutan ................................................................................. 79

1. Molalitas (m) ................................................................................................... 79

2. Molaritas (M) .................................................................................................. 80

3. Fraksi Mol (x) ................................................................................................. 81

D. RANGKUMAN ................................................................................................... 82

BAB 5 ASAM, BASA DAN GARAM ............................................................................. 88

A. Teori Asam ........................................................................................................... 88

1. Teori Asam-Basa Arrhenius............................................................................ 88

2. Teori Asam-Basa Bronsed Lowry ................................................................... 90

3. Teori Asam-Basa G.N Lewis .......................................................................... 92

B. Asam ........................................................................................................................ 94

C. Basa ...................................................................................................................... 95

D. Garam ................................................................................................................... 95

1. Garam Netral ................................................................................................... 95

2. Garam Asam ................................................................................................... 96

E. pH Larutan ........................................................................................................... 96

F. Indikator ............................................................................................................... 97

1. Indikator Buatan .............................................................................................. 97

2. Indikator Alami ............................................................................................... 99

G. RANGKUMAN ................................................................................................. 100

ix

BAB 6 KOMPOSISI SEL ............................................................................................... 105

A. Konsep Sel ......................................................................................................... 105

1. Sejarah Penemuan Sel ................................................................................... 106

2. Komponen Kimiawi Sel ................................................................................ 109

B. Struktur Sel ........................................................................................................ 110

C. RANGKUMAN ................................................................................................. 129

BAB 7 ENZIM DAN HORMON ................................................................................... 133

A. Enzim ................................................................................................................. 133

1. Apoenzim ...................................................................................................... 133

2. Kofaktor/aktivator enzim .............................................................................. 134

B. Hormon .............................................................................................................. 138

1. Kelenjar Hipofisis (Pituitari) ......................................................................... 143

2. Kelenjar Hipofisis Anterior ........................................................................... 143

C. Perbedaan Enzim dan Hormon ........................................................................... 144

D. RANGKUMAN ................................................................................................. 145

BAB 8 DIFUSI DAN OSMOSIS.................................................................................... 149

A. Difusi .................................................................................................................. 149

B. Osmosis .............................................................................................................. 151

C. RANGKUMAN ................................................................................................. 153

BAB 9 METODE ILMIAH ............................................................................................ 157

A. Hakikat Ilmu Pengetahuan Alam ....................................................................... 157

B. Keterampilan Proses Sains ................................................................................. 158

1. Ilmu Pengetahuan Alam Sebagai Disiplin Ilmu ............................................ 158

2. Ciri Ilmu Pengetahuan Alam......................................................................... 158

3. Keterampilan Proses Sains ............................................................................ 159

x

C. Metode Ilmiah .................................................................................................... 161

D. RANGKUMAN ................................................................................................. 164

GLOSARIUM ................................................................................................................. 169

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... 172

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Model atom dan molekul dalton ..................................................................... 2

Gambar 1.2 Model atom thomson (roti kismis) .................................................................. 3

Gambar 1.3 Percobaan tabung sinar katoda ........................................................................ 4

Gambar 1.4 Percobaan rutherford ...................................................................................... 5

Gambar 1.5 Model atom rutherford .................................................................................... 5

Gambar 1.6 Model atom bohr ............................................................................................. 6

Gambar 1.7 Neil Bohr ......................................................................................................... 7

Gambar 1.8 Sistem periodik unsur .................................................................................... 14

Gambar 1.9 Golongan transisi .......................................................................................... 16

Gambar 1.10 Jari-jari atom ............................................................................................... 17

Gambar 1.11 Atom sebagai partikel dan gelombang ........................................................ 21

Gambar 1.12 Kulit atom ................................................................................................... 23

Gambar 1.13 Orbital ......................................................................................................... 24

Gambar 1.14 Bilangan kuantum spin ................................................................................ 25

Gambar 2.1 (a) emas (b) air garam, air minyak ................................................................ 32

Gambar 2.2 Unsur logam-gallium .................................................................................... 35

Gambar2.3 Senyawa air (H2O) ......................................................................................... 37

Gambar 2.4 Penggolongan materi ..................................................................................... 39

Gambar 2.5 Jenis campuran ............................................................................................. 40

Gambar 2.6 Jenis campuran .............................................................................................. 49

Gambar 2.7 Set alat distilasi ............................................................................................. 50

Gambar 2.8 Set Alat penyaring kaca ................................................................................ 51

Gambar 2.9 Set Alat penyaring buchner ........................................................................... 51

Gambar 2.10 Alat sublimasi ............................................................................................ 52

Gambar 3.1 Struktur lewis senyawa CO2 .......................................................................... 58

Gambar 3.2 Struktur lewis senyawa NO ........................................................................... 59

xii

Gambar 3.3 Struktur lewis senyawa BF3 .......................................................................... 59

Gambar 3. 4 Struktur lewis senyawa SF6 .......................................................................... 60

Gambar 3. 5 Struktur lewis CH2O .................................................................................... 63

Gambar 3. 6 Stuktur lewis ikatan CH2O ........................................................................... 63

Gambar 3. 7 Contoh serah terima atom pada senyawa NaCl ............................................ 64

Gambar 3.8 Ikatan kovalen CO2 ....................................................................................... 67

Gambar 3.9 Ikatan kovalen koordinasi ............................................................................. 69

Gambar 3.10 Ikatan kovalen polar HF .............................................................................. 70

Gambar 4.1 Larutan elektrolit ........................................................................................... 77

Gambar 5.1 Indikator lakmus............................................................................................ 98

Gambar 5.2 Indikator universal ........................................................................................ 98

Gambar 5.3 Skala derajat keasaman ................................................................................. 98

Gambar 5.4 Rentang Ph indikator ..................................................................................... 99

Gambar 5.5 Indikator alami ............................................................................................ 100

Gambar 6.1 Bentuk mikroskop pertama ......................................................................... 106

Gambar 6.2 Irisan melintang gabus batang tumbuhan oleh hooke ................................. 106

Gambar 6.3 Berbagai bentuk sel ..................................................................................... 108

Gambar 6.4 Gambar DNA .............................................................................................. 109

Gambar 6.5 Protoplasma ................................................................................................. 110

Gambar 6.6 Sel dan bagiannya ....................................................................................... 111

Gambar 6.7 Struktur membran sel .................................................................................. 112

Gambar 6.8 Sitoplasma ................................................................................................... 113

Gambar 6.9 Struktur nukleus .......................................................................................... 114

Gambar 6.10 Retikulum endoplasma (RE) kasar dan RE halus. .................................... 116

Gambar 6.11 Struktur retikumul endoplasma kasar dan halus ....................................... 116

Gambar 6.12 Aparatus golgi ........................................................................................... 118

Gambar 6.13 Aparatus golgi dan hubungannya dengan nukleus,retikulum endoplasma dan

lisosom ....................................................................................................... 118

Gambar 6.14 Lisosom ..................................................................................................... 119

xiii

Gambar 6.15 Mitokondria ............................................................................................... 120

Gambar 6.16 Struktur mitokondria ................................................................................. 120

Gambar 6.17 Mitokondria di dalam sel .......................................................................... 121

Gambar 6.18 Peroksisom yang berada pada sel daun ..................................................... 121

Gambar 6.19 Vakuola ..................................................................................................... 122

Gambar 6.20 Struktur kloroplas ...................................................................................... 123

Gambar 6.21 Struktur ribosom........................................................................................ 124

Gambar 6.22 Ribosom bebas dan terikat ........................................................................ 125

Gambar 6.23 Mikrotubulus ............................................................................................. 126

Gambar 6.24 Mikrofilamen ............................................................................................ 127

Gambar 6.25 Struktur sentriol ......................................................................................... 128

Gambar 6.26 Dinding sel ................................................................................................ 129

Gambar 7. 1 Enzim dan cara kerja .................................................................................. 133

Gambar 7.2 Enzim dan bagiannya .................................................................................. 133

Gambar 7.3 Teori gembok-kunci enzim ......................................................................... 135

Gambar 7.4 Teori kecocokan terinduksi enzim .............................................................. 135

Gambar 7. 5 Inhibitor kompetitif .................................................................................... 136

Gambar 7.6 (a) Reaksi normal (b) Inhitor menghambar reaksi ...................................... 137

Gambar 7.7 Hormon pituitari .......................................................................................... 143

Gambar 8.1 Difusi ........................................................................................................... 149

Gambar 8.2 Omosis ........................................................................................................ 151

Gambar 9.1 Sikuls metode ilmiah ................................................................................... 163

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Pengelompokan Sifat Unsur Berdasarkan Triade Dobereiner ............................ 9

Tabel 1.2 Daftar Unsur Triade Dobereiner ......................................................................... 9

Tabel 1.3 Oktaf Newland .................................................................................................. 10

Tabel 1.4 Sistem Periodik Unsur Mendeleev pada tahun 1871 ........................................ 12

Tabel 1.5 Sifat Eka-Silikon yang diramal oleh Mendeleev (1871) dibandingkan

Germanium (1886) ............................................................................................ 13

Tabel 1.4 Skala Elektronegativitas Unsur-Unsur dalam Tabel Periodik Unsur ................ 20

Tabel 1.5 Konfigurasi Elektron ......................................................................................... 21

Tabel 1.6 Bilangan Kuantum Magnetik ............................................................................ 25

Tabel 2.1 Beberapa Unsur dan Lambangnya .................................................................... 34

Tabel 2.2 Beberapa Nama Unsur dan Lambangnya.......................................................... 34

Tabel 2.3 Unsur-unsur Logam .......................................................................................... 35

Tabel 2.4 Unsur Nonlogam ............................................................................................... 36

Tabel 2.5 Unsur Semilogam ............................................................................................. 36

Tabel 2.6 Beberapa Macam Senyawa dan Rumus Kimianya ........................................... 37

Tabel 2.7 Perbedaan Sifat dari Berbagai Macam Campuran ............................................ 38

Tabel 2.8 Sistem Koloid ................................................................................................... 48

Tabel 3.1 Konfigurasi Elektron Unsur Gas Mulia ............................................................ 58

Tabel 4.1 Data Eksperimen Daya Hantar Listrik Beberapa Larutan ................................. 76

Tabel 5.1 Asam dan Reaksi Ionisasinya ........................................................................... 94

Tabel 5.2 Beberapa Basa dan Ionisasinya dalam Air ........................................................ 95

Tabel 5.3 Garam Asam dan Keberadaanya ....................................................................... 96

Tabel 7.1 Hormon Penting bagi Tubuh Manusia ............................................................ 139

1

BAB 1

SISTEM PERIODIK UNSUR

A. Atom

Atom adalah partikel terkecil penyusun materi. Atom terdiri atas beberapa partikel

dasar, yaitu elektron, proton, dan neutron. Adanya partikel-partikel inilah yang

menyebabkan atom mempunyai sifat listrik, sebab elektron bermuatan negatif, proton

bermuatan positif, dan neutron tidak bermuatan. Atom bukanlah suatu yang tidak dapat

dibagi, melainkan terdiri dari partikel-partikel subatom dengan susunan tertentu. Selain

menjelaskan perberdaan atom unsur, pengetahuan tentang struktur atom merupakan dasar

untuk memahami sifat-sifat unsur dan pembentukan ikatan kimia.

1. Model Atom Dalton

Pada 1808, ilmuan berkebangsaan Inggris, John Dalton mengemukakan teorinya

tentang materi atom yang dipubllikasikan dalam A New System of Chemical Philosiphy.

Berdasarkan penelitian dan hasil-hasil perbandingannya, Dalton menyimpulkan beberapa

hal sebagai berikut:

a. Materi terdiri atas atom yang tidak dapat dibagi lagi.

b. Semua atom dari unsur kimia tertentu memiliki massa dan sifat yang sama.

c. Unsur kimia yang berbeda akan memiliki jenis atom yang berbeda.

d. Selama reaksi kimia, atom-atom hanya dapat bergabung dan dipecah menjadi atom-

atom yang terpisah, tetapi atom tidak dapat dihancurkan dan tidak dapat diubah selama

reaksi kimia tersebut.

e. Suatu senyawa terbentuk dari unsur-unsurnya melalui penggabungan atom tidak sejenis

dengan perbandingan yang sederhana.

https://id.wikipedia.org/wiki/John_Dalton

https://id.wikipedia.org/wiki/Atom

2

Sumber: http://www.kajianteori.com/

Gambar 1.1 Model atom dan molekul dalton

Kelemahan teori atom Dalton:

• Ketidakterpisahan atom terbukti salah, karena, atom dapat dibagi lagi menjadi proton,

neutron dan elektron. Namun atom adalah partikel terkecil, yang sangat berpengaruh

dalam reaksi kimia.

• Menurut Dalton, atom-atom dari unsur yang sama adalah sama dalam segala hal.

Pernyataan ini salah karena atom dari beberapa unsur berbeda dalam hal massa dan

kepadatan. Atom seperti dari unsur yang sama memiliki massa yang berbeda disebut

isotop. Misalnya, klorin memiliki dua isotop yang memiliki nomor massa 35 dan 37

satuan massa atom (sma).

• Dalton juga mengatakan atom elemen yang berbeda berbeda dalam segala hal. Hal ini

telah terbukti salah dalam kasus-kasus tertentu seperti atom argon dan atom kalsium,

yang memiliki massa atom yang sama yaitu 40. Atom unsur berbeda yang memiliki

massa atom yang sama disebut isobar.

• Menurut Dalton atom unsur yang berbeda bergabung dalam rasio nomor sederhana

keseluruhan untuk membentuk senyawa. Hal ini tidak terlihat pada senyawa organik

kompleks seperti gula C12H22O11.

• Teori ini gagal untuk menjelaskan keberadaan alotrop. Perbedaan sifat arang, grafit,

berlian tidak dapat dijelaskan karena ketiganya terdiri dari atom yang sama yaitu

karbon.

Kelebihan teori Dalton:

http://www.kajianteori.com/

3

• Memungkinkan kita untuk menjelaskan hukum kombinasi kimia.

• Dalton adalah orang pertama yang mengakui perbedaan yang bisa diterapkan antara

partikel dari suatu unsur (atom) dan dari senyawa (molekul).

2. Model Atom Thomson

Teori Atom Thomson adalah salah satu teori yang mencoba mendeskripsikan bentuk

atom yaitu seperti bentuk roti kismis. Diibaratkan sebagai roti kismis karena saat itu

Thomson beranggapan bahwa atom bermuatan positif dengan adanya elektron bermuatan

negatif di sekelilingnya. Perhatikan gambar berikut:

Sumber: https://www.ilmukimia.org/

Gambar 1.2 Model atom thomson (roti kismis)

Pada gambar di atas, bagian berwarna oranye bermuatan positif, sedangkan berwarna

hijau adalah elektron yang bermuatan negatif.

Sampai akhir abad ke-19, konsep mengenai bentuk atom masih berupa bola pejal

layaknya bola biliar. Sedangkan pada tahun 1987 Joseph John Thomson secara total

merubah konsep atom dengan adanya penemuan elektron yang dikenal dengan teori atom

Thomson.

Teori atom Thomson dapat diringkas sebagai berikut:

a. Atom berupa bola yang bermuatan positif dengan adanya elektron yang bermuatan

negatif di sekelilingnya.

b. Muatan positif dan negatif pada atom besarnya sama. Hal ini menjadikan atom

bermuatan netral. Suatu atom tidak mempunyai muatan positif atau negatif yang

berlebihan.

4

Selain roti kismis, teori atom Thomson dapat diumpamakan sebagai semangka.

Daging buah yang berwarna merah melambangkan ruang yang bermuatan positif,

sedangkan biji yang tersebar di dalamnya adalah elekton yang bermuatan negatif.

3. Penemuan Elektron

Elektron ditemukan oleh J.J. Thomson melalui percobaan tabung sinar katoda. Pada

saat itu, Thomson melihat bahwa jika arus listrik melewati tabung vakum, ada semacam

aliran berkilau yang terbentuk. Thomson menemukan bahwa aliran berkilau tersebut

dibelokkan ke arah plat kutub positif. Teori atom Thomson membuktikan bahwa aliran

tersebut terbentuk dari partikel kecil dari atom dan partikel tersebut bermuatan negatif.

Thomson menamai penemuan tersebut sebagai elektron.

Sumber: http://gipeng.blogspot.co.id/

Gambar 1.3 Percobaan tabung sinar katoda

4. Model Atom Rutherford

Setelah diusulkannya teori atom Dalton dan Thomson, muncul teori yang lebih baru

yang digagas oleh Ernerst Rutherford, yang sekarang dikenal dengan teori atom

Rutherford. Pada tahun 1911, Rutherford menyangkal kebenaran teori atom Thomson yang

mengatakan bahwa atom merupakan bermuatan positif, dan di sekelilingnya terdapat

elektron bermuatan negatif layaknya roti kismis.

Teori atom Rutherford mengatakan bahwa atom mempunyai inti yang merupakan

pusat massa yang kemudian dinamakan nukleus, dengan dikelilingi awan elektron

bermuatan negatif.

Teori atom Rutherford didasarkan pada eksperimen penembakan inti atom lempengan

emas dengan partikel alfa yang dikenal dengan percobaan Geiger-Marsden. Pada saat itu,

Rutherford menysun desain rancangan percobaan penembakan atom emas oleh partikel alfa

5

yang dipancarkan oleh unsur radioaktif. Ternyata, sinar radioaktf tersebut ada yang

dipantulkan, dibelokkan, dan diteruskan. Perhatikan gambar berikut:

Sumber: http://www.ilmukimia.org/

Gambar 1.4 Percobaan rutherford

Seperti pada gambar di atas, Rutherford menjelaskan bahwa jika partikel alfa

mengenai inti atom, maka akan terjadi tumbukan yang mengakibatkan pembelokan atau

pemantulan partikel alfa. Hal itu disebabkan karena massa dan muatan atom terpusat pada

inti (nukleus). Rutherford menyarankan bahwa muatan inti atom sebanding dengan massa

atom dalam sma( satuan massa atom). Partikel alfa yang mengenai awan elektron tidak

dibelokkan maupun dipantulkan.

Sumber: http://www.zakapedia.com/

Gambar 1.5 Model atom rutherford

Dari penjabaran di atas, maka sekiranya model atom Rutherford dapat disimpulkan

sebagai berikut:

• Sebagian besar volume atom merupakan ruang hampa.

• Massa atom terpusat di inti atom.

6

• Muatan atom terkonsentrasi pada pusat atom dengan volume yang sangat kecil.

Kelipatan muatan ini sebanding dengan massa atom.

• Awan elektron tidak mempengaruhi penyebaran partikel alfa.

5. Model Atom Bohr

Bohr mengemukakan bahwa atom terdiri dari inti berukuran sangat kecil dan

bermuatan positif dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang mempunyai orbit. Inilah

gambar teori model atom Bohr. Penjelasan teori atom Bohr dapat dibaca pada sub bunyi

postulat teori atom Bohr di bawah.

Sumber: https://socratic.org/

Gambar 1.6 Model atom bohr

Niels Bohr mengajukan teori atom Bohr ini pada tahun 1915. Karena model atom Bohr

merupakan modifikasi (pengembangan) dari model atom Rutherford, beberapa ahli kimia

menyebutnya dengan teori atom Rutherford-Bohr. Walaupun teori atom Bohr ini

mengalami perkembangan, namun kenyataannya model atom Bohr masih mempunyai

kelemahan. Namun demikian, beberapa poin dari model atom Bohr dapat diterima. Tidak

seperti teori atom Dalton maupun teori atom Rutherford, keunggulan teori atom Bohr dapat

menjelaskan tetapan Rydberg untuk garis spektra emisi hidrogen. Itulah salah satu

kelebihan teori atom Niels Bohr.

Sumber: https://en.wikipedia.org/

7

Gambar 1.7 Neil Bohr

Model atom Bohr berbentuk seperti tata surya, dengan elektron yang berada di lintasan

peredaran (orbit) mengelilingi inti bermuatan positif yang ukurannya sangat kecil. Gaya

gravitasi pada tata surya secara matematis dapat diilustrasikan sebagai gaya Coulomb

antara nukleus (inti) yang bermuatan positif dengan elektron bermuatan negatif.

Teori atom Bohr menjelaskan beberapa hal seperti berikut:

a. Elektron mengitari inti atom dalam orbit-orbit tertentu yang berbentuk lingkaran. Orbit-

orbit ini sering disebut sebagai kulit-kulit elektron yang dinyatakan dengan notasi K, L,

M, N ... dan seterusnya yang secara berututan sesuai dengan n = 1, 2, 3, 4 ... dan

seterusnya.

b. Elektron dalam tiap orbit mempunyai energi tertentu yang makin tinggi dengan makin

besarnya lingkaran orbit atau makin besarnya harga n. Energi ini bersifat terkuantisasi

dan harga-harga yang diijinkan dinyatakan oleh harga momentum sudut elektron yang

terkuantisasi sebesar n (h/2π) dengan n = 1, 2, 3, 4 ... dan seterusnya.

c. Selama dalam orbitnya, elektron tidak memancarkan energi dan dikatakan dalam

keadaan stasioner. Keberadaan elektron dalam orbit stasioner ini dipertahankan oleh

gaya tarik elektrostatik elektron oleh inti atom yang diseimbangkan oleh gaya

sentrifugal dari gerak elektron.

d. Elektron dapat berpindah dari orbit satu ke orbit lain yang mempunyai energi lebih

tinggi bila elektron tersebut menyerap energi yang besarnya sesuai dengan perbedaan

energi antara kedua orbit yang bersangkutan, dan sebaliknya bila elektron berpindah ke

orbit yang mempunyai energi lebih rendah akan memancarkan energi radiasi yang

teramati sebagai spektrum garis yang besarnya sesuai dengan perbedaan energi antara

kedua orbit yang bersangkutan.

e. Atom dalam molekul dikatakan dalam keadaan tingkat dasar (ground state) apabila

elektron-elektronnya menempati orbit-orbit sedemikian sehingga memberikan energi

total terendah. Dan apabila elektron-elektron menempati orbit-orbit yang memberikan

energi lebih tinggi daripada energi tingkat dasarnya dikatakan atom dalam tingkat

tereksitasi (excited state). Atom dalam keadaan dasar lebih stabil daripada dalam

keadaan tereksitasi.

Walaupun dinilai sudah revolusioner, tetapi masih ditemukan kelemahan teori atom

Bohr yaitu:

8

a. Melanggar asas ketidakpastian Heisenberg karena elektron mempunyai jari-jari dan

lintasan yang telah diketahui.

b. Model atom Bohr mempunyai nilai momentum sudut lintasan ground state yang salah.

c. Lemahnya penjelasan tentang prediksi spektra atom yang lebih besar.

d. Tidak dapat memprediksi intensitas relatif garis spektra.

e. Model atom Bohr tidak dapat menjelaskan struktur garis spektra yang baik.

f. Tidak dapat menjelaskan efek Zeeman.

1. Penulisan lambang atom model Bohr:

Notasi komposisi atom:

Keterangan :

X = lambang unsur

A = nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron

Z = nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron

A – Z = jumlah neutron

• Nomor massa (A) menyatakan banyaknya proton dan neutron yang menyusun inti

atom suatu unsur.

• Nomor atom (Z) menunjukkan jumlah proton (muatan positif) atau jumlah elektron

dalam atom tersebut.

Berikut adalah pengertian isobar, isotop, dan pengertian isoton :

• Pengertian Isobar adalah atom-atom yang memiliki nomor massa yang sama tetapi

nomor atom berbeda.

• Pengertian Isotop adalah atom-atom yang memiliki jumlah proton yang sama tetapi

jumlah neutron berbeda.

• Pengertian Isoton adalah atom-atom yang memiliki jumlah neutron yang sama.

Pengertian Konfigurasi elektron adalah penataan elektron pada kulit atom.

Pengertian Elektron valensi adalah elektron yang berada pada kulit terluar atom. Jumlah

maksimal elektron yang dapat menempati suatu kulit dirumuskan 2n2, dimana n adalah

kulit ke-n.

B. Perkembangan Sistem Periodik

http://3.bp.blogspot.com/-5vVBUafeHms/UnJjegdOrZI/AAAAAAAABx8/Wp5gJsoCH6Y/s1600/rangkuman-materi-kimia-struktur-atom.png

9

Pengelompokan unsur-unsur dilakukan berdasarkan kesamaan sifat dengan tujuan

agar mudah dipelajari.

1. Triade Dobereiner

Ilmuwan yang kali pertama mengelompokkan unsur kimia berdasarkan massa

atom adalah Johann Dobereiner. Johan Wolfgang Dobereiner mempelajari sifat-sifat

beberapa unsur yang sudah diketahui pada saat itu. Dobereiner melihat adanya kemiripan

sifat di antara beberapa unsur, lalu mengelompokkan unsur-unsur tersebut menurut

kemiripan sifatnya. Pada 1829, ia mengelompokkan unsur-unsur kimia ke dalam suatu

kelompok yang terdiri atas 3 unsur yang sifatnya sama (Triad). Jika unsur-unsur dalam satu

triade tersebut disusun menurut kenaikan massa atom-atomnya, ternyata massa atom

maupun sifat-sifat unsur yang kedua merupakan rata-rata dari massa atom unsur pertama

dan ketiga.

Penemuan ini memperlihatkan adanya hubungan antara massa atom dengan sifat-

sifat unsur. Dobereiner menamakan pengelompokan unsurnya dengan nama Triade.

Kelompok unsur-unsur tersebut, yaitu: “litium, natrium, dan kalium; kalsium, stronsium,

dan barium”; “belerang, selenium, dan tellurium”; “klorin, bromin, dan iodin”.

Tabel pengelompokan massa atom menurut Dobereiner adalah sebagai berikut:

Tabel 1.1 Pengelompokan Sifat Unsur Berdasarkan Triade Dobereiner

Triade Ar Rata-rata Ar Unsur Pertama dan Ketiga Wujud

Klorin

Bromin

Iodin

35,5

79,9

127 (35,5 + 127) / 2 = 81,2

Gas

Cair

Padat

Sumber: http://www.nafiun.com/

Tabel 1.2 Daftar Unsur Triade Dobereiner

Triade 1 Triade 2 Triade 3 Triade 4 Triade 5

Li Ca S Cl Mn

Na Sr Se Br Cr

K Ba Te I Fe


10

Nomor massa Nomor atom


2. Teori Oktaf Newland

Pada tahun 1864, John Alexander Reina Newland menyusun daftar unsur yang

jumlahnya lebih banyak. Susunan Newland menunjukkan bahwa apabila unsur-unsur

disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya, maka unsur pertama mempunyai kemiripan

sifat dengan unsur kedelapan, unsur kedua sifatnya mirip dengan unsur kesembilan, dan

seterusnya. Penemuan Newland ini dinyatakan sebagai Hukum Oktaf Newland.

Sifat keperiodikan unsur berdasarkan urutan kenaikan massa atom setiap kelipatan

delapan dinamakan hukum oktaf, di mana saat itu baru ditemukan 60 unsur. Pada saat daftar

Oktaf Newland disusun, unsur-unsur gas mulia (He, Ne, Ar, Kr, Xe, dan Rn) belum

ditemukan. Gas Mulia baru ditemukan oleh Rayleigh dan Ramsay pada tahun 1894. Unsur

gas mulia yang pertama ditemukan ialah gas argon. Hukum Oktaf Newland hanya berlaku

untuk unsur-unsur dengan massa atom yang rendah.

Beberapa unsur ditempatkan tidak urut sesuai massanya dan terdapat dua unsur yang

ditempatkan di kolom yang sama karena kemiripan sifat.

Tabel 1.3 Oktaf Newland

11

1 2 3 4 5 6 7

H Li Be B C N O

F Na Mg Al Si P S

Cl K Ca Cr Ti Mn Fe

Co dan Ni Cu Zn Y ln As Se

Br Rb Sr Cs dan La Zr Bi dan Mo Po dan Ru

3. Sistem Periodik Mendeleev

Pada tahun 1869, tabel sistem periodik mulai disusun. Tabel sistem periodik ini

merupakan hasil karya dua ilmuwan, Dmitri Ivanovich Mendeleev dari Rusia dan Julius

Lothar Meyer dari Jerman. Mereka berkarya secara terpisah dan menghasilkan tabel yang

serupa pada waktu yang hampir bersamaan. Mendeleev menyajikan hasil kerjanya pada

Himpunan Kimia Rusia pada awal tahun 1869, dan tabel periodic Meyer baru muncul pada

bulan Desember 1869.

Mendeleev yang pertama kali mengemukakan tabel sistem periodik, maka ia dianggap

sebagai penemu tabel sistem periodik yang sering disebut juga sebagai sistem periodik

unsur pendek. Sistem periodik Mendeleev disusun berdasarkan kenaikan massa atom dan

kemiripan sifat. Sistem periodik Mendeleev pertama kali diterbitkan dalam jurnal ilmiah

Annalen der Chemie pada tahun 1871.

Mendeleev melakukan pengamatan terhadap 63 unsur yang sudah dikenal dan

mendapatkan hasil bahwa sifat unsur merupakan fungsi periodik dari massa atom

relatifnya. Sifat tertentu akan berulang secara periodik apabila unsur-

unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya. Mendeleev selanjutnya

menempatkan unsur-unsur dengan kemiripan sifat pada satu lajur vertikal yang disebut

golongan.Dalam satu golongan mempunyai sifat yang mirip.

Mendeleev sengaja mengosongkan beberapa tempat untuk menetapkan kemiripan

sifat dalam golongan. Beberapa kotak juga sengaja dikosongkan karena Mendeleev yakin

masih ada unsur yang belum dikenal karena belum ditemukan. Salah satu unsur baru yang

sesuai dengan ramalan Mendeleev adalah germanium yang sebelumnya diberi nama eka

silikon oleh Mendeleev. Hal penting yang terdapat dalam sistem periodik Mendeleev antara

lain sebagai berikut:

➢ dua unsur yang berdekatan, massa atom relatifnya mempunyai selisih paling kurang

dua atau satu satuan;

➢ terdapat kotak kosong untuk unsur yang belum ditemukan, seperti 44, 68, 72, dan 100;

➢ dapat meramalkan sifat unsur yang belum dikenal seperti ekasilikon;

12

➢ dapat mengoreksi kesalahan pengukuran massa atom relatif beberapa unsur, contohnya

Cr = 52,0 bukan 43,3

Unsur-unsur juga disusun berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya dan

ditempatkan dalam satu lajur yang disebut periode. Sistem periodik yang disusun

Mendeleev dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 1.4 Sistem Periodik Unsur Mendeleev pada tahun 1871

Sumber: http://dynamic-expansion.blogspot.co.id/

a. Kelebihan Sistem Periodik Mendeleev

➢ Sifat kimia dan fisika unsur dalam satu golongan mirip dan berubah secara teratur.

➢ Valensi tertinggi suatu unsur sama dengan nomor golongannya.

➢ Dapat meramalkan sifat unsur yang belum ditemukan pada saat itu dan telah

mempunyai tempat yang kosong.

b. Kekurangan sistem periodik Mendeleev

http://dynamic-expansion.blogspot.co.id/

13

➢ Panjang periode tidak sama dan sebabnya tidak dijelaskan.

➢ Beberapa unsur tidak disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya, contoh: Te

(128) sebelum I (127).

➢ Selisih massa unsur yang berurutan tidak selalu 2, tetapi berkisar antara 1 dan 4

sehingga sukar meramalkan massa unsur yang belum diketahui secara tepat.

➢ Valensi unsur yang lebih dari satu sulit diramalkan dari golongannya.

➢ Anomali (penyimpangan) unsur hidrogen dari unsur yang lain tidak dijelaskan.

Tabel 1.5 Sifat Eka-Silikon yang diramal oleh Mendeleev (1871) dibandingkan Germanium

(1886)

Sifat Eka Silikon Germanium

Massa Atom (Ar) 72 72,59

Kerapatan (gr cm-3) 1,9 1,88

Titik Lebur (oC) Tinggi 947

Sifat fisik pada suhu kamar Abu-abu Abu-abu putih

Reaksi dengan asam Sangat lemah Bereaksi dengan asam pekat

Reaksi dengan basa Sangat lemah Bereaksi dengan alkali pekat

Jumlah ikatan dalam senyawa 4 4

Rumus klorida EsCl4 GeCl4

Titik didih klorida 100 84

4. Sistem Periodik Modern

Pada tahun 1914, Henry G. J. Moseley menemukan bahwa urutan unsur dalam tabel

periodik sesuai dengan kenaikan nomor atom unsur. Moseley berhasil menemukan

kesalahan dalam tabel periodik Mendeleev, yaitu ada unsur yang terbalik letaknya.

Penempatan Telurium dan Iodin yang tidak sesuai dengan kenaikan massa atom relatifnya,

ternyata sesuai dengan kenaikan nomor atom. Telurium mempunyai nomor atom 52 dan

iodin mempunyai nomor atom 53. Sistem periodik modern bisa dikatakan sebagai

penyempurnaan sistem periodik Mendeleev.

Sistem periodik modern dikenal juga sebagai sistem periodik bentuk panjang, disusun

berdasarkan kenaikan nomor atom dan kemiripan sifat. Dalam sistem periodic modern

terdapat lajur mendatar yang disebut periode dan lajur tegak yang disebut golongan.

14

Sumber: https://santrinitas.wordpress.com/

Gambar 1.8 Sistem periodik unsur

Jumlah periode dalam sistem periodik ada 7 dan diberi tanda dengan angka:

• Periode 1 disebut sebagai periode sangat pendek dan berisi 2 unsur

• Periode 2 disebut sebagai periode pendek dan berisi 8 unsur

• Periode 3 disebut sebagai periode pendek dan berisi 8 unsur

• Periode 4 disebut sebagai periode panjang dan berisi 18 unsur

• Periode 5 disebut sebagai periode panjang dan berisi 18 unsur

• Periode 6 disebut sebagai periode sangat panjang dan berisi 32 unsur, pada periode ini

terdapat unsur Lantanida yaitu unsur nomor 58 sampai nomor 71 dan diletakkan pada

bagian bawah

• Periode 7 disebut sebagai periode belum lengkap karena mungkin akan bertambah lagi

jumlah unsur yang menempatinya, sampai saat ini berisi 24 unsur. Pada periode ini

terdapat deretan unsur yang disebut Aktinida, yaitu unsur bernomor 90 sampai nomor

103 dan diletakkan pada bagian bawah.

Jumlah golongan dalam sistem periodik ada 8 dan ditandai dengan angka Romawi.

Ada dua golongan besar, yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B (golongan

transisi). Golongan B terletak antara golongan IIA dan golongan IIIA.

Nama-nama golongan pada unsur golongan A

• Golongan IA disebut golongan alkali

• Golongan IIA disebut golongan alkali tanah

15

• Golongan IIIA disebut golonga boron

• Golongan IVA disebut golongan karbon

• Golongan VA disebut golongan nitrogen

• Golongan VIA disebut golongan oksigen

• Golongan VIIA disebut golongan halogen

• Golongan VIIIA disebut golongan gas mulia

Pada periode 6 golongan IIIB terdapat 14 unsur yang sangat mirip sifatnya, yaitu

unsur-unsur lantanida. Pada periode 7 juga berlaku hal yang sama dan disebut unsur-unsur

aktinida. Kedua seri unsur ini disebut unsur-unsur transisi dalam. Unsur-unsur lantanida

dan aktinida termasuk golongan IIIB, dimasukkan dalam satu golongan karena mempunyai

sifat yang sangat mirip.

C. Hubungan Konfigurasi Elektron dengan Sistem Periodik

1. Periode

Periode merupakan lajur-lajur horizontal pada tabel periodik. SPU Modern terdiri atas

7 periode. Tiap-tiap periode menyatakan jumlah/banyaknya kulit atom unsur-unsur yang

menempati periode-periode tersebut.

Nomor Periode = Jumlah kulit

Misal unsur-unsur yang memiliki 1 kulit (kulit K saja) terletak pada periode 1 (baris

1), unsur-unsur yang memiliki 2 kulit (kulit K dan L) terletak pada periode ke-2 dst.

Contoh :

9F : 2 , 7 periode ke-2

12Mg : 2 , 8 , 2 periode ke-3

31Ga : 2 , 8 , 18 , 3 periode ke-4

Catatan :

a. Periode 1, 2 dan 3 disebut periode pendek karena berisi relatif sedikit unsur.

b. Periode 4 dan seterusnya disebut periode panjang.

c. Periode 7 disebut periode belum lengkap karena belum sampai ke golongan VIII A.

d. Untuk mengetahui nomor periode suatu unsur berdasarkan nomor atomnya, Anda hanya

perlu mengetahui nomor atom unsur yang memulai setiap periode.

16

2. Golongan

Di dalam sistem periodik unsur modern, golongan terdiri atas 8 golongan. Setiap

golongan dibagi atas Golongan Utama (A) dan Golongan Transisi (B). Penomoran

golongan dilakukan berdasarkan elektron valensi yang dimiliki oleh suatu unsur. Setiap

Unsur yang memiliki elektron valensi sama akan menempati golongan yang sama pula.

Nomor golongan = Jumlah elektron valensi

Elektron valensi adalah elektron-elektron yang terletak di kulit elektron terluar dari

suatu unsur. Mengetahui cara mencari jumlah elektron valensi dalam atom tertentu adalah

keterampilan penting untuk ahli kimia karena informasi ini menentukan jenis ikatan kimia

yang dapat dibentuknya.

a. Unsur Transisi

Unsur transisi adalah unsur yang terletak pada golongan B, yaitu golongan IIIB hingga

IIB. Unsur-unsur tersebut merupakan peralihan dari golongan IIA ke golongan IIIA, yaitu

unsur-unsur yang harus dialihkan hingga ditemukan unsur yang mempunyai kemiripan

sifat dengan golongan IIIA.

Sumber: http://blogmipa-kimia.blogspot.co.id/

Gambar 1.9 Golongan transisi

b. Unsur Transisi Dalam

Unsur transisi dalam terletak di bagian bawah sistem periodik unsur. Unsur transisi

dalam terdiri dari:

17

1) Lantanida, yang beranggotakan nomor atom 57-70 (14 unsur). Ke-14 unsur ini

mempunyai sifat yang mirip dengan lantanium (La), sehingga disebut lantanoida atau

lntanida.

2) Aktinida, yang beranggotakan nomor atom 89-102 (14 unsur). Ke-14 unsur mempunyai

sifat yang sama aktinium, sehingga disebut aktinoida atau aktinida

Semua unsur transisi dalam menempati golongan IIIB, yaitu lantanida pada period

ke-6 dan aktinida pada period ke-7.

Sumber: http://blogmipa-kimia.blogspot.co.id/

D. Sifat-sifat Periodik Unsur

1. Jari-jari Atom

Jari-jari atom merupakan jarak elektron terluar ke inti atom dan menunjukan ukuran

suatu atom. Jari-jari atom sukar diukur sehingga pengukuran jari-jari atom dilakukan

dengan cara mengukur jarak inti antar dua atom yang berikatan sesamanya.

Dalam suatu golongan, jari-jari atom semakin ke atas cenderung semakin kecil. Hal

ini terjadi karena semakin ke atas, kulit elektron semakin kecil. Dalam suatu periode,

semakin ke kanan jari-jari atom cenderung semakin kecil. Hal ini terjadi karena semakin

ke kanan jumlah proton dan jumlah elektron semakin banyak, sedangkan jumlah kulit

terluar yang terisi elekteron tetap sama sehingga tarikan inti terhadap elektron terluar

semakin kuat.

Sumber: http://www.temukanpengertian.com/

Gambar 1.10 Jari-jari atom

Kesimpulan: dalam satu golongan (dari atas ke bawah), jari-jari atomnya semakin

besar. Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), jari-jari atomnya semakin kecil.

http://blogmipa-kimia.blogspot.co.id/

18

Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), nomor atomnya bertambah yang berarti

semakin bertambahnya muatan inti, sedangkan jumlah kulit elektronnya tetap. Akibatnya

tarikan inti terhadap elektron terluar makin besar pula, sehingga menyebabkan semakin

kecilnya jari-jari atom.

2. Energi Ionisasi

Energi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan atom netral dalam bentuk gas

untuk melepaskan satu elektron membentuk ion bermuatan +1. Misal, jika atom tersebut

melepaskan elektronnya yang ke-2 maka akan diperlukan energi yang lebih besar (disebut

energi ionisasi kedua).

EI1 < EI2 < EI3 ....

➢ Dalam satu golongan (dari atas ke bawah), EI semakin kecil karena jari-jari

atom bertambah sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar semakin kecil.

Akibatnya elektron terluar semakin mudah untuk dilepaskan.

➢ Dalam satu periode (dari kiri ke kanan), EI semakin besar karena jari-jari atom

semakin kecil sehingga gaya tarik inti terhadap elektron terluar semakin besar/kuat.

Akibatnya elektron terluar semakin sulit untuk dilepaskan.

3. Afinitas Elektron

Afinitas Elektron (electron affinity) yaitu negatif dari perubahan energi yang terjadi

ketika satu elektron diterima oleh atom suatu unsur dalam keadaan gas. Afinitas elektron

juga dinyatakan dalam kJ mol–1. Unsur yang memiliki afinitas elektron bertanda negatif,

berarti mempunyai kecenderungan lebih besar dalam menyerap elektron daripada unsur

yang afinitas elektronnya bertanda positif. Makin negatif nilai afinitas elektron, maka

makin besar kecenderungan unsur tersebut dalam menyerap elektron (kecenderungan

membentuk ion negatif).

Sifat afinitas elektron dalam sistem keperiodikan unsur:

➢ Dalam satu golongan, afinitas elektron cenderung berkurang dari atas ke bawah

➢ Dalam satu periode, afinitas elektron cenderung bertambah dari kiri ke kanan.

➢ Kecuali unsur alkali tanah dan gas mulia, semua unsur golongan utama mempunyai

afinitas elektron bertanda negatif. Afinitas elektron terbesar dimiliki oleh golongan

halogen.

19

Dalam pengertian yang lain, afinitas elektron adalah energi yang dilepaskan atau

diserap oleh atom netral dalam bentuk gas apabila menerima sebuah elektron untuk

membentuk ion negatif.

Semakin negatif harga afinitas elektron, semakin mudah atom tersebut

menerima/menarik elektron dan semakin reaktif pula unsurnya. Afinitas elektron bukanlah

kebalikan dari energi ionisasi. Unsur golongan utama memiliki afinitas elektron bertanda

negatif, kecuali golongan IIA dan VIIIA. Afinitas elektron terbesar dimiliki golongan

VIIA.

4. Keelektronegatifan

Keelektronegatifan adalah suatu bilangan yang menyatakan kecenderungan suatu

unsur menarik elektron dalam suatu molekul senyawa. Keelektronegatifan adalah

kemampuan suatu unsur untuk menarik elektron dalam molekul suatu senyawa (dalam

ikatannya). Diukur dengan menggunakan skala Pauling yang besarnya antara 0,7

(keelektronegatifan Cs) sampai 4 (keelektronegatifan F).Unsur yang mempunyai harga

keelektronegatifan besar, cenderung menerima elektron dan akan membentuk ion negatif.

Unsur yang mempunyai harga keelektronegatifan kecil, cenderung melepaskan elektron

dan akan membentuk ion positif.

a. Dalam satu golongan dari atas ke bawah keelektronegatifan semakin berkurang.

b. Dalam satu periode dari kiri ke kanan keelektronegatifan semakin bertambah.

Lebih jauh tentang keelektronegatifan harus dipahami:

a. Tidak ada sifat tertentu yang dapat diukur untuk menetukan/membandingkan

keelektronegatifan unsur-unsur.

b. Energi ionisasi dan afinitas elektron berkaitan dengan besarnya daya tarik elektron.

Semakin besar daya tarik elektron semakin besar energi ionisasi, juga semakin besar

(semakin negatif) afinitas elektron.

Jadi, suatu unsur (misalnya fluor) yang mempunyai energi ionisasi dan afinitas

elektron yang besar akan mempunyai keelektronegatifan yang besar.

Konsep keelektronegatifan ini pertama kali diajukan oleh Linus Pauling (1901-1994)

pada tahun 1932. Semakin besar keelektronegatifan, unsur cenderung makin mudah

membentuk ion negatif. Semakin kecil keelektronegatifan, unsur cenderung makin sulit

membentuk ion negatif, dan cenderung semakin mudah membentuk ion positif. Akan tetapi

perlu diingat bahwa golongan VIIIA tidak mempunyai keelektronegatifan. Hal ini karena

20

sudah memiliki 8 elektron di kulit terluar. Jadi keelektronegatifan terbesar berada pada

golongan VIIA.

Tabel 1.4 Skala Elektronegativitas Unsur-Unsur dalam Tabel Periodik Unsur


E. Konfigurasi Elektron

Dalam fisika atom dan kimia kuantum, konfigurasi elektron adalah susunan elektron-

elektron pada sebuah atom, molekul, atau struktur fisik lainnya. Sama seperti partikel

elementer lainnya, elektron patuh pada hukum mekanika kuantum dan menampilkan sifat-

sifat bak-partikel maupun bak-gelombang.

Secara formal, keadaan kuantum elektron tertentu ditentukan oleh fungsi

gelombangnya, yaitu sebuah fungsi ruang dan waktu yang bernilai kompleks. Menurut

interpretasi mekanika kuantum Copenhagen, posisi sebuah elektron tidak bisa ditentukan

kecuali setelah adanya aksi pengukuran yang menyebabkannya untuk bisa dideteksi.

Probabilitas aksi pengukuran akan mendeteksi sebuah elektron pada titik tertentu pada

ruang adalah proporsional terhadap kuadrat nilai absolut fungsi gelombang pada titik

tersebut.

Elektron-elektron dapat berpindah dari satu aras energi ke aras energi yang lainnya

dengan emisi atau absorpsi kuantum energi dalam bentuk foton. Oleh karena asas larangan

Pauli, tidak boleh ada lebih dari dua elektron yang dapat menempati sebuah orbital atom,

sehingga elektron hanya akan meloncat dari satu orbital ke orbital yang lainnya hanya jika

terdapat kekosongan di dalamnya.

Pengetahuan atas konfigurasi elektron atom-atom sangat berguna dalam membantu

pemahaman struktur tabel periodik unsur-unsur. Konsep ini juga berguna dalam

menjelaskan ikatan kimia yang menjaga atom-atom tetap bersama.

https://www.google.co.id/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=imgres&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiQvuza5PzVAhUBQo8KHX6wAWgQjRwIBw&url=http://perpustakaancyber.blogspot.hk/2013/03/pengertian-keelektronegatifan-unsur-kimia-cara-menentukan-satu-golongan-periode.html&psig=AFQjCNEyIoM6yaXSyTNkdARUIkn1lpSWZw&ust=1504107901364492

21

Tabel 1.5 Konfigurasi Elektron

Unsur Nomor Atom Konfigurasi Elektron

He 2 2

Ne 10 2 8

Ar 18 2 8 8

Kr 36 2 8 18 8

Xe 54 2 8 18 18 8

Rn 86 2 8 18 32 18 8

Teori atom mekanika kuantum didasarkan pada dualisme sifat elektron yaitu sebagai

gelombang dan sebagai partikel. Menurut de Broglie, cahaya dapat berperilaku sebagai

materi dan berperilaku sebagai gelombang (dikenal dengan istilah dualisme gelombang

partikel).

Sumber: http://creationwiki.org/

Gambar 1.11 Atom sebagai partikel dan gelombang

Menurut Heisenberg, tidak mungkin menentukan kecepatan dan posisi elektron secara

bersamaan, tetapi yang dapat ditentukan hanyalah kebolehjadian menemukan elektron pada

jarak tertentu dari inti.

Erwin Schrodinger mengajukan teori yang disebut teori atom mekanika kuantum:

”Kedudukan elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti yang dapat

ditentukan adalah kemungkinan menemukna elektron sebagai fungsi jarak dari inti atom”.

Daerah dangan kemungkinan terbesar ditemukan elektron disebut orbital. Orbital

digambarkan berupa awan, yang tebal tipisnya menyatakan besar kecilnya kemungkinan

ditemukan elektron di daerah tersebut. Kemudian Werner Heisenberg mengemukakan

bahwa metode eksperimen yang digunakan untuk menemukan posisi atau momentum suatu

partikel seperti elektron dapat menyebabkan perubahan, baik pada posisi, momentum atau

keduanya.

22

Teori Schrodinger dan prinsip ketidakpastian Heisenberg melahirkan model atom

mekanika kuantum sebagai berikut:

1. Posisi elektron dalam atom tidak dapat ditentukan dengan pasti.

2. Atom mempunyai kulit elektron.

3. Setiap kulit elektron memiliki subkulit elektron.

4. Setiap subkulit elektron memiliki sub-sub kulit elektron.

F. Mekanika Gelombang (Mekanika Kuantum)

Kegagalan teori Bohr untuk menerangkan gerakan elektron dalam atom diatasi oleh

Erwin Schodinger (1926) yang didasari oleh teori de Broglie dan terkenal sebagai mekanika

gelombang atau mekanika kuantum. Dengan teori ini, kedudukan elektron pada saat

tertentu tidak dapat ditentukan secara pasti, tetapi hanya dapat ditentukan kebolehjadianya.

Hasil penjabaran persamaan Schodinger untuk atom hidrogen menunjukkan bahwa energi

suatu elektron ditentukan oleh bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimut (ℓ),

dan bilangan kuantum magnetik (mℓ), dan bilangan kuatum spin (s).

Mekanika kuantum, termasuk teori medan kuantum, adalah cabang dasar fisika yang

menggantikan mekanika klasik pada tataran sistem atom dan subatom. Sistem yang

mengikuti mekanika kuantum ini dapat berada dalam superposisi kuantum pada keadaan

yang berbeda, tidak seperti pada fisika klasik. Ilmu ini memberikan kerangka matematika

untuk berbagai cabang fisika dan kimia, termasuk fisika atom, fisika molekular, kimia

komputasi, kimia kuantum, fisika partikel, dan fisika nuklir. Mekanika kuantum adalah

bagian dari teori medan kuantum dan fisika kuantum umumnya, yang bersama relativitas

umum, merupakan salah satu pilar fisika modern. Dasar dari mekanika kuantum adalah

bahwa energi itu tidak kontinyu, tetapi diskrit-berupa 'paket' atau 'kuanta'. Konsep ini cukup

revolusioner, karena bertentangan dengan fisika klasik yang berasumsi bahwa energi itu

berkesinambungan.

Mekanika kuantum berkembang dari penyelesaian Max Planck tahun 1900 pada

masalah radiasi benda-hitam (dilaporkan 1859) dan paper Albert Einstein tahun 1905 yang

menawarkan teori berbasis-kuantum untuk menjelaskan efek foto listrik (dilaporkan 1887).

Teori kuantum lama dipahami secara mendalam pada pertengahan 1920-an.

Teori ini dirumuskan dalam berbagai rumus matematika yang dikembangkan. Salah

satunya, sebuah fungsi matematika yaitu fungsi gelombang, memberikan informasi

mengenai amplitudo probabilitas dari posisi, momentum, dan properti fisik lainnya dari

sebuah partikel.

23

Aplikasi penting dari teori kuantum diantaranya adalah magnet superkonduktor, diode

pancaran cahaya (LED), laser, transistor dan semikonduktor seperti prosesor mikro,

pencitraan penelitian dan medis seperti magnetic resonance imaging dan mikroskop

elektron.

1. Bilangan Kuantum Utama (n)

Bilangan kuantum (Quantum number) adalah bilangan yang menyatakan kedudukan

atau posisi elektron dalam atom yang diwakili oleh suatu nilai yang menjelaskan kuantitas

kekal dalam sistem dinamis. Bilangan kuantum menggambarkan sifat elektron dalam

orbital. Bilangan kuantum menentukan tingkat energi utama atau jarak dari inti, bentuk

orbital, orientasi orbital, dan spin elektron. Setiap sistem kuantum dapat memiliki satu atau

lebih bilangan kuantum.

Bilangan kuantum merupakan salah satu ciri khas dari model atom mekanika kuantum

atau model atom modern yang dicetuskan oleh Ernest Schrodinger. Dalam mekanika

kuantum, bilangan kuantum diperlukan untuk menggambarkan distribusi elektron dalam

atom hidrogen dan atom-atom lain. Bilangan-bilangan ini diturunkan dari solusi matematis

persamaan Schrodinger untuk atom hidrogen.

Menyatakan tingkat energi utama/ kulit atom. Bilangan kuantum utama paling banyak

ditempati oleh 2n2 elektron (n = jumlah kulit). Harga bilangan kuantum utama merupakan

bilangan bulat positif dan mulai dari satu.


Gambar 1.12 Kulit atom

Harga bilangan kuantum utama (n) : 1, 2, 3, 4, ...

Sesuai dengan lintasan ke : 1, 2, 3, 4, ...

Sesuai dengan kulit atom : K, L, M, N, ....

http://www.nafiun.com/

24

2. Bilangan Kuantum Azimut (ℓ)

Bilangan kuantum azimut merupakan ukuran momentum sudut orbital elektron.

Bilangan kuantum ini menunjukkan di subkulit/ sublintasan mana elektron bergerak dan

menentukan bentuk orbital. Nilai bilangan Azimut yaitu dari 0 sampai (n-1). Nilai l = 0, 1,

2, …(n–1′) .

ℓ = 0, 1, 2, 3, .............., n-1

Orbital dengan harga ℓ = 0 disebut orbital s ( sharp)

Orbital dengan harga ℓ = 1 disebut orbital p ( principal)

Orbital dengan harga ℓ = 2 disebut orbital d ( diffuse)

Orbital dengan harga ℓ = 3 disebut orbital s ( fundamental)

Harga selanjutnya mengikuti alfabet (ℓ= 4 disebut orbital g, ℓ=5 disebut

orbital h).

Banyaknya harga ℓ disetiap harga n adalah 0, 1, ....., n-1.

n=1 (kulit K) mempunyai harga ℓ= (1-1) = 0

n=2 (kulit L) mempunyai harga ℓ= 0, (2-1) = 1

n=3 (kulit M) mempunyai harga ℓ= 0, 1, (3-1) = 2

Sumber: http://www.meta-synthesis.com/

Gambar 1.13 Orbital

25

3. Bilangan Kuantum Magnetik (mℓ)

Menyatakan orbital mana yang ditempati elektron pada suatu subkulit. Bilangan

kuantum magnetik (mℓ) menyatakan orbital khusus yang ditempati elektron pada suatu

subkulit. Bilangan kuantum magnetik juga menyatakan orientasi khusus dari orbital itu

dalam ruang relatif terhadap inti. Nilai bilangan kuantum magnetik bergantung pada nilai

bilangan kuantum azimuth, yaitu semua bilangan bulat mulai dari –l sampai dengan +l,

termasuk 0.

Tabel 1.6 Bilangan Kuantum Magnetik

Bilangan kuantum

azimut

Tanda

orbital

Bilangan kuantum

magnetik (mℓ)

Gambaran

orbital

Jumlah

orbita

0 s 0

1

1 P -1, 0, 1

3

2 d -2, -1, 0, 1, 2

5

Dari tabel di atas terlihat bahwa nilai magnetik (m) diantara – l sampai + l (l = bilangan

kuantum azimut). Nilai bilangan kuantum magnetik suatu elektron tergantung pada letak

elektron tersebut dalam orbital. Nama-nama kotak di atas sesuai dengan bilangan kuantum

magnetiknya. Dan perlu diingat juga dengan mengabaikan tanda -/+ maka nilai m tidak

mungkin lebih besar dari nilai l.

4. Bilangan Kuantum Spin

Bilangan kuantum spin menyatakan momentum sudut suatu partikel. Spin

mempunyai simbol s atau sering ditulis dengan ms (bilangan kuantum spin magnetik).

Suatu elektron dapat mempunyai bilangan kuantum spin s = +½ atau –½.

s = +½ s = -½

Sumber: http://safi-tri.blogspot.co.id/

Gambar 1.14 Bilangan kuantum spin

Nilai positif atau negatif dari spin menyatakan spin atau rotasi partikel pada sumbu.

Sebagai contoh, untuk nilai s = +½ berarti berlawanan arah jarum jam (ke atas), sedangkan

http://safi-tri.blogspot.co.id/

26

s = -½ berarti searah jarum jam (ke bawah). Diambil nilai setengah karena hanya ada dua

peluang orientasi, yaitu atas dan bawah. Dengan demikian, peluang untuk mengarah ke atas

adalah 50% dan peluang untuk mengarah ke bawah adalah 50% .

s = +½ atau ↑

s = -½ atau ↓

G. RANGKUMAN

1. Pengertian Atom adalah partikel terkecil penyusun materi. Atom terdiri atas beberapa

partikel dasar, yaitu elektron, proton, dan neutron.

2. Maenurut Dalton Materi terdiri atas atom yang tidak dapat dibagi lagi. Atom

digambarkan sebagai bola pejal.

3. Teori Atom Thomson mendeskripsikan bentuk atom yaitu seperti bentuk roti kismis.

Atom bermuatan positif dengan adanya elektron bermuatan negatif di sekelilingnya.

4. Teori atom Rutherford mengatakan bahwa atom mempunyai inti yang merupakan

pusat massa yang kemudian dinamakan nukleus, dengan dikelilingi awan elektron

bermuatan negatif.

5. Model atom Bohr mengemukakan bahwa atom terdiri dari inti berukuran sangat kecil

dan bermuatan positif dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang mempunyai

orbit.

6. Triad dobereiner mengelompokkan unsur berdasarkan kemiripan sifatnya. Apabila

unsur-unsur dalam satu triade disusun berdasarkan kesamaan sifatnya dan diurutkan

massa atomnya, maka unsur kedua merupakan rata-rata dari sifat dan massa atom dari

unsur pertama dan ketiga.

7. Hukum Oktaf Newland berisi susunan Newland yang menunjukkan bahwa apabila

unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atomnya, maka unsur pertama

mempunyai kemiripan sifat dengan unsur kedelapan, unsur kedua sifatnya mirip

dengan unsur kesembilan, dan seterusnya berjenjang 8 (oktaf).

8. Sistem periodik Mendeleev disusun berdasarkan kenaikan massa atom dan kemiripan

sifat.

9. Henry G. J. Moseley menemukan bahwa urutan unsur dalam tabel periodik sesuai

dengan kenaikan nomor atom unsur.

10. Periode Adalah lajur-lajur horizontal pada tabel periodik. SPU Modern terdiri atas 7

periode. Tiap-tiap periode menyatakan jumlah/banyaknya kulit atom unsur-unsur

yang menempati periode-periode tersebut.


27

11. Golongan terdiri atas 8 golongan. Setiap golongan dibagi atas Golongan Utama (A)

dan Golongan Transisi (B). Penomoran golongan dilakukan berdasarkan elektron

valensi yang dimiliki oleh suatu unsur.

12. Jari-jari atom merupakan jarak elaktron terluar ke inti atom dan menunjukan ukuran

suatu atom. Dalam suatu golongan, jari-jari atom semakin ke atas cenderung semakin

kecil. Dalam suatu periode, semakin ke kanan jari-jari atom cenderung semakin kecil.

13. Energi ionisasi adalah energi minimum yang diperlukan atom netral dalam bentuk gas

untuk melepaskan satu elektron membentuk ion bermuatan +1. Dalam satu golongan

(dari atas ke bawah), EI semakin kecil . Dalam satu periode (dari kiri ke kanan),

EI semakin besar.

14. Konfigurasi elektron terdiri dari bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum

azimut (ℓ), dan bilangan kuantum magnetik (m ℓ), dan bilangan kuatum spin (s).

Bilangan Kuantum

Bilangan kuantum utama (n) Menyatakan tingkat energi utama/ kulit atom

Bilangan kuantum utama paling banyak

ditempati oleh 2n2 elektron (n = jumlah kulit).

Bilangan Kuantum Azimut (l)

Menyatakan subkulit tempat elektron berada.

Nilai bilangan Azimut yaitu dari 0 sampai (n-

1). Nilai l = 0, 1, 2, …(n–1′)

Bilangan Kuantum magnetik (m) Menyatakan orbital mana yang ditempati

elektron pada suatu subkulit.

Bilangan Kuantum Spins (s)

s = + ½ , digambarkan dengan tanda panah

ke atas ↑ (searah jarum jam)

s = -½, digambarkan dengan tanda panah ke

bawah ↓ (berlawanan arah jarum jam)

Menyatakan ke arah mana elektron beredar.

Selain mengutari inti elektron berputar pada

sumbunya. Ada 2 kemungkinan arah rotasi

elektron, yaitu

Mekanika kuantum (Erwin Schrodinger pada

tahun 1927, seorang ilmuan dari Austria)

”Kedudukan elektron dalam atom tidak dapat

ditentukan dengan pasti yang dapat

ditentukan adalah kemungkinan menemukna

elektron sebagai fungsi jarak dari inti atom”

Teori Atom Mekanika Kuantum didasarkan

pada dualisme sifat elektron yaitu sebagai

gelombang dan sebagai partikel.

de Broglie:

cahaya dapat berperilaku sebagai materi dan

berperilaku sebagai gelombang (dikenal

dengan istilah dualisme gelombang partikel).

Heisenberg:

tidak mungkin menentukan kecepatan dan

posisi elektron secara bersamaan, tetapi yang

dapat ditentukan hanyalah kebolehjadian

menemukan elektron pada jarak tertentu dari

inti

Orbital Daerah dengan kemungkinan terbesar

ditemukan elektron

28

UJI KOMPETENSI

I. Berilah tanda silang (X) pada huruf a, b, c, d, atau e di depan jawaban yang tepat!

1. Reaksi kimia merupakan pemisahan, penggabungan, atau penyusunan kembali atom-

atom, sehingga atom tidak bisa dibuat atau dimusnahkan. Teori ini dikemukakan oleh...

a. Dalton d. Rutherford

b. Thomson e. Max Planck

c. Niels Bohr

2. Kulit-kulit atom bukan merupakan kedudukan yang pasti dari suatu elektron, melainkan

hanyalah suatu kebolehjadian elektron. Pernyataan ini dikemukakan oleh....

a. Heisenberg d. Thomson

b. Niels bohr e. Goldstein

c. Rutherford

3. Elektron dapat berpindah dari suatu lintasan ke lintasan yang lain sambil menyerap atau

memancarkan energi. Teori ini merupakan penyempurnaan teori atom Rutherford yang

dikemukakan oleh....

a. Becquerel d. Rontgen

b. Bohr e. Thomson

c. Dalton

4. Kelemahan model atom Rutherford adalah....

a. Tidak dapat menerangkan alasan elektron tidak jatuh ke dalam inti

b. Atom merupakan bola beronggga yang terdiri atas proton

c. Elektron Bergerak mengitari inti dengan menyerap energi

d. Tidak dapat menggambarkan letak dan lintasan elektron

e. Jarak elektron dengan inti terlalu jauh sehingga tidak ada gaya gravitasi

5. Pada percobaan hamburan sinar alfa melalui penembakan lempeng emas tipis,

Rutherford memperoleh hipotesis bahwa . . . .

a. Atom tersusun atas inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi elektron yang

bermuatan negatif, sehingga atom bersifat netral.

b. Pada anoda terbentuk elektron yang berupa sinar negatif, sedangkan di katoda

terbentuk sinar positif

c. Radiasi partikel yang berdaya tembus tinggi dan bersifat netral mempunyai massa

hampir sama dengan dengan massa proton disebut neutron

d. Atom terdiri atas partikel bermuatan negatif yang dapat dibelokkan ke arah kutub

positif medan listrik

29

e. Atom dalam suatu unsur memiliki sifat yang sama, sedangkan atom suatu unsur

berbeda memiliki sifat berbeda.

6. Sebuah atom dari suatu unsur memuat nomor yang sama, yaitu. . . .

a. Elektron dan neutron d. Elektron, proton dan neutron

b. Elektron dan proton e. nucleon dan neutron

c. Neutron dan proton

7. Apabila jumlah elektron valensi suatu unsur yang berada pada kulit ketiga adalah 7,

nomor atom unsur tersebut adalah . . . .

a. 8 d. 20

b. 17 e. 25

c. 18

8. Di antara unsur di bawah ini yang mempunyai elektron valensi paling sedikit yaitu unsur

dengan lambang . . . .

a. 13X d. 19X

b. 15X e. 20X

c. 17X

9. Nomor atom unsur Cl = 17. Banyaknya elektron valensi yang terdapat dalam ion Cl-

adalah . . . .

a. 2 d. 10

b. 7 e. 12

c. 8

10. Letak unsur dan konfigurasi elektron yang tepat untuk unsur 19X adalah...(nomor

atom Ar = 18)

a. Periode 4, golongan IA, [Ar] 4s1

b. Periode 1, golongan IB, [Ar] 4d1

c. Periode 1, golongan IIA, [Ar] 4s2

d. Periode 2, golongan IIB, [Ar] 4d2

e. Periode 3, golongan IVA, [Ar] 4s2 3d2

11. Harga keempat bilangan kuantum elektron terakhir dari atom 16S adalah...

a. n = 2, l = 0, m = 0, s = -1/2 d. n = 3, l = 1, m = 0, s = +1/2

b. n = 3, l = 1, m = -1, s = -1/2 e. n = 3, l = 1, m = +1, s = +1/2

c. n = 3, l = 1, m = 0, s = -1/2

30

12. Nomor atom dari unsur X adalah...

a. 17

b. 18

c. 21

d. 26

e. 30

13. Unsur Y dalam sistem periodik unsur terletak pada periode dan golongan...

a. IIIA, 3

b. IIIB, 4

c. VA, 3

d. VIIA, 3

e. VIIB, 4

14. Konfigurasi elektron dari unsur Q jika membentuk ion ditunjukkan pada gambar......

15. Isotop di bawah ini terdiri dari...

a. 13 proton, 14 elektron, dan 27 neutron

b. 13 proton, 13 elektron, dan 27 neutron

c. 13 proton, 13elektron, dan 14 neutron

d. 14 proton, 14 elektron, dan 13 neutron

e. 27 proton, 27 elektron, dan 14 neutron

31

II. Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan benar!

1. Di antara unsur-unsur 12P, 16Q, 19R, 34S, dan 53T yang terletak pada golongan yang sama

dalam sistem periodik unsur adalah...

2. Tuliskan konfigurasi elektron ion Al3+ (Z = 13)?

3. Tentukan letak unsure dengan susunan elektron sebagai berikut dalam sistem priodik

7N ?

4. Diketahui unsur X pada priode 3, golongan VIA tentukan kulit valensinya serta elektron

valensinya?

5. Unsur V, W, X, Y, Z berturut-turut mempunyai nomor atom 2, 3, 8, 13, 16, Pasangan

unsur yang berada dalam satu golongan adalah..

32

BAB 2

UNSUR, SENYAWA DAN CAMPURAN

A. Zat Tunggal

Zat tunggal merupakan jenis zat yang memiliki satu identitas (murni). Di dalam

kehidupan sehari-hari, akan seringkali ditemui contoh-contoh zat tunggal, antara lain gula

murni, gas oksigen, ataupun gas hidrogen.

Zat tunggal dibutuhkan manusia sebagai reaktan dalam melakukan reaksi kimia.

Selain itu, zat ini juga menjadi bahan dasar dalam pembuatan barang ataupun benda yang

ada di kehidupan manusia, seperti pembuatan gelas dan piring. Dalam membuat air sirup,

dibutuhkan zat tunggal sebagai bahannya.

Secara umum, zat tunggal dibedakan menjadi 2, yaitu unsur dan senyawa. Keduanya

menjadi bagian terkecil yang harus dipelajari sebelum maju dan melangkah ke materi yang

lebih dalam. Untuk itu, harus dimulai mempelajarinya satu per satu. Perhatikan gambar

berikut!

(a) (b)

Sumber: https://id.wordpress.com/tag/cincin-emas/

Gambar 2.1 (a) emas (b) air garam, air minyak

Dapat dijelaskan bahwa emas tersusun oleh partikel-partikel emas yang merupakan

zat tunggal, sedang air garam dan air dengan minyak merupakan campuran. Air garam,

tersusun oleh air dan garam dapur yang keduanya merupakan zat tunggal. Demikian pula

pada campuran yang ada pada gelas kimia ke dua yang berisi air dengan minyak, air dan

minyak juga merupakan zat tunggal.

Zat tunggal merupakan materi yang bersifat tunggal dan homogen. Bersifat tunggal

artinya hanya ada satu zat, tidak ada zat lain, bersifat homogen karena sifat disemua bagian

serba sama, baik sifat fisik maupun sifat kimia. Zat tunggal dapat digolongkan sebagai

https://www.google.co.id/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjguvGKj_7VAhXJv48KHdyHACUQjRwIBw&url=http://id.wordpress.com/tag/cincin-emas/&psig=AFQjCNHVBtN23pFeWUPeTwbLLgVuvIggkg&ust=1504153603680130

33

unsur dan senyawa. Contoh unsur adalah emas, besi, belerang, tembaga, oksigen, nitrogen,

dan lainya, sementara contoh senyawa adalah air, garam dapur, minyak, gula, dan lain-lain.

Pertanyaan selanjutnya adalah mengapa emas dan besi termasuk unsur, sedang air, garam

dapur dan minyak termasuk senyawa? Apa unsur itu dan apa senyawa itu?

Unsur kimia, atau hanya disebut unsur, adalah zat kimia yang tidak dapat dibagi lagi

menjadi zat yang lebih kecil, atau tidak dapat diubah menjadi zat kimia lain dengan

menggunakan metode kimia biasa. Unsur merupakan suatu zat yang hanya mengandung

satu jenis atom.

Partikel terkecil dari unsur adalah atom. Dapat dikatakan bahwa unsur adalah atom

itu sendiri. Sebuah atom terdiri atas inti atom (nukleus) dan dikelilingi oleh elektron. Inti

atom terdiri atas sejumlah proton dan neutron.

1. Lambang Unsur

Unsur yang ditemukan di alam berjumlah 94 macam, sedang unsur buatan berjumlah

16 macam. Jadi sampai saat ini telah dikenal sekitar 110 macam unsur. Agar unsur-unsur

tersebut lebih mudah untuk dipelajari, seorang ahli kimia Swedia Jons Jacob Berzelius

mengusulkan aturan penulisan lambang unsur.

a. Penulisan Lambang Unsur

Lambang unsur dinyatakan sebagai huruf kapital awal dari nama latin unsur tersebut.

Misalnya, unsur Kalium diberi lambang K, unsur Carbon diberi lambang C, unsur Iodium

diberi lambang I, dan Uranium dengan lambang U. Lambang unsur yang digunakan

sekarang disusun oleh John Jacob Berzellius.

Bagaimana jika beberapa unsur memiliki huruf awal yang sama?

Jika beberapa unsur memiliki huruf awal sama maka diberi tambahan huruf kecil

dibelakang huruf awal tersebut. Contohnya, F untuk lambang Fluor sehingga Ferrum (besi)

tidak mungkin hanya diberi lambang F, tetapi ditambahkan satu huruf yang diambil dari

namanya tersebut, yaitu huruf e. Jadi, lambang Ferrum adalah Fe. Demikian juga halnya

dengan unsur Calsium. Karena lambang C telah dugunakan oleh unsur Carbon, maka

Calsium diberi lambang menggunakan dua huruf, yaitu Ca.

Beberapa contoh penentuan simbol unsur seperti hidrogen adalah H dan Karbon

adalah C terdapat pada tabel 9.1.

Untuk unsur lain yang memiliki huruf kapital awal sama, seperti Helium dengan

Hidrogen, Cobaltum dengan Carbon dan Natrium dengan Nitrogen, maka lambang unsur

34

dinyatakan dengan huruf kapital awal yang ditambahkan huruf latin dari salah satu huruf

dibelakangnya. Jadi untuk Helium lambang unsurnya adalah He, Cobaltum adalah Co dan

Natrium adalah Na. Selain kedua aturan tersebut lambang unsur dapat juga dinamai

menurut bahasa asalnya, contoh Wolfram (W) diturunkan dari bahasa Jerman Wolfram

bukan bahasa latin Tungsten (Latin). Beberapa lambang unsur terdapat pada tabel 9.1.

Tabel 2.1 Beberapa Unsur dan Lambangnya

Nama Unsur Lambang Atom Unsur

Indonesia Latin

Hidrogen Hydrogenium H

Karbon Carbon C

Nitrogen Nytrogen N

Helium Helium He

Kobalt Cobaltum Co

Natrium Natrium Na

Kalsium Calsium Ca

Berikut adalah daftar lambang unsur yang berlaku secara international, terdapat pada

tabel 9.2.

Tabel 2.2 Beberapa Nama Unsur dan Lambangnya

Nama Unsur Lambang Nama Unsur Lambang

Perak (Argentum) Ag Kalium K

Aluminium Al Litium Li

Argon Ar Magnesium Mg

Arsen As Mangan Mn

Emas (Aurum) Au Nitrogen N

Boron B Natrium Na

Barium Ba Neon Ne

Berelium Be Nikel Ni

Bismut Bi Oksigen O

Bromin (Brom) Br Fosfor P

Karbon C Timbal (Plumbum) Pb

Calsium Ca Platina Pt

Cadmium Cd Belerang (Sulfurium) S

Klorin Cl Antimon (Stibium) Sb

Cobal Co Selenium Se

Krom Cr Silikon Si

Tembaga (Cuprum) Cu Timah (Stanum) Sn

Fluorin (Fluor) F Stronsium Sr

Besi (Ferrum) Fe Titan Ti

Hydrogen H Uranium U

Helium He Vanadium V

Raksa (Hydrargyrum) Hg Wolfram (Tungsten) W

Iodin (Iod ) I Seng (Zingkum) Zn

35

b. Macam-macam Penggolongan Unsur

Unsur dapat digolongkan dalam logam, nonlogam, dan semilogam.

1. Unsur Logam

Sumber: http://images.foobar.cd/gallery/galliumcrystals/dscn0236.png

Gambar 2.2 Unsur logam-gallium

Hampir seluruh unsur adalah logam. Di dalam kerak bumi, banyak ditemukan logam

bercampur dengan unsur lain. Logam ini biasa disebut bijih. Hampir semua benda logam

yang digunakan merupakan gabungan berbagai logam. Contoh, unsur logam besi,

aluminium, tembaga, dan seng.

Tabel 2.3 Unsur-unsur Logam

Nama Indonesia Nama Latin Lambang Unsur Bentuk Fisik

Aluminium Aluminium Al padat, putih keperakan

Barium Barium Ba padat, putih keperakan

Besi Ferrum Fe padat, putih keperakan

Emas Aurum Au padat, berwarna kuning

Kalium Kalium K padat, putih keperakan

Kalsium Calsium Ca padat, putih keperakan

Kromium Chromium Cr padat, putih keperakan

Magnesium Magnesium Mg padat, putih keperakan

Mangan Manganium Mn padat, putih abu-abu

Natrium Natrium Na padat, putih keperakan

Nikel Nickelium Ni padat, putih keperakan

2. Unsur Nonlogam

Unsur-unsur nonlogam ada yang berwujud padat, cair, maupun gas. Karbon, oksigen,

klorin, dan belerang merupakan unsur-unsur nonlogam. Pada umumnya, unsur nonlogam

bersifat rapuh dan tidak dapat ditempa. Contoh, unsur belerang, iodin, klorin, dan oksigen.

http://images.foobar.cd/gallery/galliumcrystals/dscn0236.png

36

Tabel 2.4 Unsur Nonlogam


Belerang Sulfur S padat, kuning

Bromin Bromium Br cair, cokelat kemerahan

Fluorin Fluorine F gas, kuning muda

Fosforus Phosphorus P padat, putih dan merah

Helium Helium He gas, tidak berwarna

Hidrogen Hydrogenium H gas, tidak berwarna

Karbon Carbonium C padat, hitam

Klorin Chlorine Cl gas, kuning kehijauan

Neon Neon Ne gas, tidak berwarna

Nitrogen Nitrogenium N gas, tidak berwarna

Oksigen Oxygenium O gas, tidak berwarna

Silikon Silicium Si padat, abu-abu mengkilap

Iodin Iodium I padat, hitam (uapnya

berwarna ungu)

3. Unsur Semilogam

Semilogam merupakan unsur yang menunjukkan sifat logam sekaligus nonlogam.

Boron, silikon, germanium, arsenik, antimon, selenium, dan telurium adalah unsur

metaloid. Silikon banyak dimanfaatkan sebagai komponen elektronika.

Tabel 2.5 Unsur Semilogam


Boron Boronium B padat, kecokelatan

Silikon Silicium Si padat, abu-abu mengkilap

Germanium Germanium Ge padat, abu-abu mengkilap

Arsen Arsenium As padat, abu-abu mengkilap

Antimon Stibium Sb padat, abu-abu mengkilap

Tellurium Tellurium Te padat, keperakan

Polonium Polonium Po padat, keperakan

2. Senyawa

Selain unsur, pada contoh di atas kita mengenal air, garam dapur dan minyak yang

tergolong sebagai senyawa. Air merupakan contoh senyawa yang merupakan zat tunggal,

tetapi masih dapat diuraikan dengan reaksi kimia biasa, yaitu dengan cara melewatkan

sejumlah arus listrik pada air tersebut maka air akan terurai menjadi unsur hidrogen dan

37

oksigen. Jadi senyawa merupakan zat kimia murni yang terdiri dari dua atau beberapa

unsur yang dengan reaksi kimia biasa masih dapat diuraikan menjadi partikel-partikel

penyusunnya.

Sumber: https://www.naturamediterraneo.com/forum/topic.asp?

Gambar2.3 Senyawa air (H2O)

Senyawa dapat berwujud dalam beberapa fase. Kebanyakan senyawa dapat berupa zat

padat. Senyawa molekuler dapat juga berupa cairan atau gas. Semua senyawa akan terurai

menjadi senyawa yang lebih kecil atau atom individual bila dipanaskan sampai suhu

tertentu (yang disebut suhu penguraian).

Jenis-jenis senyawa antara lain:

a. asam

b. basa

c. senyawa ionik

d. garam

e. oksida

f. senyawa organik

Senyawa disusun oleh atom-atom suatu unsur dengan perbandingan yang tetap.

Beberapa contoh senyawa, rumus kimia dan perbandingan jumlah atom penyusun senyawa

terdapat pada tabel 9.6. Gabungan dari dua senyawa atau lebih akan dapat membentuk

campuran.

Tabel 2.6 Beberapa Macam Senyawa dan Rumus Kimianya

Nama Senyawa Rumus Kimia Unsur Penyusun

Garam dapur NaCl Na : Cl = 1 : 1

Karbon dioksida CO2 C : O = 1 : 2

Alkohol = etanol C2H5OH C : H : O = 2 : 6 :1

Cuka = asam asetat CH3COOH C : H : O = 2 : 4 :2

https://id.wikipedia.org/wiki/Zat_kimia

https://id.wikipedia.org/wiki/Fase_benda

https://id.wikipedia.org/wiki/Padat

https://id.wikipedia.org/wiki/Cair

https://id.wikipedia.org/wiki/Gas


https://id.wikipedia.org/wiki/Suhu

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Suhu_penguraian&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/wiki/Asam

https://id.wikipedia.org/wiki/Basa

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Senyawa_ionik&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/wiki/Garam_%28kimia%29

https://id.wikipedia.org/wiki/Oksida

https://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_organik

38

Nama Senyawa Rumus Kimia Unsur Penyusun

Gula putih = sukrosa C12H22O11 C : H : O = 12 : 22 : 11

Kapur CaCO3 Ca : C : O = 1: 1: 3

Urea CO(NH2)2 C : O : N : H = 1 : 1 :2 : 4

B. Campuran

Perhatikan kembali gambar 9.1. Dari gambar tersebut tampak bahwa campuran air

dan garam dapur membentuk air garam, suatu campuran yang bersifat homogen, tidak

terlihat batas-batas dari komponen penyusunnya. Tetapi pada campuran air dengan

minyak, campuran tersebut menunjukkan adanya bidang batas diantara kedua komponen

penyusunnya, maka disebut sebagai campuran heterogen. Selain kedua contoh campuran

tersebut masih ada campuran yang apabila dibiarkan akan memisah dengan sendirinya,

contoh air lumpur, campuran ini dinamakan campuran koloid. Jika sifat dari ketiga

campuran tersebut dibandingkan maka akan didapat data sesuai dengan tabel 9.7.

Tabel 2.7 Perbedaan Sifat dari Berbagai Macam Campuran

Ciri-ciri Campuran

Homogen Koloid Heterogen

Bidang batas komponen

penyusun Tidak ada Tidak jelas Tampak jelas

Komposisi komponen

penyusun Sama Hampir sama Tidak sama

Campuran dari komponen

padat dan cair Tidak memisah

Dapat memisah

relatif cepat

Memisah dengan

cepat

Dapatkah dibedakan antara senyawa dan campuran? Suatu senyawa terbentuk sebagai

hasil suatu peristiwa kimia atau reaksi kimia, sedangkan campuran dihasilkan dari proses

perubahan yang sama sekali berbeda, yaitu peristiwa fisika. Jadi, campuran dapat

didefinisikan sebagai materi yang terdiri atas dua jenis zat atau lebih.

Dalam kimia, campuran adalah sebuah zat yang dibuat dengan menggabungkan dua

zat atau lebih yang berbeda tanpa reaksi kimia yang terjadi (objek tidak menempel satu

sama lain).

Sementara tak ada perubahan fisik dalam suatu campuran, properti kimia suatu

campuran dapat menyimpang dari komponennya seperti titik lelehnya. Campuran dapat

dipisahkan menjadi komponen aslinya secara mekanis. Campuran dapat bersifat homogen

atau heterogen.

39

Campuran adalah hasil pencampuran mekanis atau pencampuran zat kimia seperti

elemen dan senyawa, tanpa penyatuan kimia atau perubahan kimia lainnya, sehingga

masing-masing zat mempertahankan properti dan karakteristik kimianya.

Berdasarkan uraian tersebut di atas, maka materi dapat digolongkan sebagai berikut:

Gambar 2.4 Penggolongan materi

Perbedaan antara senyawa dan campuran adalah sebagai berkut.

• Senyawa:

1. Terbentuk melalui reaksi kimia

2. Pebandingan komponen yang menyusun senyawa selalu tertentu dan tetap

3. Komponen-komponen senyawa kehilangan sifatnya semula

4. Tidak dapat dipisahkan menjadi komponen-komponennya dengan cara-cara fisis,

melainkan harus melalui reaksi kimia

• Campuran:

1. Terbentuk karena reaksi fisika

2. Perbandingan komponen yang menyusun campuran tidak tertentu dan dapat

sembarangan

3. Komponen-komponen campuran tetap memiliki sifat masing-masing

4. Dapat dipisahkan menjadi komponen-komponennya melalui cara fisis

Materi

Zat Tunggal Campuran

Unsur Senyawa Heteroge

n

Koloid Homoge

n

40

Sumber: http://thekingslau.blogspot.co.id/

Gambar 2.5 Jenis campuran

Penjelasan dari jenis-jenis campuran kimia adalah sebagai berikut:

1. Larutan

Larutan adalah campuran homogen dari dua atau lebih zat (unsur/molekul). Ketika

ditempatkan dalam air, kebanyakan zat akan terlarut dan zat yang terlarut ini disebut

soluble (dapat larut) dan yang lainnya yang tidak dapat larut disebut insoluble (tidak dapat

larut). Garam dan gula sangat mudah larut dalam air.

Dalam suatu larutan, zat yang menunjukkan jumlah yang lebih besar disebut dengan

pelarut dan zat yang jumlahnya lebih sedikit disebut zat terlarut. Apa artinya bahwa suatu

zat terlarut dalam zat lainnya? Hal ini berarti bahwa molekul-molekul dari zat terlarut

terpisah dan terdistribusikan secara merata dalam pelarut.

Zat tidak dapat larut (insoluble) mempertahankan keadaannya agar tidak terdistribusi

dalam pelarut. Biasanya yang digunakan sebagai pelarut adalah air, karena kebanyakan zat

padat akan terlarut dalam air, tetapi sebenarnya hampir semua cairan dapat dijadikan

pelarut.

Zat terlarut pun bisa berada dalam kondisi, padat, cair atau gas. Contoh larutan logam

padat adalah baja (Fe+C), kuningan (Cu+Zn) dan perunggu (Cu+Sn). Kedua komponen

logam tersebut saling elarutkan, sama seperti larutan dengan komponen cair atau gas.

Contohnya adalah karbondioksida yang ditambahkan ke dalam minuman agar berbuih.

Dalam air kolam, sungai dan juga laut, gas semisal oksigen, karbondioksida dan gas

lainnya masuk ke dalam larutan secara alami. Kehadiran gas-gas ini dalam air

memungkinkan adanya kehidupan dasar laut

http://thekingslau.blogspot.co.id/2016/05/pengertian-dan-macam-macam-campuran.html

41

2. Koloid

Sistem koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan

dan suspensi (campuran kasar). Sistem koloid ini mempunyai sifat-sifat khas yang berbeda

dari sifat larutan atau suspensi. Keadaan koloid bukan ciri dari zat tertentu karena semua

zat, baik padat, cair, maupun gas, dapat dibuat dalam keadaan koloid. Sistem koloid sangat

berkaitan erat dengan hidup dan kehidupan kita sehari-hari.

Cairan tubuh, seperti darah adalah sistem koloid, bahan makanan seperti susu, keju,

nasi, dan roti adalah sistem koloid. Cat, berbagai jenis obat, bahan kosmetik, tanah

pertanian juga merupakan sistem koloid. Karena sistem koloid sangat berpengaruh bagi

kehidupan sehari-hari, kita harus mempelajarinya lebih mendalam agar kita dapat

menggunakannya dengan benar dan dapat bermanfaat untuk diri kita.

Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat

yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1-

1000 nm), sehingga mengalami Efek Tyndall. Bersifat homogen berarti partikel terdispersi

tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi atau gaya lain yang dikenakan kepadanya, sehingga

tidak terjadi pengendapan. Misalnya, sifat homogen ini juga dimiliki oleh larutan, namun

tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi).

Yang dimaksud efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh

partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup

besar. Efek Tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika

Inggris. Oleh karena itu, sifat itu disebut efek Tyndall.

Efek Tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat

larutan sejati disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan

cahaya, sedangkan pada sistem koloid, cahaya akan dihamburkan. Hal itu terjadi karena

partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat

menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif

kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.

Koloid mudah dijumpai di mana-mana: susu, agar-agar, tinta, sampo, serta awan

merupakan contoh-contoh koloid yang dapat dijumpai sehari-hari. Sitoplasma dalam sel

juga merupakan sistem koloid. Kimia koloid menjadi kajian tersendiri dalam kimia industri

karena kepentingannya.

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistem_dispersi&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/wiki/Efek_Tyndall

https://id.wikipedia.org/wiki/Gaya

https://id.wikipedia.org/wiki/Gravitasi

https://id.wikipedia.org/wiki/Larutan

https://id.wikipedia.org/wiki/Suspensi

https://id.wikipedia.org/wiki/Susu

https://id.wikipedia.org/wiki/Agar-agar

https://id.wikipedia.org/wiki/Tinta

https://id.wikipedia.org/wiki/Sampo

https://id.wikipedia.org/wiki/Awan

https://id.wikipedia.org/wiki/Sitoplasma

https://id.wikipedia.org/wiki/Sel_%28biologi%29

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kimia_koloid&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/wiki/Kimia

42

Sistem koloid terdiri atas dua fase atau bentuk, yakni fase terdispersi (fase dalam) dan

fase pendispersi (fase luar, medium). Zat yang fasenya tetap, disebut zat pendispensi.

Sementara zat yang fasenya berubah merupakan zat terdispensi.

Berdasarkan fase zat terdispersi, sistem koloid terbagi atas tiga bagian, yaitu koloid

sol, emulsi, dan buih. Sol ialah koloid dengan zat terdispersinya fase padat. Emulsi ialah

koloid dengan zat terdispersinya fase cair. Buih ialah koloid dengan zat terdispersinya fase

gas.

Berdasarkan fase mediumnya, dikenak koloid sol, koloid emulsi, dan koloid buih yang

masing-masing masih terbagi atas beberapa jenis:

a. Koloid Sol

Sol merupakan jenis koloid dimana fase terdispersinya merupakan zat padat.

Berdasarkan medium pendispersinya, sol dapat dibagi menjadi:

1) Sol padat (padat-padat)

Sol padat ialah jenis koloid dengan zat fase padat terdispersi dalam zat fase padat.

Contoh: logam paduan, kaca berwama, intan hitam, dan baja.

2) Sol cair (padat-cair)

Sol cair ialah jenis koloid dengan zat fase padat terdispersi dalam zat fase cair. Hal ini

berarti zat terdispersi fase padat dan medium fase cair.

Contoh: cat, tinta, dan kanji.

3) Sol gas (padat-gas)

Sol gas (aerosol padat) ialah koloid dengan zat fase padat terdispersi dalam zat fase gas.

Hal ini berarti zat terdispersi fase padat dan medium fase gas.

Contoh: asap dan debu.

Koloid sol memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

a). Efek Tyndall

Sifat pengahamburan cahaya oleh koloid di temukan oleh John Tyndall. Oleh karena

itu, sifat ini dinamakan Tyndall. Efek dari Tyndall digunakan untuk membedakan sistem

koloid dari larutan sejati, contoh dalam kehidupan sehari – hari dapat diamati dari langit

yang tampak berwarna biru atau terkandang merah/oranye.

Selain itu contoh lainnya adalah pada koloid kanji dan larutan Na2Cr2O7, maka sinar

dihamburkan oleh sistem koloid tetapi tidak dihamburkan oleh larutan sejati hal ini dapat

dilihat terdapat berkas sinar pada larutan. Larutan koloid kanji memiliki partikel-partikel

koloid relatif besar untuk dapat menhamburkan sinar dan sebaliknya Na2Cr2O7 memiliki

43

partikel-partikel yang relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi sedikit kecil dan sulit

diamati.

b). Gerak Brown

Dibawah mikroskop ultra, partikel koloid akan tampak sebagai titik cahaya. Jika

pergerakan titik cahaya atau partikel tersebut diikuti, partikel itu bergerak terus-menerus

dengan gerakan zigzag. Hal ini pertama kali diamati oleh Robert Brown (1773-1858),

seorang ahli botani Inggris pada tahun 1827. Ia sedang mengamati butiran sari tumbuhan

pada permukaan air dean mikroskop. Partikel koloid dalam medium pendispersinya disebut

gerak brown. Bagaimana gerak brown dijelaskan?

Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut bersifat acak seperti

pada zat cair dan gas. System koloid dengan medium pendipersi zat cair atau gas, partikel-

partikel menghasilkan tumbukan. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Partikel

koloid cukup kecil, tumbukan cenderung tidak seimbang. Dan menyebabkan perubahan

arah partikel sehingga terjadi gerak zig-zag atau gerak brown.

Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak brown. Semakin besar

ukuran partikel, semakin lambat gerak brown. Gerak Brown dipengerahui oleh suhu.

Semakin tinggi suhu system, koloid, semakin besar energi kinektik yang dimiliki partikel

medium. Akibatnya, gerak Brown dari partikel fase terdispersinya semakin cepat. Semakin

rendah suhu sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat.

c). Adsorpsi Koloid

Partikel sol padat ditempatkan dalam zat cair atau gas, maka partikel zat cair atau gas

akan terakumulasi. Fenomena disebut adsorpsi. Jadi, sdsorpsi terkait dengan penyerapan

partikel pada permukaan zat. Partikel koloid sol memiliki kemampuan untuk mengadsorpsi

partikel pendispersi pada permukaanya. Daya adsorpsi partikel koloid tergolong besar

Karenna partikelnya memberikan sesuatu permukaan yang luas. Sifat ini telah digunakan

dalam berbagai proses seperti penjernihan air.

d). Muatan Koloid Sol

Sifat koloid terpenting adalah muatan partikel koloid. Semua partikel koloid memiliki

muatan sejenis (positif dan negatif). Maka terdapat gaya tolak menolak antarpartikel

44

koloid. Partikel koloid tidak dapat bergabung sehingga memberikan kestabilan pada sistem

koloid. Sistem koloid secara keseluruhan bersifat netral.

1). Sumber Muatan Koloid Sol

Partikel-partikel koloid mendapat mutan listrik melalui dua cara, yaitu dengan proses

adsorpsi dan proses ionisasi gugus permukaan partikelnya.

➢ Proses Adsorpsi

Partikel koloiddapat mengadsorpsi partikel bermuatan dari fase pendispersinya. Jenis

muatan tergantung dari jenis partikel yang bermuatan. Partikel sol Fel (OH)3 kemampuan

untuk mengadsorpsi kation dari medium pendisperinya sehingga bermuatan positif,

sedangkal partikel sol As2S3 mengadsorpsi anion dari medium pendispersinya sehingga

bermuatan negatif.

Sol AgCI dalam medium pendispersi dengan kation Ag+ berlebihan akan

mengadsorpsi Ag+ sehingga bermuatan positif. Jika anion CI- berlebih, maka sol AgCI

akan mengadsorpsi ion CI- sehingga bermuatan positif.

➢ Proses Ionisasi Gugus Permukaan Partikel

Beberapa partikel koloid memperoleh muatan dari proses ionisasi gugus-gugus yang

ada pada permukaan partikel koloid.

❖ Koloid protein

Koloid protein adalah jenis koloid sol yang mempunyai gugus yang bersifat asam (-

COOH) dan biasa (-NH2). Kedua gugus ini dapat terionisasi dan memberikan muatan pada

molekul protein.

Pada ph rendah , gugus basa –NH2 akan menerima proton dan membentuk gugus –

NH3. Ph tinggi, gugus –COOH akan mendonorkan proton dan membentuk gugus – COO-.

Pada ph intermediet partikel protein bermuatan netral karena muatan –NH3+ dan COO-

saling meniadakan.

❖ Koloid sabun dan deterjen

Pada konsentrasi relatif pekat, molekul ini dapat bergabung membentuk partikel

berukuran koloid yang disebut misel. Zat yang molekulnya bergabung secara spontan

dalam suatu fase pendispersi dan membentuk partikel berukuran koloid disebut koloid

terasosiasi. Sabun adalah garam karboksilat dengan rumus R-COO-Na+.

Anion R-COO- terdiri dari gugus R- yang bersifat non pola. Gugus R- atau ekor

nonpolar tidak larut dalam air sehingga akan terorientasi ke pusat.

45

2). Kestabilan koloid

Pada dasarnya koloid stabil selama tidak ada gangguan dari luar. Kestabilan

koloid bergantung pada macam zat terdispersi dan mediumnya. Ada koloid yang sangat

stabil, ada juga koloid yang kestabilannya rendah. Koloid-koloid yang stabil dapat menjadi

suspensi atau larutan sejati jika diganggu.

Kestabilan koloid pada umumnya disebabkan oleh adanya muatan listrik pada

permukaan partikel koloid, akibat mengadsorpsi ion-ion dari medium pendispersi.

Dicontohkan, jika larutan asam arsenat direaksikan dengan gas H2S, akan terbentuk larutan

arsen (III) sulfida menurut persamaan:

2H3AsO3(aq) + 3H2S(g) → As2S3(aq) + 6H2O(l)

Oleh karena H2S dalam air dapat terionisasi membentuk ion H+ dan ion HS–, arsen

(III) sulfida memiliki kemampuan mengadsorpsi ion HS–. Oleh karenanya, pada kondisi

tertentu larutan As2S3 akan membentuk koloid bermuatan negatif berupa sol arsen(III)

sulfida.

Mengapa sol As2S3 bersifat stabil? Hal ini disebabkan partikel-partikel koloid yang

terbentuk bermuatan sejenis, yakni muatan negatif. Menurut konsep fisika, muatan sejenis

akan saling tolak-menolak sehingga partikel-partikel As2S3 tidak pernah berkoagulasi

menjadi endapan.

Oleh karena kestabilan koloid disebabkan oleh muatan listrik pada permukaan partikel

koloid maka penetralan muatan partikel koloid dapat menurunkan bahkan menghilangkan

kestabilan koloid. Penetralan muatan partikel koloid menyebabkan bergabungnya partikel-

partikel koloid menjadi suatu agregat sangat besar dan mengendap, akibat adanya gaya kohesi

antar partikel koloid. Proses pembentukan agregat dari partikel-partikel koloid hingga

menjadi berukuran suspensi kasar dinamakan koagulasi atau penggumpalan dispersi koloid.

Penetralan muatan koloid dapat dilakukan dengan cara menambahkan zat-zat

elektrolit ke dalam sistem koloid, seperti ion-ion Na+, Ca2+, dan Al3+. Kecepatan koagulasi

bergantung pada jumlah muatan elektrolit. Makin besar muatan elektrolit, makin cepat

proses koagulasi terjadi. Penambahan ion Al3+ ke dalam sistem koloid yang bermuatan

negatif, seperti sol As2O3 lebih cepat dibandingkan dengan ion Mg2+ atau ion Na+.

Gejala koagulasi pada dispersi koloid dengan cara penetralan muatan koloid dapat

dilihat pada pembentukan delta di muara sungai yang menuju laut. Pembentukan delta di

muara sungai disebabkan oleh koagulasi lumpur yang bermuatan negatif oleh zat-zat

elektrolit dalam air laut, seperti ion-ion Na+ dan Mg2+.

46

Ketika lumpur tersebut sampai di muara (pertemuan sungai dan laut), di laut sudah

tersedia ion-ion seperti Na+ dan Mg2+. Akibatnya, lumpur kehilangan muatannya dan

beragregat satu dengan lainnya membentuk delta. Proses koagulasi dispersi koloid

bermanfaat bagi manusia, terutama pada penjernihan air dan penyaringan udara.

Prinsip koagulasi partikel koloid dengan cara penetralan juga dipakai untuk menyaring

asap yang dibuang melalui cerobong pabrik. Asap industri dan debu jalanan yang terdiri

atas partikel karbon, oksida logam, dan debu dapat diendapkan menggunakan alat yang

disebut pengendap Cottrell.

3). Lapisan Bermuatan Ganda

Pada awalnya, partikel-partikel koloid mempunyai muatan yang sejenis yang

didapatkannya dari ion yang diadsorpsi dari medium pendispersinya. Apabila dalam larutan

ditambahkan larutan yang berbeda muatan dengan sistem koloid, maka sistem koloid itu

akan menarik muatan yang berbeda tersebut sehingga membentuk lapisan ganda. Lapisan

pertama ialah lapisan padat di mana muatan partikel koloid menarik ion-ion dengan muatan

berlawanan dari medium pendispersi. Sedangkan lapisan kedua berupa lapisan difusi di

mana muatan dari medium pendispersi terdifusi ke partikel koloid. Model lapisan berganda

tersebut dijelaskan pada lapisan ganda Stern. Adanya lapisan ini menyebabkan secara

keseluruhan bersifat netral.

4). Elektroforesis

Partikel koloid sol bermuatan listrik, maka partikel ini akan bergerak dalam medan

listrik. Pergerakan partikel koloid dalam medan listrik disebut elektrofesis. Femonema

elektroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan partikel koloid.

e). Koagulasi

Partikel-partikel koloid yang bersifat stabil karena memiliki muatan listrik sejenis.

Apabila muatan listrik itu hilang, maka partikel koloid tersebut akan bergabung

membentuk gumpalan. Proses penggumpalan partikel koloid dan pengendapannya disebut

koagulasi.

Penghilangan muatan listrik pada partikel koloid ini dapat dilakukan empat cara yaitu:

1. Menggunakan Prinsip Elektroforesis

Proses elektroforesis adalah pergerakan partikel koloid yang bermuatan ke elektrode

dengan muatan berlawanan. Ketika partikel mencapai elektrode, maka partikel akan

kehilangan muatannya.

47

2. Penambahan Koloid Lain dengan Muatan Berlawanan

Sistem koloid bermuatan positif dicampur dengan sistem koloid lain yang bermuatan

negatif, kedua koloid tersebut akan saling mengadsorpsi menjadi netral, maka terbentuk

kogulasi.

3. Penambahan Elektrolit

Elektrolit ditambahkan kedalam sistem koloid, maka partikel koloid yang bermuatan

negatif akan menarik ion positif dari elektrolit. Partikel koloid yang bermuatan positif akan

menarik ion negatif dari elektrolit. Menyebabkan partikel koloid tersebut dikelilingi lapisan

kedua yang memiliki muatan berlawanan.

4. Pendidihan

Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan jumlah tumbukan antara partikel-partikel

sol dengan molekul-molekul air bertambah banyak. Menyebabkan lepasnya elekrolit yang

teradsorpsi pada permukaan koloid.

a. Koloid Pelindung

Sistem koloid di mana partikel terdisperesinya mempunyai daya adsorpsi yang relatif

besar disebut koloid liofil. Sistem koloid di mana partikel terdisperesinya mempunyai daya

adsorpsi yang relatif kecil disebut koloid liofob. Koloid liofil bersifat stabil, sedangkan

koloid liofob kurang stabil. Koloid liofil yang berfungsi sebagai koloid pelindung.

b. Koloid Emulsi

Emulsi adalah suatu sistem koloid yang fase terdispersinya dapat berupa zat padat,

cair, dan gas, tapi kebanyakan adalah zat cair (contohnya: air dengan minyak). Pada

umumnya emulsi kurang mantap, kemantapan emulsi dapat terlihat pada keadaannya yang

selalu keruh seperti; susu, santan, dsb. Untuk memantapkan emulsi diperlukan zat

pemantap yang disebut emulgator. Koloid emulsi terbagi ke dalam tiga jenis, yakni sebagai

berikut:

1) Emulsi padat (cair-padat)

Emulsi padat (gel) ilah koloid dengan zat fase cair terdispersi dalam zat fase padat.

Hal ini berarti zat terdispersi fase cair dan medium fase padat. Contoh: mentega, keju, jeli,

dan mutiara.

48

2) Emulsi cair (cair-cair)

Emulsi cair (emulsi) ialah koloid dengan zat fase cair terdispersi dalam zat fase cair.

Hal ini berarti zat terdispersi fase cair dan medium fase cair. Contoh: susu, minyak ikan,

dan santan kelapa.

3) Emulsi gas (cair-gas)

Emulsi gas (aerosol cair) ialah koloid dengan zat fase cair terdispersi dalam zat fase

gas. Hal ini berarti zat terdispersi fase cair dan medium fase gas. Contoh: obat-obat

insektisida (semprot), kabut, dan hair spray.

c. Koloid Buih

Kolodi buih erdiri atas dua jenis, yaitu sebagai berikut:

1) Buih padat (gas-padat)

Buih padat ialah koloid dengan zat fase gas terdispersi dalam zat fase padat. Hal ini

berarti zat terdispersi fase gas dan medium fase padat. Contoh: busa jok dan batu apung.

2) Buih cair (gas-cair)

Buih cair (buih) ialah koloid dengan zat fase gas terdispersi dalam zat fase cair.

Berarti, zat terdispersi faso gas dan medium fase cair. Contoh: buih sabun, buih soda, dan

krim kocok.

Secara garis besar sistem koloid dibagi kedalam tabel 9.8 berikut:

Tabel 2.8 Sistem Koloid

3. Suspensi

Bilamana kita mencampurkan gula dengan air maka akan didapatkan larutan, namun

jika kita mencampurkan pasir kedalam air, kita akan mendapatkan campuran. Ketika kita

mencampurkan garam dan pasir maka yang akan kita dapatkan juga adalah campuran.

Dengan menggunakan sepasang penjepit tipis akan dimungkinkan untuk memisahkan

49

butiran pasir dari air atau sepotong batubara dari bubuk campuran, tetapi hal ini tidak dapat

dilakukan untuk memisahkan molekul-molekul gula dari air, karena ukurannya yang

sangat kecil. Karena hal itulah yang membedakan suatu campuran dengan larutan. Dalam

suatu campuran partikel-partikelnya berukuran cukup besar, sehingga mungkin untuk

dipisahkan dengan menggunakan metode mekanik.

Misalnya dengan menggunakan ayakan campuran dapat dipisahkan menjadi bagian-

bagian penyusunnya. Tetapi hal ini tidak bisa dilakukan terhadap larutan dikarenakan

ukurannya yang sangat kecil. Untuk memisahkan komponen dalam larutan harus

menggunakan metode fisika seperti destilasi.

Jadi, campuran tersusun dari pertikel-partikel yang berukuran cukup besar, sedangkan

larutan tersusun dari partikel-partikel yang sangat kecil. Suspensi yang kadang kita temui,

misalnya minuman kopi/ teh tubruk yang ampasnya bisa kita saring.

Sumber: http://www.pelajaransekolah.net/

Gambar 2.6 Jenis campuran

Pada dasarnya campuran merupakan gabungan dari dua atau lebih komponen

penyusun, maka campuran akan dapat dipisahkan menjadi komponen-komponen

penyusunnya. Kalau komponennya berupa bahan-bahan cair, maka pemisahan dilakukan

dengan cara destilasi. Untuk campuran padat cair maka pemisahan dilakukan dengan cara

penyaringan. Untuk campuran padat-padat, pemisahan dapat dilakukan melalui teknik

sublimasi atau rekristalisasi.

4. Destilasi

Prinsip dasar cara ini adalah bahwa semua benda cair memiliki harga titik didih yang

berbeda-beda, maka campuran yang terdiri dari beberapa komponen akan dapat dipisahkan

berdasarkan perbedaan titik didih zat cair tersebut. Benda yang memiliki titik didih rendah

akan lebih mudah menguap, di mana uap selanjutnya akan dialirkan ke dalam pendingin

http://www.pelajaransekolah.net/

50

untuk diembunkan, dan ditampung pada tempat khusus. Cairan hasil destilasi ini disebut

sebagai destilat, karena menetes pada temperatur tertentu maka bersifat murni dan

merupakan zat tunggal (senyawa).

Sumber: http://kliksma.com/

Gambar 2.7 Set alat distilasi

5. Penyaringan

Penyaringan atau filtrasi adalah proses pemisahan dari campuran heterogen yang

mengandung cairan dan partikel-partikel padat dengan menggunakan media filter yang

hanya meloloskan cairan dan menahan partikel-partikel padat. Proses filtrasi yang

sederhana adalah proses penyaringan dengan dengan media filter kertas saring. Kertas

saring dipotong melingkar jika masih bentuk lembaran empat persegi panjang, jika telah

berbentuk lingkaran dilipat menjadi dua, sebanyak tiga atau empat kali. Selanjutnya buka

dan letakkan dalam corong sehingga tepat melekat di tengah corong. Hasil filtrasi adalah

zat padat yang disebut residen dan zat cairnya disebut dengan filtrat.

Semua benda padat memiliki ukuran volume tertentu, demikian pula untuk

penyaringnya, maka hanya benda padat yang berukuran lebih kecil dari penyaring yang

dapat melewati saringan. Di sini diberikan dua contoh alat penyaring, yaitu corong kaca

dan corong Buchner. Corong kaca digunakan untuk menyaring sampel dengan jumlah tidak

banyak dan partikelnya tidak halus, sedangkan corong Buchner untuk sampel dalam jumlah

banyak atau ukuran partikelnya kecil-kecil. Sebab penyaringan menggunakan corong

Buchner dilakukan dengan menggunakan alat vakum.

51

Sumber: http://kelompok11kimia.blogspot.co.id/

Gambar 2.8 Set Alat penyaring kaca

Contoh penggunaan teknik penyaringan dalam kehidupan sehari-hari adalah proses

penjernihan air. Air bersih merupakan air yang telah memenuhi beberapa kriteria, yaitu

tidak berwarna (jernih), tidak berbau, tidak berasa, bebas zat racun, bebas bakteri patogen

(penyakit), bersifat netral (pH 7-8), dan mengandung mineral (garam-garaman) tertentu.

Sumber: https://id.aliexpress.com/popular/buchner-funnel-filtration-filter.html

Gambar 2.9 Set Alat penyaring buchner

Pada umumnya air tanah (air berlumpur) termasuk koloid dan perlu dijernihkan.

Penjernihan air ini dapat kalian lakukan di rumah. Penjernihan ini berfungsi untuk

mengendapkan lumpur, menghilangkan bau dan warna air, sehingga didapat air yang

bersih.

6. Sublimasi

Sublimasi bertujuan untuk memurnikan benda padat yang mudah menguap, seperti

kamfer. Kamfer bersifat mudah menyublim, yaitu perubahan dari padat menjadi gas tanpa

melalui fase cair.

http://kelompok11kimia.blogspot.co.id/

http://3.bp.blogspot.com/-84wU1BA947U/UB4vMR8-yKI/AAAAAAAAACA/6gmH9eTOSGM/s1600/IMG-20120731-00329.jpg

https://www.aliexpress.com/item-img/500ml-24-40-Lab-Suction-Filtration-Unit-200ml-Buchner-Funnel-With-Filter-Paper/32781215974.html?spm=a2g18.10010108.1000017.1.3fe8be2bSCDmOm

52

Teknik sublimasi dilakukan untuk memisahkan campuran zat yang mudah menyublim

dengan pengotornya, seperti kamfer dan iodium. Iodium yang tercampur dengan pengotor

dapat dimurnikan kembali dengan teknik sublimasi.

Kristal yang mengandung iodium dan pengotornya disimpan dalam gelas tertutup dan

di atas tutupnya disimpan es batu sebagai pendingin. Kemudian dipanaskan sehingga

menyublim. Uap iodium yang tidak mengandung kotoran akan membeku kembali pada

bagian tutup dan pengotornya tetap berada di bagian dasar gelas. Berikut adalah gambar

set alat sublimasi.

Sumber:http://miftakhulriska.blogspot.co.id/p/sublimasi.html

Gambar 2.10 Alat sublimasi

Rangkuman

➢ Wujud materi tidak selalu tetap. Setiap materi yang mendapat perlakuan tertentu pasti

akan berubah baik wujud maupun bentuknya. Perubahan wujud tersebut dapat

berlangsung secara fisika, kimia, atau biologi.

➢ Unsur merupakan bagian terkecil dari zat tunggal yang sudah tidak dapat diuraikan

menjadi bagian yang lebih sederhana dengan cara reaksi kimia biasa.

➢ Senyawa merupakan zat tunggal yang dengan reaksi kimia biasa masih dapat

diuraikan menjadi partikel-partikel penyusunnya.

➢ Campuran merupakan gabungan dari dua atau lebih komponen penyusun. Campuran

dapat dipisahkan menjadi komponen-komponen penyusunnya. Jika komponennya

berupa bahan-bahan cair, maka pemisahan dilakukan dengan cara destilasi. Untuk

campuran padat cair maka pemisahan dilakukan dengan cara penyaringan. Untuk

campuran padat-padat, pemisahan dapat dilakukan melalui teknik sublimasi atau

rekristalisasi.

53

Unsur Senyawa Campuran

Tersusun dari satu jenis

atom saja.

Tersusun dari dua jenis unsur

atau lebih secara kimia.

Tersusun dari dua atau

lebih unsur/senyawa secara

fisika.

Tidak dapat diuraikan

menjadi zat yang lebih

sederhana dengan reaksi

kimia biasa.

Dapat diuraikan menjadi unsur-

unsur penyusunnya dengan

reaksi kimia biasa.

Dapat dipisahkan menjadi

zat-zat penyusunnya secara

fisika.

Perbandingan massa unsur-

unsur penyusunnya selalu tetap.

Perbandingan massa zat-

zat penyusunnya tidak

tetap.

Sifatnya berbeda dengan sifat

unsur-unsur penyusunnya.

Sifatnya sama dengan sifat

zat-zat penyusunnya.

UJI KOMPETENSI

A. Berilah tanda silang (X) pada huruf a, b, c, d, atau e di depan jawaban yang

tepat!

1. Besi, air, tanah, dan udara merupakan contoh...

a. Unsur d. Materi

b. Senyawa e. Atom

c. Campuran

2. Berikut adalah contoh beberapa campuran, kecuali...

a. Emas 22 karat d. Amoniak

b. Air mineral e. Cuka

c. Udara

3. Pernyataan yang tepat untuk unsur adalah...

a. Zat tunggal yang sudah tidak dapat dibagi.

b. Zat tunggal yang tidak dapat bercampur dengan zat tunggal lain.

c. Zat tunggal yang tidak dapat bersenyawa dengan zat tunggal lain.

d. Zat tunggal yang tidak dapat diuraikan menjadi zat yang lebih sederhana

e. Zat tunggal yang dicampur dengan zat lain.

54

4. Zat tunggal yang masih dapat diuraikan disebut….

a. Campuran d. Materi

b. Senyawa e. Molekul

c. Unsur

5. Suatu zat yang terdiri dari dua unsur atau lebih,yang terbentuk secara kimia

disebut…

a. Unsur d. Molekul unsur

b. Senyawa e. Materi

c. Campuran

6. Berikut ini yang termasuk campuran heterogen adalah...

a. Udara, adukan semen, sirup

b. Es campuran, aliase, air teh

c. Aliase (paduan logam), sirup, larutan gula

d. Minyak dalam air, kolak, adukan semen.

e. Larutan gula, kolak, air teh.

7. Cat, odol, dan jeli rambut berturut-turut adalah contoh campuran yang termasuk...

a. Larutan, campuran homogen, campuran heterogen

b. Campuran homogen, campuran hetorogen, campuran heterogen

c. Campuran homogen, campuran homogen, campuran heterogen

d. Campuran heterogen, campuran homogen, campuran homogen.

e. Campuran homogen, campuran homogen, campuran homogen,

8. Nama yang tepat untuk senyawa KBr adalah…

a. Kalium Brom

b. Kalium Bromida

c. Kalsium Brom

d. Kalsium Bromida

e. Kalsium Bromidia

9. Senyawa berbeda dengan bercampuran dalam hal-hal berikut kecuali…

a. Dalam proses pembentukkan

b. Komposisi zat penyusun

c. Suhu campuranya

d. Teknik pemisahan

e. Sifat komponen

55

10. Jika gas hidrogen dicampurkan dengan gas oksigen akan terbentuk materi yang

berwujud cair dan bening yang sifatnya berbeda dengan gas hidrogen dan gas

oksigen,materi tersebut adalah…

a. Unsur

b. Campuran

c. Senyawa

d. Larutan

e. Molekul

11. Kelompok zat-zat di bawah ini yang merupakan unsur yaitu . . . .

a. raksa, hidrogen, dan udara

b. natrium, karbon, dan fosfor

c. air, besi, dan tembaga

d. alkohol, air, dan minyak

e. karbon, alkohol dan fosfor

12. Lambang unsur nikel, kalsium, dan timah berturut-turut dituliskan . . . .

a. Ni, Ca, dan Pb d. Ni, Ca, dan Sn

b. N, Ca, dan Pb e. N, K, dan Pb

c. N, K, dan Th

13. Zat tunggal yang tidak dapat dibagi lagi menjadi zat yang lebih sederhana disebut....

a. Unsur d. larutan

b. campuran e. atom

c. senyawa

14. Salah satu sifat yang dimiliki unsur logam yaitu . . . .

a. tidak mengilap

b. rapuh

c. umumnya berwujud gas

d. penghantar listrik yang baik

e. elastis

15. Rumus senyawa natrium klorida yaitu . . . .

a. NaBr d. MgCl2

b. MgBr2 e. NCl

c. NaCl

56

B. Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan benar!

1. Rumus kimia dari asam bromida dan Kalium klorat berturut-turut adalah…

2. Penamaan yang benar untuk NaF adalah...

3. Sebutkan sifat umum dari logam!

4. Hukum kekekalan massa menyatakan bahwa…

5. Sebutkan masing-masing tiga unsur, senyawa dan campuran!

57

BAB 3

IKATAN ION DAN IKATAN KOVALEN

A. Aturan Oktet

Kaidah oktet (aturan oktet) adalah suatu kaidah sederhana dalam kimia yang

menyatakan bahwa atom-atom cenderung bergabung bersama sedemikian rupa sehingga

tiap-tiap atom memiliki delapan elektron dalam kelopak valensinya, membuat konfigurasi

elektron atom tersebut sama dengan konfigurasi elektron pada gas mulia. Kaidah ini dapat

diterapkan pada unsur-unsur golongan utama, utamanya karbon, nitrogen, oksigen, dan

halogen. Kaidah ini juga dapat diterapkan pada unsur logam seperti natrium dan

magnesium. Secara sederhana, molekul ataupun ion cenderung menjadi stabil apabila

kelopak elektron terluarnya mengandung delapan elektron. Kaidah ini pertama kali

dikemukakan oleh W. Kossel dan G.N. Lewis.

Aturan oktet adalah aturan yang menyatakan bahwa atom dari kelompok unsur utama

cenderung berikatan dengan atom lain dengan cara memberi ataupun menerima elektron

sedemikian rupa sehingga atom yang berikatan memiliki delapan elektron di kulit

terluarnya. Sehingga konfigurasi elektron yang didapat akan sama dengan gas mulia yang

stabil.

Perhatikan beberapa senyawa berikut: air (H2O), amonia (NH3), asam sulfat (H2SO4),

dan pasir (SiO2). Jika dicari senyawa dari helium, neon, dan argon pasti tidak akan

ditemukan. Unsur gas mulia lain, yaitu kripton, xenon, dan radon dapat membentuk

senyawa dengan unsur tertentu, khusunya fluorin dan oksigen. Di alam tidak ditemukan

satupun senyawa dari gas mulia. Oleh karena itu, unsur gas mulia dikatakan bersifat stabil.

Sedangkan senyawa selain gas mulia akan membentuk senyawa. Unsur-unsur itu dikatan

bersifat reaktif. Unsur-unsur gas mulia membentuk senyawa untuk mencapai kestabilan

seperti unsur pada golongan gas mulia.

G.N. Lewis dan W. Kossel mengaitkan kestabilan gas mulia dengan konfigurasi

elektronya. Gas mulia memiliki konfigurasi penuh, yaitu konfigurasi oktet (mempunya 8

elektron pada kulit luar), kecuali helium dengan konfigurasi duplet (dua elektron pada kulit

luar).

58

Tabel 3.1 Konfigurasi Elektron Unsur Gas Mulia

Unsur Nomor Atom Konfigurasi Elektron

He 2 2

Ne 10 2 8

Ar 18 2 8 8

Kr 36 2 8 18 8

Xe 54 2 8 18 18 8

Rn 86 2 8 18 32 18 8

Unsur-unsur lain dapat mencapai konfigurasi oktet dengan melepas atau menerima

elektron. Hal itulah yang terjadi ketika unsur-unsur tersebut membentuk ikatan. Jadi, dapat

dikatakan bahwa:

1. Gas mulia bersifat stabil karena konfigurasi sudat oktet (duplet untuk helium).

2. Unsur selain gas mulia membentuk ikatan dalam rangka mencapai konfigurasi oktet.

Kecenderungan unsur-unsur menjadikan konfigurasi elektronya sama seperti gas

mulia terdekat dikenal dengan aturan oktet.

Aturan oktet adalah aturan yang menyatakan bahwa atom dari kelompok unsur utama

cenderung berikatan dengan atom lain dengan cara memberi ataupun menerima elektron

sedemikian rupa sehingga atom yang berikatan memiliki delapan elektron di kulit

terluarnya. Sehingga konfigurasi elektron yang didapat akan sama dengan gas mulia yang

stabil.

Contoh:

Sumber: https://brainly.co.id/

Gambar 3.1 Struktur lewis senyawa CO2

Pada gambar karbon dioksida di atas, masing-masing oksigen berbagi empat

elektron dengan atom karbon (seakan-akan empat elektron tersebut dimiliki bersama-

sama). Dua berwarna merah (milik oksigen itu sendiri) dan dua berwarna hitam (milik

karbon). Jadi, seakan-akan masing-masing atom tersebut mempunyai delapan elektron.

Ada tiga macam hal yang tidak mengikuti aturan oktet atau dikenal sebagai

pengecualian terhadap aturan oktet. Aturan oktet untuk diagram dot Lewis merupakan

penggambaran paling akurat dari struktur molekul dan atom yang stabil. Namun sulit untuk

membuat satu aturan dapat diikuti oleh semua molekul. Selalu ada pengecualian, dan dalam

hal ini ada tiga pengecualian aturan oktet:

59

1. Elektron Valensi Ganjil

Beberapa unsur mempunyai elektron ganjil tetapi mampu membentuk molekul stabil.

Contohnya adalah nitrogen yang membentuk NO. Bagaimanapun caranya oksigen dan

nitrogen berbagi elektron, nitrogen tak akan memenuhi oktet, melainkan hanya mempunyai

tujuh elektron valensi.


Gambar 3.2 Struktur lewis senyawa NO

2. Elektron Valensi Terlalu Sedikit

Aluminium dan boron dapat berfungsi dengan baik dengan hanya mempunyai enam

elektron. Seperti BF3, boron berbagi tiga elektron dengan tiga atom fluorin. Atom fluorin

memenuhi aturan oktet, tetapi boron hanya mempunyai enam elektron. Walaupun atomnya

kurang dari oktet, BF3 bisa stabil. Namun demikian masih memungkinkan untuk

membentuk BF4-.


Gambar 3.3 Struktur lewis senyawa BF3

3. Elektron Valensi Terlalu Banyak

Pada periode 3, unsur pada sisi kanan tabel periodik mempunyai orbital d kosong.

Orbital d dapat menerima elektron, sehingga unsur seperti belerang dan fosfor mempunyai

lebih dari satu oktet. Senyawa yang terbentuk antara lain PCl5 dan SF6.

https://www.ilmukimia.org/

60


Gambar 3. 4 Struktur lewis senyawa SF6

Ada beberapa cara agar suatu atom dapat mencapai kestabilan konfigurasi elektron,

misalnya atom gas mulia dengan cara melepaskan elektron, menerima/menangkap

elektron, dan menggunakan pasangan elektron secara bersama-sama:

1. Pelepasan Elektron

Atom-atom yang memiliki kelebihan konfigurasi elektron (1, 2, atau 3 elektron)

dibandingkan dengan konfigurasi elektron gas mulia yang terdekat, maka cenderung untuk

melepaskan elektronnya. Contoh atom dari golongan IA dan IIA.

2. Penerimaan Elektron

Penerimaan elektron dapat terjadi pada atom yang memiliki kekurangan konfigurasi

(1, 2, atau 3 elektron) dibandingkan dengan konfigurasi elektron gas mulia yang

terdekat.Contoh atom dari golongan VIA dan VIIA.

3. Penggunaan Elektron Bersama

Penggunaan elektron secara bersama-sama dapat terjadi pada atom yang mempunyai

keelektronegatifan tinggi atau atom yang sukar melepakan elektronnya. Cara ini

merupakan proses yang terjadi pada pembentukan ikatan kovalen. Ikatan ini dapat terjadi

pada unsur-unsur sesama nonlogam karena unsur-unsur yang sama cenderung untuk

menarik elektron. Konfigurasi elektron yang lebih stabil dicapai dengan cara memasangkan

elektron valensinya. Jumlah elektron yang dipasangkan sesuai dengan keadaan paling stabil

yang mungkin dicapai. Contoh ikatan kovalen antara atom C-C.

61

4. Menerima Pasangan Elektron

Elektron-elektron dilepas, ditambah, atau dipasangkan dalam mencapai konfigurasi

elektron yang paling stabil. Berbagai unsur mencapai konfigurasi elektron yang lebih stabil

dengan menerima pasangan elektron dari atom unsur lain. Kemudian, pasangan elektron

tersebut menjadi milik bersama membentuk ikatan kovalen koordinasi.

Contoh:

11Na = 2 8 1 melepas 1 elektron menyerupai Neon (Ne = 2 8)

10Ne = 2 8

17Cl = 2 8 7 menyerap 1 elektron menyerupai Argon (Ar = 2 8 8)

18Ar = 2 8 8

B. Lambang Lewis

Struktur Lewis adalah diagram yang menunjukkan ikatan-ikatan antar atom dalam

suatu molekul. Struktur Lewis digunakan untuk menggambarkan ikatan kovalen dan ikatan

kovalen koordinasi. Struktur Lewis dikembangkan oleh Gilbert N. Lewis, yang

menyatakan bahwa atom-atom bergabung untuk mencapai konfigurasi elektron yang lebih

stabil.

Untuk menyusun struktur Lewis dari suatu atom atau unsur, dapat dengan cara

menuliskan simbol titik pada sekeliling atom. Setiap titik mewakili satu elektron yang

terdapat pada kulit valensi atom tersebut. Elektron yang terlibat dalam ikatan ini hanya

elektron-elektron yang terdapat pada kulit terluar dan jumlah total elektron yang terlibat

dalam pembentukan ikatan ini tidak mengalami perubahan (merupakan jumlah total

elektron valensi dari atom-atom yang berikatan).

1. Cara Menulis Struktur Lewis Molekul dengan Atom Tidak Bermuatan

Langkah-langkah untuk menulis struktur Lewis meliputi:

a. Hitung jumlah semua elektron valensi untuk setiap atom dalam molekul (selanjutnya

dalam tulisan ini disebut total elektron valensi).

b. Hitung jumlah elektron valensi setiap atom dalam molekul jika atom-atom itu sesuai

aturan oktet (selanjutnya dalam tulisan ini disebut total elektron oktet). Aturan oktet

menyatakan bahwa semua atom harus memiliki delapan elektron valensi (kecuali untuk

hidrogen, yang cukup dua saja, dan boron dengan enam elektron).


https://id.wikipedia.org/wiki/Molekul

https://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_kovalen

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ikatan_kovalen_koordinasi&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ikatan_kovalen_koordinasi&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/wiki/Gilbert_N._Lewis


https://id.wikipedia.org/wiki/Konfigurasi_elektron

https://id.wikipedia.org/wiki/Elektron

62

c. Hitung selisih jumlah elektron yang sesuai aturan oktet dengan jumlah elektron valensi

nyatanya (hasil pada langkah 2 dikurangi hasil pada langkah 1). Selisih ini akan sama

dengan jumlah elektron yang digunakan berikatan dalam molekul. (selanjutnya dalam

tulisan ini disebut total elektron berikatan).

d. Bagilah jumlah elektron berikatan dengan angka dua: Ingat, karena setiap ikatan

memiliki dua elektron, jumlah elektron yang digunakan bersama dua atom yang

berikatan. Hasil bagi ini merupakan jumlah ikatan yang akan digunakan dalam molekul.

(selanjutnya dalam tulisan ini disebut jumlah ikatan)

e. Gambarkan susunan atom untuk molekul dengan jumlah ikatan yang diperoleh pada

langkah 4 di atas: Beberapa aturan berguna untuk diingat adalah ini:

f. Tentukan jumlah pasangan elektron bebas (tak berikatan). Caranya hitung jumlah

elektron valensi – jumlah elektron yang digunakan untuk berikatan

g. Menguji keberadaan muatan formal, (muatan formal ini adalah muatan semu, hasil

perbandingan antara elektron valensi setiap atom dengan jumlah elektron yang dimiliki

ketika membentuk ikatan dengan atom yang lain).

Contoh:

Penerapan untuk molekul CH2O

Total elektron valensi adalah 12.

2 elektron valensi H (2 atom H × 1 elektron/atom = 2 elektron)

4 elektron valensi C (1 atom C × 4 elektron/atom) = 4 elektron)

6 elektron valensi O (1 atom O × 6 elektron/atom) = 6 elektron)

Jumlah elektron valensi pada CH2O = 2+4+6 = 12 elektron

Total elektron oktet semua atom dalam CH2O = 20, diperoleh dari:

(2 atom H × 2 elektron) + 1atom C × 8 elektron) + (1 atom O × 8 elektron)

= 4 + 8 + 8 = 20 elektron.

Total elektron berikatan sama dengan total elektron oktet dikurangi total elektron

valensi, atau 20 – 12 = 8.

Jumlah ikatan = total elektron berikatan dibagi dua, karena ada dua elektron per

ikatan. Akibatnya, di CH2O, jumlah ikatannya = 4. (Karena 8/2 adalah 4).

Penggambaran struktur Lewis, tuliskan atom C di tengah dan atom lainnya (2 atom

H dan 1 atom O) berada di sekeliling atom C. Cantumkan elektron berikatan (masing-

masing 2 elektron setiap ikatan) di antara atom pusat (C) dengan atom yang ada

disekitarnya, antara atom C dan O yang paling mungkin memiliki ikatan rangkap 2 (double

bond). Lakukan hingga semua (dalam hal ini 8 elektron berikatan terpakai).

63

Sumber: https://urip.wordpress.com/

Gambar 3. 5 Struktur lewis CH2O

Jumlah pasangan elektron bebas = total elektron valensi (dari langkah 1) dikurangi

total elektron berikatan (dari langkah 3), yang dalam contoh ini sama dengan 12 – 8, atau

4. Melihat struktur CH2O, dapat dilihat bahwa karbon sudah memiliki delapan elektron di

sekitarnya. Oksigen, hanya memiliki empat elektron di sekitarnya (lihat gambar pada

nomor 5 di atas). Untuk melengkapi gambar, masing-masing oksigen harus memiliki dua

set pasangan elektron bebas, Tambahkan pasangan elektron bebas pada atom O sehingga

aturan oktet terpenuhi.seperti dalam struktur Lewis berikut:

Sumber: https://urip.wordpress.com/

Gambar 3. 6 Stuktur lewis ikatan CH2O

C. Ikatan Ion

Secara sederhana, definisi ikatan ion adalah ikatan antara dua macam ion (kation dan

anion) oleh gaya-gaya elektrostatik Coulomb. Namun, misalnya untuk senyawa kompleks

[Fe(H2O)6]2+. Ion pusat Fe2+ dengan molekul pengeliling H2O, juga sebagian besar diikat

oleh gaya-gaya elektrostatik antara ion pusat dengan dipol listrik tetap yaitu negatif yang

dihasilkan oleh molekul pengeliling. Oleh karena ikatan ion terjadi dengan cara transfer

elektron, maka dapat diramalkan bahwa unsur-unsur golongan alkali dan alkali tanah

https://urip.wordpress.com/

64

dengan karakteristik ns(1-2) mempunyai kecenderungan yang cukup kuat untuk

membentuk ikatan ionik dengan unsur-unsur golongan halogen dan oksigen dengan

karakteristik ns2 np(4-5).

Kenyataannya ditemui berbagai tipe ion dengan konfigurasi elektronik tertentu. Ikatan

ion biasanya disebut ikatan elektrovalen. Senyawa yang memiliki ikatan ion disebut

senyawa ionik.

Sumber: http://www.gcsescience.com/

Gambar 3. 7 Contoh serah terima atom pada senyawa NaCl

65

Lambang titik elektron Lewis terdiri atas lambang unsur dan titik-titik yang setiap

titiknya menggambarkan satu elektron valensi dari atom-atom unsur. Titik-titik elektron

adalah elektron terluarnya.

𝑁𝑎 → 𝑁𝑎+ + 𝑒−

2,8,1 2,8

𝐶𝑙 + 𝑒− → 𝐶𝑙−

𝑁𝑎+ + 𝐶𝑙− → 𝑁𝑎𝐶𝑙

𝑀𝑔 → 𝑀𝑔2+ + 2𝑒−

2,8,2 2,8

𝑂 + 2𝑒− → 𝑂2+

3,6 2,8

𝑀𝑔2+ + 𝑂2− → 𝑀𝑔𝑂

𝐶𝑎 → 𝐶𝑎2+ + 2𝑒−

2.8.8.2 2,8,8

2𝐹 + 2𝑒− → 2𝐹−

2,7 2,8

𝐶𝑎2+ + 2𝐹− → 𝐶𝑎𝐹2

2𝐿𝑖 → 2𝐿𝑖+ + 2𝑒−

2,1 2

𝑂 + 2𝑒− → 𝑂2−

2,6 2,8

2𝐿𝑖+ + 𝑂2− → 𝐿𝑖2𝑂

. 𝐴𝑙 → 𝐴𝑙3+ + 3𝑒−

2,8,3 2,8

3𝐹 + 3𝑒− → 3𝐹−

2,7 2,8

𝐴𝑙3+ + 3𝐹− → 𝐴𝑙𝐹3

2,6 2,8

66

Tabel 3.2 Contoh-contoh Lambang Titik Elektron Lewis

Sumber: https://www.plengdut.com/ikatan-ion/854/

Untuk membedakan asal elektron valensi penggunaan tanda (O) boleh diganti dengan

tanda (x), tetapi pada dasarnya elektron mempunyai lambang titik Lewis yang mirip.

Lambang titik Lewis untuk logam transisi, lantanida, dan aktinida tidak dapat dituliskan

secara sederhana, karena mempunyai kulit dalam yang tidak terisi penuh. Contoh

penggunaan lambang titik Lewis dalam ikatan ion sebagai berikut.

Sifat-sifat fisika senyawa ionik pada umumnya:

1. pada suhu kamar berwujud padat;

2. struktur kristalnya keras tapi rapuh;

3. mempunyai titik didih dan titik leleh tinggi;

4. larut dalam pelarut air tetapi tidak larut dalam pelarut organik;

5. tidak menghantarkan listrik pada fase padat, tetapi pada fase cair (lelehan) dan

larutannya menghantarkan listrik.

Perhatikan proses pembentukan ikatan ion yang terjadi pada senyawa-senyawa

berikut:

a. CaCl2

Konfigurasi elektron atom Ca adalah: 2 8 8 2

Konfigurasi elektron atom Cl adalah: 2 8 7

Untuk mencapai kestabilannya, atom Ca harus melepaskan 2 elektron, sedangkan

atom Cl membutuhkan 1 elektron. Jadi, atom Ca memberikan masing-masing 1 elektron

kepada 2 atom Cl sehingga 1 atom Ca mengikat 2 atom Cl. Setelah melepaskan 2 elektron,

https://www.plengdut.com/ikatan-ion/854/

67

atom Ca menjadi ion Ca2+. Adapun atom Cl menjadi ion Cl– setelah menerima 1 elektron.

Senyawa yang terbentuk adalah CaCl2.

b. MgO

Konfigurasi atom Mg adalah: 2 8 2

Konfigurasi atom O adalah: 2 6

Untuk mencapai kestabilannya, atom Mg harus melepaskan 2 elektron, sedangkan

atom O membutuhkan 2 elektron. Jadi, atom Mg memberikan 2 elektron kepada atom O

sehingga 1 atom Mg mengikat 1 atom O. Setelah melepaskan 1 elektron, atom Mg menjadi

ion Mg2+ . Adapun atom O menjadi ion O2–, senyawa yang terbentuk adalah MgO.

D. Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen terjadi karena pemakaian bersama pasangan elektron oleh atom-atom

yang berikatan. Pasangan elektron yang dipakai bersama disebut pasangan electron ikatan

(PEI) dan pasangan elektron valensi yang tidak terlibat dalam pembentukan ikatan kovalen

disebut pasangan elektron bebas (PEB). Ikatan kovalen umumnya terjadi antara atom-atom

unsur nonlogam, bisa sejenis (contoh: H2, N2, O2, Cl2, F2, Br2, I2) dan berbeda jenis (contoh:

H2O, CO2, dan lain-lain). Senyawa yang hanya mengandung ikatan kovalen disebut

senyawa kovalen.

Sumber: https://www.slideshare.net/

Gambar 3.8 Ikatan kovalen CO2

https://www.slideshare.net/

http://1.bp.blogspot.com/-2EEUN7pJQpg/UVBncL3ywgI/AAAAAAAAQJk/diBZtlt34JM/s1600/atom-Cl-menjadi-ion-Cl%E2%80%93+setelah-menerima-1-elektron.jpg

68

Berdasarkan lambang titik Lewis dapat dibuat struktur Lewis atau rumus Lewis.

Struktur Lewis adalah penggambaran ikatan kovalen yang menggunakan lambang titik

Lewis di mana PEI dinyatakan dengan satu garis atau sepasang titik yang diletakkan di

antara kedua atom dan PEB dinyatakan dengan titik-titik pada masing-masing atom.

Contoh:

Macam-macam ikatan kovalen berdasarkan jumlah PEI-nya dibagi atas 4 macam:

a. Ikatan Kovalen Tunggal

Ikatan kovalen tunggal yaitu ikatan kovalen yang memiliki 1 pasang PEI. Contoh:

b. Ikatan Kovalen Rangkap Dua

Ikatan kovalen rangkap 2 yaitu ikatan kovalen yang memiliki 2 pasang PEI. Contoh:

c. Ikatan Kovalen Rangkap Tiga

Ikatan kovalen rangkap 3 yaitu ikatan kovalen yang memiliki 3 pasang PEI. Contoh:

d. Ikatan Kovalen Koordinasi

Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan

bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan [Pasangan

Elektron Bebas (PEB)], sedangkan atom yang lain hanya menerima pasangan elektron yang

digunakan bersama.

69

Sumber: http://www.gcsescience.com/

Gambar 3.9 Ikatan kovalen koordinasi

Berdasarkan kepolaran ikatan, ikatan kovalen dibagi menjadi 2 macam, yaitu:

a. Ikatan Kovalen Polar

Ikatan kovalen polar adalah ikatan kovalen yang PEI-nya cenderung tertarik ke

salah satu atom yang berikatan. Kepolaran suatu ikatan kovalen ditentukan oleh

keelektronegatifan suatu unsur. Senyawa kovalen polar biasanya terjadi antara atom-atom

unsur yang beda keelektronegatifannya besar, mempunyai bentuk molekul asimetris,

mempunyai momen dipol ( µ = hasil kali jumlah muatan dengan jaraknya) ≠0. Contoh:

1). HF

H – F

Keelektronegatifan 2,1; 4,0

Beda keelektronegatifan = 4,0 – 2,1 = 1,9

µ= q x r = 1,91 Debye

70

Sumber: https://www.proprofs.com/

Gambar 3.10 Ikatan kovalen polar HF

2). H2O

3). NH3

b. Ikatan Kovalen Nonpolar

Ikatan kovalen nonpolar yaitu ikatan kovalen yang PEInya tertarik sama kuat ke arah

atom-atom yang berikatan. Senyawa kovalen nonpolar terbentuk antara atom-atom unsur

yang mempunyai beda keelektronegatifan nol atau mempunyai momen dipol = 0 (nol) atau

mempunyai bentuk molekul simetri. Contoh:

1). H2

H – H

Keelektronegatifan H = 2,1 maka

Beda keelektronegatifan H2 = 0

µ= 0

Bentuk molekul simetri

https://www.proprofs.com/

71

2). CH4

Keelektronegatifan 2,1; 2,5

Beda keelektronegatifan = 2,5 – 2,1 = 0,4

µ= q x r = 0

Bentuk molekul simetri

Sifat-sifat fisis senyawa kovalen:

1. pada suhu kamar berwujud gas, cair (Br2), dan ada yang padat (I2);

2. padatannya lunak dan tidak rapuh;

3. mempunyai titik didih dan titik leleh rendah;

4. larut dalam pelarut organik tapi tidak larut dalam air;

5. umumnya tidak menghantarkan listrik.

E. RANGKUMAN

➢ Aturan oktet adalah aturan yang menyatakan bahwa atom dari kelompok unsur utama

cenderung berikatan dengan atom lain dengan cara memberi ataupun menerima

elektron sedemikian rupa sehingga atom yang berikatan memiliki delapan elektron di

kulit terluarnya.

➢ Struktur Lewis adalah diagram yang menunjukkan ikatan-ikatan antaratom dalam

suatu molekul.

➢ Cara unsur mencapai kestabilan seperti gas mulia, yaitu:

a. dengan serah terima elektron;

b. pemakaian bersama pasangan elektron oleh atom-atom yang berikatan.

➢ Macam-macam ikatan kimia:


https://id.wikipedia.org/wiki/Molekul

72

a. Ikatan ion: ikatan yang terjadi karena serah terima elektron antaratom-atom yang

berikatan.

b. Ikatan kovalen: ikatan kimia yang terjadi karena pemakaian bersama pasangan

elektron ikatan oleh atom-atom yang berikatan.

➢ Macam-macam ikatan kovalen:

a. Ikatan kovalen tunggal.

b. Ikatan kovalen rangkap 2.

c. Ikatan kovalen rangkap 3.

d. Ikatan kovalen polar.

e. Ikatan kovalen nonpolar.

f. Ikatan kovalen koordinasi.

UJI KOMPETENSI

I. Berilah tanda silang (X) pada huruf a, b, c, d, atau e di depan jawaban yang

tepat!

1. Untuk memperoleh susunan elektron yang stabil dapat dilakukan dengan cara:

i. menangkap elektron menjadi ion positif

ii. serah terima electron

iii. melepas elektron menjadi ion negatif

iv. penggunaan bersama pasangan eleltron

Cara yang benar adalah ....

a. i dan ii

b. i dan iii

c. ii dan iii

d. ii dan iv

e. iii dan iv

2. Atom Na dengan nomor atom 11 dapat membentuk ion ....

a. +1

b. +2

c. +3

d. –1

e. –2

73

3. Untuk memperoleh susunan elektron yang stabil dapat dilakukan dengan cara: Suatu

unsur dengan nomor atom 12 dapat membentuk ikatan ion dengan unsur bernomor

atom....

a. 3 d. 18

b. 11 e. 20

c. 17

4. Unsur X dengan konfigurasi elektron 2, 8, 8, 1 dapat membentuk ikatan ion dengan

unsur yang konfigurasi elektronnya ....

a. 2, 8, 1 d. 2, 8

b. 2, 8, 2 e. 2

c. 2, 8, 7

5. Ikatan paling ionik dapat terbentuk antara pasangan unsur ....

a. K dan F d. Na dan Li

b. Li dan C e. K dan Mg

c. Na dan Cl

6. Berikut sifat-sifat senyawa ionik, kecuali ....

a. larut dalam air

b. lunak dan rapuh

c. larutannya dapat menghantarkan listrik

d. lelehannya dapat menghantarkan listrik

e. titik leleh tinggi

7. Senyawa kovalen dapat terbentuk antara unsur-unsur dengan nomor atom ....

a. 11 dengan 3

b. 8 dengan 11

c. 8 dengan 16

d. 11 dengan 17

e. 12 dengan 8

8. Pasangan senyawa-senyawa berikut yang berikatan kovalen adalah ....

a. Na2O dan MgCl2 d. NH3 dan MgCl2

b. Na2O dan H2O e. NH3 dan H2O

c. H2O dan MgCl2

9. Diketahui konfigurasi beberapa unsur sebagai berikut:

P : 2

74

Q : 2, 4

R : 2, 8, 2

S : 2, 8, 7

T : 2, 8, 8, 1

Ikatan kovalen dapat terbentuk antara ....

a. P dan Q

b. P dan R

c. Q dan R

d. Q dan S

e. S dan T

10. Pada molekul N2 jumlah PEI (pasangan elektron ikatan) adalah ....

a. 1

b. 2

c. 3

d. 4

e. 5

11. Unsur 9Y berikatan bengan unsur 19K membentuk suatu senyawa. Rumus molekul dan

jenis ikatan yang terbentuk secara berurutan adalah…

a. KY – Ionik

b. K2Y – Ionik

c. KY – Kovalen

d. K2Y – Kovalen

e. KY2 – Kovalen

12. Perhatikan tabel sifat-sifat fisik berikut:

Senyawa Titik didih Kelarutan

dalam air

Daya hantar listrik

dalam larutan

I Tinggi Mudah larut Elektrolit kuat

II Rendah Tidak larut Non elektrolit

Dari data tersebut, jenis ikatan yang terdapat dalam senyawa I dan II berturut-turut

adalah…

a. Ion dan kovalen polar

b. Ion dan kovalen non-polar

c. Kovalen polar dan ion

d. Kovalen polar dan hidrogen

e. Kovalen non-polar dan ion

75

13. Perhatikan tabel berikut:

Senyawa Titik leleh Daya hantar listrik dalam larutan

L 801OC Menghantarkan

M -86,8OC Tidak menghantarkan

Jenis ikatan yang terdapat pada senyawa L dan M secara berturut-turut adalah…

a. Ionik dan kovalen non-polar d. kovalen non-polar dan kovalen polar

b. Ionik dan kovalen polar e. Kovalen non-polar dan ionik

c. Kovalen polar dan ionik

14. Berdasarkan sifat periodik unsur-unsur halogen, HF diharapkan mempunyai titik didih

paling rendah dibandingkan dengan HI, HCl, dan HBr. Tapi pada kenyataannya HF

mempunyai titik didih paling tinggi, hal ini disebabkan HF mempunyai ikatan…

a. Ion d. Van der walls

b. Hidrogen e. Kovalen – ion

c. Kovalen

15. Unsur 13X27 dan 17Y

35,5 bila kedua unsur berikut berikatan, maka rumus molekul yang

dihasilkan adalah…

a. XY2 d. X2Y

b. X2Y e. X2Y3

c. XY3


1. Bagaimanakah unsur-unsur berikut mencapai kestabilan?

a. 19K

b. 12Mg

c. 8O

d. 17 Cl

2. Unsur 19 X dan 35 Y membentuk senyawa. Tentukan:

a. jenis ikatan yang terjadi;

b. rumus senyawa yang terbentuk!

3. Bandingkan kepolaran senyawa CCl4 dan NH3!

4. Buatlah struktur Lewis dari:

a. H2SO4

b. HNO3

5. Sebutkan sifat-sifat fisis senyawa kovalen!

76

BAB 4

LARUTAN DAN SATUAN KONSENTRASI

A. Konsep dan Klasifikasi Larutan

1. Penggolongan Larutan Berdasarkan Daya Hantar Listrik

Di awal tahun 2007, Jakarta ditimpa musibah banjir karena curah hujan yang sangat

tinggi sehingga air banyak menenggelamkan perumahan penduduk. Menyikapi kondisi

banjir yang lumayan tinggi tersebut, pihak PLN segera mengambil tindakan cepat dengan

segera memutuskan aliran listrik yang menuju ke arah transformeter (trafo) yang terendam

air banjir. Mengapa pihak PLN mengambil tindakan tersebut? Apakah air dapat

menghantarkan arus listrik sehingga dapat membahayakan penduduk? Menurut pemikiran,

kira-kira kriteria air (larutan) yang bagaimana yang dapat menghantarkan arus listrik?

Apakah semua larutan dapat menghantarkan arus listrik? Untuk mengetahui jawaban dari

pertanyaan-pertanyaan di atas, coba perhatikan data eksperimen uji daya hantar listrik pada

beberapa larutan di bawah ini.

Tabel 4.1 Data Eksperimen Daya Hantar Listrik Beberapa Larutan

Sumber: https://konsep-kimia.blogspot.co.id/

Berdasar pada data Tabel 4.1, tampak bahwa:

1. Arus listrik yang melalui larutan asam sulfat, natrium hidroksida, dan garam dapur

dapat menyebabkan lampu menyala terang dan timbul gas di sekitar elektrode. Hal ini

menunjukkan bahwa larutan asam sulfat, natrium hidroksida, dan garam dapur

memiliki daya hantar listrik yang baik.

77

2. Arus listrik yang melalui larutan asam cuka dan amonium hidroksida menyebabkan

lampu tidak menyala, tetapi pada elektrode timbul gas. Hal ini menunjukkan bahwa

larutan asam cuka dan amonium hidroksida memiliki daya hantar listrik yang lemah.

3. Arus listrik yang melalui larutan gula dan larutan urea tidak mampu menyalakan

lampu dan juga tidak timbul gas pada elektrode. Hal ini menunjukkan bahwa larutan

gula dan larutan urea tidak dapat menghantarkan listrik.

Berdasarkan keterangan di atas, maka larutan dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu:

1. Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik, disebut larutan elektrolit.

Contoh: larutan asam sulfat, natrium hidroksida, garam dapur, asam cuka, dan amonium

hidroksida.

Sumber: https://zonaliakimiapasca.wordpress.com/

Gambar 4.1 Larutan elektrolit

2. Larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, disebut larutan nonelektrolit.

Contoh: larutan gula dan larutan urea.

B. Pembuatan Larutan

Berdasarkan pembahasan sebelumnya telah diketahui bahwa larutan elektrolit

dapat menghantarkan arus listrik karena dapat mengalami reaksi ionisasi menjadi ion-ion

bermuatan listrik, sedangkan larutan nonelektrolit tidak mengalami reaksi ionisasi menjadi

ion-ion bermuatan listrik. Pertanyaan yang timbul sekarang adalah bagaimana cara

menuliskan reaksi ionisasi larutan elektrolit?

Penulisan reaksi ionisasi suatu larutan elektrolit bisa dilakukan dengan mengikuti

pedoman penulisan reaksi ionisasi larutan elektrolit dan harus memahami pedoman

tersebut jika ingin bisa menuliskan reaksi ionisasinya.

78

Reaksi ionisasi atau proses ionisasi adalah suatu proses perubahan atom atau

kelompok atom netral menjadi atom bermuatan listrik (ion) akibat dari penambahan atau

pengurangan elektron dari atom tersebut. Jika suatu atom menangkap sejumlah elektron

dari atom lain maka atom tersebut akan bermuatan negatif (ion negatif = anion). Namun

apabila atom tersebut melepaskan sejumlah elektron yang dimilikinya, maka atom tersebut

akan bermuatan positif (ion positif = kation). Proses ionisasi merupakan salah satu

penyabab dari suatu larutan dapat menghantarkan arus listrik (larutan elektrolit), sementara

larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, disebut larutan nonelektrolit. Pedoman

penulisan reaksi ionisasi sebagai berikut:

1. Elektrolit Kuat

a. Asam kuat

Rumus umum ionisasi asam adalah:

HxA(aq) XH+(aq) + AX-(aq)

Keterangan :

H : unsur atom hidrogen

X : indeks atau jumah H

A : atom dari unsur lain, misal O, C dsb. A ini dapat terdiri dari satu usur, dua unsur

dan seterusnya.

(aq) : aqueous = larutan

Contoh asam kuat:

➢ HCl(aq) H+(aq) + Cl-(aq)

➢ H2SO4(aq) 2H+(aq) + SO42-(aq)

➢ HNO3(aq) H+(aq) + NO3-(aq)

b. Basa kuat

Rumus umum ionisasi basa

L(OH)X(aq) LX+(aq) + XOH-(aq)

Contoh basa kuat:

➢ NaOH(aq) Na+(aq) + OH-(aq)

➢ Ba(OH)2(aq) Ba2+(aq) + 2OH-(aq)

➢ Ca(OH)2(aq) Ca2+(aq) + 2OH-(aq)

c. Garam

Rumus umum ionisasi garam

AXBY(aq) XAY+(aq) + YBX-(aq)

79

Contoh garam:

➢ NaCl(aq) Na+(aq) + Cl-(aq)

➢ Ca(NO3)2(aq) Ca2+(aq) + 2NO3-(aq)

➢ Li2CO3(aq) 2Li3+(aq) + 3CO2-(aq)

➢ CH3COONH4(aq) CH3COO-(aq) + NH4+(aq)

2. Elektrolit Lemah

a. Asam lemah

➢ CH3COOH(aq) H+(aq) + CH3COO-(aq)

➢ H2SO3(aq) 2H+(aq) + SO32-(aq)

➢ H3PO4(aq) 3H+(aq) + PO43-(aq)

b. Basa lemah

➢ NH4OH(aq) NH4+(aq) + OH-(aq)

➢ Al(OH)3(aq) Al3+(aq) + 3OH-(aq)

➢ Fe(OH)2(aq) Fe2+(aq) + 2OH-(aq)

C. Satuan Konsentrasi Larutan

1. Molalitas (m)

Molalitas adalah satuan dari konsentrasi yang menyatakan jumlah mol zat yang

terdapat pada 1000 gram pelarut. Molalitas itu diberi lambang dengan huruf (m). Sebagai

contoh iyalah sebagai berikut, di dalam sebuah botol di laboratorium tertera sebuah label

bertuliskan 0.5 m CuSO4, hal tersebut berarti pada larutan terdapat 0.5 mol CuSO4 dalam

1000 gram pelarut. Atau misalkan jika 2 mol garam dapur (NaCl) dilarutkan dalam 1.000

gram air, maka molalitas garam dapur tersebut adalah 2 molal.

Penggunaan dari satuan konsentrasi molalitas ini ialah, ketika kita mempelajari sifat-

sifat zat yang juga ditentukan oleh jumlah partikel contohnya kenaikan titik didih ataupun

penurunan titik beku larutan. Molalitas merupakan satuan konsentrasi yang penting untuk

menentukan sifat-sifat yang tergabung dari jumlah partikel dalam larutan.

Secara matematis pernyataan tersebut dinyatakan seperti berikut.

𝑚 =𝑛

𝑝 x 1000

80

𝑚 =𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎

𝑀𝑟 x

1000

𝑝

Keterangan:

m = molalitas larutan

n = jumlah mol zat terlarut

p = massa pelarut (gram)

Mr = massa zat terlarut (gram)

Contoh:

Jika dilarutkan 9 gram gula sederhana (C6H12O6) ke dalam 500 gram air, maka berapakah

molalitas glukosa tersebut dalam larutan?

Penyelesaian:

Diketahui:

m = 9 gram

Mr C6H12O6 = 180

p = 500 gram

Ditanya: molalitas (m) …?

Jawab:

m = 9/180 x 1000/500

= 0,1 molal

Jadi, kemolalan glukosa tersebut adalah 0,1 molal.

2. Molaritas (M)

Pada saat kamu di laboratorium kimia, pernahkah menemukan tulisan yang tertera

pada botol wadah larutan kimia misal 0,5 M HCl? Apakah arti 0,5 M tersebut? 0,5 M HCl

berarti bahwa larutan HCl mengandung 0,5 mol HCl dalam air yang cukup untuk membuat

volume total 1 liter. Jadi molaritas (M) adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan.

Secara matematik dinyatakan sebagai berikut:

𝑀 =𝑛

𝑉

Keterangan:

M = molaritas

n = mol

V = volume

81

Contoh:

Hitunglah konsentrasi larutan yang dibuat dari 12 gram Kristal MgSO4 yang dilarutkan

dalam 250 mL air (Mr MgSO4 = 120)!

Penyelesaian:

Diketahui:

Massa MgSO4 = 12 gram

Mr MgSO4 = 120

Volume air = 250 mL = 0,25 L

Ditanya: Molaritas (M)…?

Jawab:

Mol (n) = massa MgSO4 / Mr MgSO4

= 12 g/120

= 0,1 mol

𝑀 =𝑛

𝑉

= 0,1 mol / 0,25 L

= 0,4 M

Jadi, konsentrasi larutan MgSO4 adalah 0,4 M.

3. Fraksi Mol (x)

Fraksi mol (x) menyatakan perbandingan mol salah satu komponen dengan jumlah

mol semua komponen-komponen. Perhatikan contoh berikut. Misalkan 2 mol garam

(NaCl) yang dinotasikan dengan A dilarutkan dalam 8 mol air yang dinotasikan dengan B,

maka fraksi mol garam (xA) = 0,2 dan fraksi mol air (xB) = 0,8. Jadi, fraksi mol masing-

masing komponen dalam suatu larutan dapat ditentukan sebagai berikut:

𝑥𝐴 =𝑛𝐴

𝑛𝐴+𝑛𝐵

𝑥𝐵 =𝑛𝐵

𝑛𝐴+𝑛𝐵

Keterangan:

xA = fraksi mol zat A

nA = mol zat A

xB = fraksi mol zat B

82

nB = mol zat B

Contoh:

Hitunglah fraksi mol zat terlarut bila 117 gram NaCl dilarutkan dalam 360 air! (Mr NaCl

= 58,7)

Penyelesaian:

Mol NaCl = massaNaCl / MrNaCl

= 117 mol / 58,7

= 2 mol

Mol H2O = massa H2O / MrH2O

= 360 mol / 18

= 20 mol

Fraksi Mol NaCl = 2 / 2 + 20

= 0,091

Jadi, fraksi mol NaCl adalah 0,091.

D. RANGKUMAN

➢ Larutan merupakan campuran yang homogen antara zat terlarut dan pelarut.

➢ Larutan yang dapat menghantarkan listrik disebut sebagai larutan elektrolit. Dalam

larutan elektrolit terjadi peruraian ion-ion yang dapat bergerak bebas, sehingga mampu

menghantarkan arus listrik.

➢ Larutan elektrolit dibagi menjadi dua, yaitu elektrolit kuat dan elektrolit lemah.

➢ Keduanya berbeda dalam hal banyak sedikitnya menghasilkan ion.

➢ Senyawa ion dalam larutannya dapat bersifat elektrolit lemah maupun kuat, sedangkan

senyawa kovalen dalam larutan dapat bersifat nonelektrolit, elektrolit lemah, atau

elektrolit kuat.

➢ Konsep reaksi oksidasi-reduksi mengalami perkembangan mulai dari berdasar

penerimaan dan pelepasan oksigen, penerimaan dan pelepasan elektron, serta

perubahan bilangan oksidasi.

➢ Satuan Konsentrasi Larutan

1. Molalitas (m)

Molalitas merupakan satuan konsentrasi yang penting untuk menentukan sifat-

sifat yang tergabung dari jumlah partikel dalam larutan.

𝑚 =𝑛

𝑝 x 1000

83

𝑚 =𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎

𝑀𝑟 x

1000

𝑝

Keterangan:

m = molalitas larutan

n = jumlah mol zat terlarut

p = massa pelarut (gram)

Mr = massa zat terlarut (gram)

2. Molaritas (M)

Molaritas (M) adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan. Secara

matematik dinyatakan sebagai berikut.

𝑀 =𝑛

𝑉

Keterangan:

M = molaritas

n = mol

V = volume

3. Fraksi Mol (x)

Fraksi mol (x) menyatakan perbandingan mol salah satu komponen dengan jumlah

mol semua komponen-komponen.

𝑥𝐴 =𝑛𝐴

𝑛𝐴 + 𝑛𝐵

𝑥𝐵 =𝑛𝐵

𝑛𝐴+𝑛𝐵

Keterangan:

xA = fraksi mol zat A

nA = mol zat A

xB = fraksi mol zat B

nB = mol zat B

84

UJI KOMPETENSI

1. Berilah tanda silang (X) pada huruf a, b, c, d, atau e di depan jawaban yang tepat!

1. Elektrolit adalah ...

a. zat yang menghantarkan arus listrik

b. garam yang terionisasi menjadi kation dan anion

c. larutan yang memerahkan lakmus biru

d. larutan yang membirukan lakmus merah

e. zat yang dalam larutannya dapat menghantarkan arus listrik

2. Larutan berikut adalah elektrolit, kecuali ... .

a. NH4OH d. CH3COOH

b. Na2CO3 e Ca(OH)2

c. C6H12O6

3. Suatu larutan merupakan penghantar listrik yang baik, jika larutan tersebut

mengandung...

a. ion-ion yang dapat bergerak bebas

b. logam yang bersifat konduktor

c. molekul-molekul zat terlarut

d. pelarut yang bersifat polar

e. elektron yang bebas bergerak

4. Berikut ini data pengamatan uji daya hantar listrik beberapa larutan.

Yang tergolong elektrolit lemah adalah larutan dengan inisial huruf ... .

a. P, Q, dan R d. U, V, dan W

b. S, dan T e. P, R, dan W

c. P, R, dan T

85

5. Data eksperimen uji daya hantar listrik sebagai berikut.

Berdasarkan data di atas, yang merupakan larutan nonelektrolit adalah ... .

a. 1 dan 5 d. e. 3 dan 5

b. d. 1 dan 4 e. 2 dan 4

c. 2 dan 3

6. Data uji elektrolit air dari berbagai sumber sebagai berikut.

Pernyataan yang tepat untuk data di atas adalah ... .

a. air laut tergolong elektrolit kuat

b. air sungai tergolong elektrolit paling lemah

c. daya hantar listrik air sungai lebih kecil dari air hujan

d. daya hantar listrik air hujan paling lemah

e. air dari berbagai sumber adalah elektrolit

7. Di antara zat elektrolit berikut, yang tergolong senyawa kovalen adalah ... .

a. HBr d. CaCl2

b. BaCl2 e. KCl

c. NaBr

8. Dari suatu eksperimen diperoleh data sebagai berikut.

86

Kekuatan elektrolit yang sesuai data di atas adalah ... .

a. CH3COOH < C12H22O11 d. CH3COOH < HCl

b. CH3COOH ≥ C12H22O11 e. HCl < CH3COOH

c. C12H22O11< HCl

9. Kelompok senyawa yang masing-masing mempunyai ikatan ion adalah ... .

a. SO2, NO2, dan CO2 d. HCl, NaI, dan CH4

b. NH3, H2O, dan SO3 e. NaCl, MgBr, dan K2O

c. KOH, HCN, dan H2S

10. Harga keelektronegatifan beberapa unsur sebagai berikut.

Berdasarkan data di atas, ditafsirkan bahwa ikatan ion paling lemah adalah...

a. BeCl2 d. BaCl2

b. SnCl2 e. CaCl2

c. MgCl2

11. Tentukan molaritas dari larutan yang terdiri atas 17,1 gram gula pasir (C12H22O11)

dalam 0,25 liter larutan...

a. M = 0,2 mol/L d. M = 0,3 mol/L

b. M = 1,2 mol/L e. M = 0,1 mol/L

c. M = 0,5 mol/L

12. Tentukan molaritas larutan etanol 43 % (massa) dalam air dengan massa jenis 0,95

g/mL...

a. M = 6,9 mol/L d. M = 9,9 mol/L

b. M = 7,9 mol/L e. M = 10,9 mol/L

c. M = 8,9 mol/L

13. 12 gram MgSO4 ( Mr = 120 ) dilarutkan kedalam 400 gram air, hitunglah molalitas

larutan yang terjadi?

a. 5 molal d. 2 molal

b. 4 molal e. 1 molal

c. 3 molal

14. Diketahui unsur X dan Z memiliki konfigurasi elektron sebagai berikut:

X : [Ar] 4s2 3d6

Z : [Ne] 3s2 3p5

87

Apabila X dan Z bersenyawa, rumus senyawa yang terbentuk adalah ….

a. X3Z

b. X3Z2

c. X2Z

d. X2Z3

e. XZ3

15. Jika unsur berikatan dengan unsur maka rumus senyawa dan jenis

ikatan yang terjadi adalah ….

a. XZ dan ion

b. X2Z dan ion

c. XZ2 dan ion

d. X2Z dan kovalen

e. XZ2 dan kovalen

B. Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan benar!

1. Bagaimana cara membedakan larutan elektrolit dengan larutan nonelektrolit?

2. Sebutkan alat-alat yang diperlukan untuk melaksanakan eksperimen uji daya hantar

listrik larutan!

3. Mengapa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan larutan

nonelektrolit tidak?

4. a. Sebutkan tiga contoh senyawa ion!

b. Tuliskan reaksi ionisasinya!

5. Termasuk larutan elektrolit kuat, elektrolit lemah, ataukah larutan nonelektrolit senyawa-

senyawa berikut ini?

a. CO(NH2)2

b. KCl

c. CH3COOH

d. C6H6

e. FeCl3

88

BAB 5

ASAM, BASA DAN GARAM

A. Teori Asam

Teori asam basa yang digunakan dalam mempelajari kimia adalah: teori asam-basa

Arrhenius, teori asam-basa Bronsed Lowry, dan teori asam basa G.N. Lewis.

1. Teori Asam-Basa Arrhenius

Svante Arrhenius (1887) menggemukakan bahwa asam adalah suatu zat yang jika

dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion hidronium (H+). Asam umumnya

merupakan senyawa kovalen dan akan menjadi bersifat asam jika sudah larut dalam air.

Sebagai contoh gas hidrogen klorida bukan merupakan asam, tetapi jika sudah dilarutkan

ke dalam air akan menghasilkan ion H+. Reaksi yang terjadi adalah:

HCl(aq) → H+(aq) + Cl–(aq)

Beberapa jenis senyawa Asam, di antaranya:

a. Asam Biner ( terdiri dari dua jenis unsur)

Contoh:

Asam Fluorida : HF(aq) → H+(aq) + F–(aq)

Asam klorida : HCl(aq) → H+(aq) + Cl–(aq)

Asam sulfida : H2S(aq) → H+(aq) + S2-(aq)

b. Asam Oksi

Contoh:

Asam nitrat : HNO3(aq) → H+(aq) + NO3–(aq)

Asam karbonat : H2CO3(aq) → 2H+(aq) + CO32-(aq)

Asam sulfat : H2SO4(aq) → 2H+(aq) + SO42-(aq)

Asam Posfat : H3PO4(aq) → 3H+(aq) +PO43-(aq)

c. Asam organik

Contoh:

Asam format : HCOOH(aq) → H+(aq) + HCOO–(aq)

Asam asetat : CH3COOH(aq) → H+(aq) + CH3COO–(aq)

Asam benzoat : C6H5COOH(aq) → H+(aq) + C6H5COO–(aq)

Asam oksalat : H2C2O4(aq) → 2H+(aq) + C2O42-(aq)

89

d. Oksida asam

Contoh:

Karbon dioksida : CO2(g) + H2O(l) → H2CO3(aq)

Belerang trioksida : SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq)

Dinitrogen pentaoksida : N2O5(g) + H2O(l) → 2HNO3(aq)

Dari persamaan reaksi di atas menunjukan bahwa satu molekul asam dapat

melepaskan satu, dua, atau tiga ion H+. Asam yang hanya menghasilkan sebuah ion H+

disebut sebagai asam monoprotik, atau asam berbasa satu, asam yang menghasilkan dua

ion H+ setiap molekulnya disebut asam diprotik atau asam berbasa dua.

Menurut teori asam basa Arrhenius, asam kuat merupakan asam yang derajat

ionisasinya besar atau mudah terurai dan banyak menghasilkan ion H+ dalam larutannya.

Asam kuat di antaranya HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3, dan HClO4.

Menurut teori asam basa Arrhenius, basa adalah senyawa yang di dalam air (larutan)

dapat menghasilkan ion OH–. Umumnya basa terbentuk dari senyawa ion yang

mengandung gugus hidroksida (-OH) di dalamnya. Akan tetapi, amonia (NH3) meskipun

merupakan senyawa kovalen, tetapi di dalam air termasuk senyawa basa, karena setelah

dilarutkan ke dalam air dapat menghasilkan ion OH–.

Beberapa jenis senyawa basa, di antaranya:

a. Senyawa yang mengandung ion hidroksida

Contoh:

Natrium hidroksida : NaOH(aq) → Na+(aq) + OH–(aq)

Kalsium hidroksida : Ca(OH)2(aq) → Ca2+(aq) + 2OH–(aq)

Aluminium hidroksida: Al(OH)3(aq) → Al3+(aq) + 3OH–(aq)

b. Oksida basa

Contoh:

Natrium oksida : Na2O(s) + H2O(l) → 2NaOH(aq)

Kalsium oksida : CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(aq)

Aluminium oksida : Al2O3(s) + H2O(l) → 2Al(OH)3(aq)

c. Senyawa yang bereaksi dengan air melepaskan ion hidroksida

Contoh:

90

Amonia : NH3(aq) + H2O(l) → NH4+(aq) + OH–(aq)

Metil amina: CH3NH2(aq) + H2O(l) → CH3NH3+(aq) + OH–(aq)

Fenil amina: C6H5NH2(aq) + H2O(l) → C6H5NH3+(aq) + OH–(aq)

Tidak semua senyawa yang mengandung gugus –OH merupakan suatu basa.

Contohnya CH3COOH dan C6H5COOH justru merupakan asam. Sementara itu, CH3OH

tidak menunjukan sifat asam atau basa di dalam air (ini termasuk oksida indiferen).

Menurut teori asam basa Arrhenius, terdapat basa kuat dan basa lemah. Basa kuat

merupakan basa yang mudah terionisasi dalam larutannya dan banyak mengahsilkan ion

OH–. Contohnya KOH, NaOH, Ba(OH)2, dan Ca(OH)2.

2. Teori Asam-Basa Bronsed Lowry

Penjelasan tentang asam basa Arrhenius tidak memuaskan untuk menjelaskan tentang

sifat asam basa pada larutan yang bebas air atau tidak mengandung air. Sebagai contoh,

asam asetat akan bersifat asam jika dilarutkan dalam air, tetapi ternyata sifat asam tersebut

tidak tampak pada saat asam asetat dilarutkan dalam benzena. Demikian juga dengan

larutan amonia (NH3) dalam natrium amida (NaNH2) yang menunjukan sifat basa meskipun

tidak mengandung ion OH–. Berdasarkan kenyataan tersebut, Johannes Bronsted dan

Thomas Lowry secara terpisah mengusulkan bahwa yang berperan dalam memberikan

sifat asam dan basa suatu larutan adalah ion H+ atau proton (ingat bahwa hidrogen hanya

mempunyai sebuah elektron dan sebuah proton, jika elektronnya dilepaskan menjadi ion

+1, yang tertinggal hanya proton saja).

Menurut teori asam basa Bronsted Lowry, asam adalah spesi (ion atau molekul) yang

berperan sebagai donor proton (pemberi proton atau H+) kepada suatu spesi yang lain.

Basa adalah spesi (molekul atau ion) yang bertindak menjadi akseptor protn (penerima

proton atau H+).

Atau bisa juga dikatakan bahwa menurut teori asam basa Bronsted Lowry , jika suatu

asam memberi proton (H+), maka sisa asam tersebut mempunyai kemampuan menerima

proton atau bertindak sebagai basa. Sisa asam tersebut dinamakan basa konjugasi dari asam

semula. Demikian pula, jika suatu basa menerima proton (H+), maka basa yang terbentuk

mempunyai kemampuan untuk melepas proton tersebut atau bertindak sebagai asam

konjugasi dari basa semula. Secara umum pasangan asam basa konjugasi ini bisa

digambarkan sebagai berikut:

Definisi tersebut dinyatakan dalam persamaan kesetimbangan:

91

asam + basa basa konjugat + asam konjugat.

Jika asam ditulis sebagai HA, persamaan di atas dapat disederhanakan menjadi:

HA + B A− + HB+

Digunakan tanda kesetimbangan, karena reaksi dapat terjadi bolak-balik.

Asam HA, dapat melepas proton menjadi basa konjugatnya, A−. Sedangkan basa B, dapat

menerima proton menjadi asam konjugatnya, HB+. Reaksi asam-basa pada umumnya

berlangsung cepat sehingga komponen reaksi biasanya berada dalam kesetimbangan

dinamis satu sama lain.

Bisa disimpulkan menurut teori asam basa Bronsted Lowry:

Asam adalah pemberi/ donor proton (H+)

Basa adalah penerima/ akseptor proton (H+)

Contoh :

NH3(aq) + H2O(l) ↔ NH4+(aq) + OH–(aq)

Basa Asam Asam Basa

Untuk reaksi ke kanan:

H2O merupakan asam karena memberikan ion H+ (donor proton) kepada molekul NH3

untuk berubah menjadi NH4+. NH3 adalah basa karena menerima H+ (akseptor proton) dari

molekul H2O.

Untuk reaksi ke kiri:

Ion NH4+ adalah asam karena memberikan ion H+ (donor proton) kepada ion OH– dan

berubah menjadi molekul NH3. Sedangkan ion OH– adalah basa karena menerima ion H+

(akseptor H+) untuk berubah menjadi molekul H2O. H2O dan ion OH– adalah pasangan

asam basa konjugasi, dimana ion OH– merupakan basa dari H2O dan sebaliknya H2O adalah

asam konjugasi dari ion OH–.

NH3 dan NH4+ juga merupakan pasangan asam basa konjugasi, di mana NH3 adalah

basa konjugasi dari NH4+ dan sebaliknya NH4

+ adalah asam konjugasi dari NH3.

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kesetimbangan_dinamis&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kesetimbangan_dinamis&action=edit&redlink=1

92

Contoh 2:

HCl(g) + H2O(l) ↔H3O+(aq) + Cl – (aq)

Asam 1 Basa 2 Asam 2 Basa 1

HCl dan Cl– serta H2O dan OH– merupakan pasangan asam basa konjugasi. HCl adalah

asam konjugasi dari ion Cl– dan sebaliknya Cl– merupakan basa konjugasi dari HCl.

Sifat basa dari larutan Na3PO4 dalam air juga dapat dijelaskan dengan teori asam basa

Bronsted Lowry. Dalam larutan tersebut, yang menyebabkan sifat basa adalah ion PO43-.

H2O(l) + PO43-(aq) ↔HPO4

2-(aq) + OH–(aq)

Asam 1 Basa 2 Asam 2 Basa 1

3. Teori Asam-Basa G.N Lewis

Konsep asam–basa menurut Bronsted Lowry mempunyai keterbatasan, terutama di

dalam menjelaskan reaksi–reaksi yang melibatkan senyawa tanpa proton (H+), misalnya

reaksi antara senyawa NH3 dan BF3, serta beberapa reaksi yang melibatkan senyawa

kompleks.

Pada tahun 1932, ahli kimia G.N. Lewis mengajukan konsep baru mengenai asam-

basa, sehingga dikenal adanya asam Lewis dan basa Lewis. Menurut teori asam basa Lewis

tersebut, yang dimaksud dengan asam Lewis adalah suatu senyawa yang mampu menerima

pasangan elektron dari senyawa lain, atau akseptor pasangan elektron, sedangkan basa

Lewis adalah senyawa yang dapat memberikan pasangan elektron kepada senyawa lain

atau donor pasangan elektron. Teori asam basa Lewis ini lebih memperluas konsep asam-

basa yang telah dikembangkan oleh Brosted Lowry.

Contoh teori asam basa Lewis

H+ + NH3 ↔ NH4+

93

Pada gambar di atas, ditunjukan bahwa ion H+ merupakan asam Lewis karena mampu

menerima pasangan elektron, sedangkan NH3 merupakan basa Lewis. Pada reaksi antara

BF3 dengan NH3, yang merupakan asam Lewis adalah BF3 karena mampu menerima

sepasang elektron, sedangkan NH3 merupakan basa Lewis.

Konsep asam–basa yang dikembangkan oleh Lewis didasarkan pada ikatan kovalen

koordinasi. Masih ingat kan ya? Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan kimia yang

terbentuk dari pemakaian elektron bersama yang digunakan elektron tersebut berasal dari

salah satu atom atau molekul yang berikatan. Atom atau spesi yang yang memberikan

pasangan elektron di dalam membentuk ikatan kovalen koordinasi akan bertindak sebagai

basa, sedangkan atom, molekul atau spesi yang menerima pasangan elektron disebut

sebagai asam. Dengan konsep ini dapat dijelaskan terjadinya reaksi asam basa yang terjadi

pada ion logam dengan suatu molekul atau ion.

Ag+(aq) + 2NH3(aq) → Ag(NH3)+(aq)

Asam Basa

Cd2+(aq) + 4I–(aq) → CdI4–(aq)

Asam Basa

Ni(s) + 4CO(g) → Ni(CO)4(g)

Asam Basa

Dalam dunia kedokteran dan farmasi dikenal adanya senyawa basa Lewis yang

digunakan sebagai obat keracunan logam berat, misalnya merkuri, timbal, kadmium, dan

sejenisnya. Obat tersebut dikelompokan sebagai British Anti Lewis Acid (BAL).

Kandungan obat tersebut antara lain oksalat dan etilendiamintetraasetat (EDTA). Peranan

BAL dalam obat tersebut adalah mengikat logam berat agar mengganggu kerja enzim.

Hg2+(aq) + 2C2O42-(aq) → [Hg(C2O4)2]

2-(aq)

Asam Basa

Cd2+(aq) + 2(EDTA4-)(aq) → [Cd (EDTA)2 ]6- (aq)

94

Asam Basa

B. Asam

Asam adalah suatu zat yang bila dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion

hidrogen (H+). Asam umumnya merupakan senyawa kovalen. Misalnya gas hidrogen

klorida yang merupakan senyawa kovalen, tetapi apabila dilarutkan ke dalam air akan

terurai menjadi ion-ionnya.

HCl(aq) + H2O(l) H+(aq) + Cl–(aq)

Ion H+ tidak berupa proton bebas akan tetapi terikat pada molekul air, membentuk

H3O+(aq) (ion hidronium). Akan tetapi untuk kepraktisan di sini kita akan menuliskannya

sebagai H+ saja. Perlu diingat bahwa yang menyebabkan sifat asam adalah ion H+. Oleh

karena itu, senyawa seperti etanol (C2H5OH), gula pasir (C12H22O11), meskipun

mengandung atom hidrogen tetapi tidak bersifat asam, sebab tidak dapat melepaskan ion

H+ ketika dilarutkan ke dalam air.

Namun ada senyawa yang tidak mempunyai atom hidrogen tetapi bersifat asam yaitu

beberapa oksida bukan logam, sebab mereka dapat bereaksi dengan air menghasilkan ion

H+. oksida semacam ini disebut oksida asam.

Pada Tabel 5.1 berikut tercantum nama asam dan reaksi ionisasinya.

Tabel 5.1 Asam dan Reaksi Ionisasinya

Rumus Asam Nama Asam Reaksi Ionisasinya

HF Asam flourida HF(aq) H+(aq) + F–(aq)

HBr Asam bromide HBr(aq) H+(aq) + Br–(aq)

H2S Asam sulfide H2S(aq) 2H+(aq) + S2–(aq)

CH3COOH (aq) Asam asetat (cuka) CH3COOH(aq) H+(aq) +CH3COO–

HNO3 Asam nitrat HNO3(aq) H+(aq) + NO3–(aq)

H2SO4 Asam sulfat H2SO4(aq) 2H+(aq) + SO42–(aq)

H3PO4 Asam fosfat H3PO4(aq) 3H+(aq) + PO43–(aq)

Dari tabel di atas terlihat bahwa jumlah ion H+ yang dihasilkan untuk setiap

molekul asam dapat satu, dua, atau tiga. Asam yang menghasilkan sebuah ion H+ disebut

95

sebagai asam monoprotik atau asam berbasa satu, sedangkan asam yang menghasilkan dua

ion H+ disebut asam diprotik atau berbasa dua.

C. Basa

Basa adalah suatu senyawa yang jika dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion

OH–. Yang menyebabkan sifat basa adalah ion OH–.

Contoh:

NaOH merupakan suatu basa sebab dapat melepaskan OH– jika dilarutkan ke dalam air.

NaOH(aq) Na+(aq) + OH–(aq)

Tabel 5.2 Beberapa Basa dan Ionisasinya dalam Air

Rumus Basa Nama Basa Ionisasi Basa

NaOH Natrium hidroksida NaOH(aq) Na+(aq) + OH–(aq)

KOH Kalium hidroksida KOH(aq) K+(aq) + OH–(aq)

Ca(OH)2 Kalsium hidroksida Ca(OH)2(aq) Ca2+(aq) + 2OH–(aq)

Ba(OH)2 Barium hidroksida Ba(OH)2(aq) Ba2+(aq0 + 2OH–(aq)

NH3 Amonia NH3(aq) NH4+(aq) + OH–(aq)

Dari tabel di atas NH3 tidak mempunyai gugus OH namun NH3 dalam larutannya

dapat menghasilkan OH–. Namun tidak semua senyawa yang mengandung gugus OH–

merupakan suatu basa. Misalnya, CH3COOH dan C6H5OH justru merupakan

D. Garam

Garam adalah suatu senyawa yang terbentuk dari reaksi antara asam dan basa.

Reaksinya disebut reaksi netralisasi. Garam yang dihasilkan dari reaksi ini dapat bersifat

asam, bersifat basa, maupun bersifat netral. Berdasarkan sifatnya, garam dibedakan

menjadi 3 macam, yaitu garam netral, garam asam dan garam basa.

1. Garam Netral

Garam netral adalah garam yang terbentuk dari basa kuat dengan asam kuat. Garam

ini bersifat netral dan mempunyai pH=7. Contoh: NaCl, KCl, K2SO4, NaNO3, MgSO4, KBr,

NaBr, dan lain-lain.

96

2. Garam Asam

Garam asam adalah garam yang terbentuk dari basa lemah dan asam kuat. Garam ini

bersifat asam dan mempunyai pH7. Contoh: NaCN, CH3COONa, K2CO3, KCN, KF,

BaCO3 dan lain-lain. Tabel 3 Berikut garam beserta keberadaannya

Tabel 5.3 Garam Asam dan Keberadaanya

E. pH Larutan

pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau

kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ia didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas

ion hidrogen (H+) yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara

eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah

skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya

ditentukan berdasarkan persetujuan internasional.

Air murni bersifat netral, dengan pH-nya pada suhu 25 °C ditetapkan sebagai 7,0.

Larutan dengan pH kurang daripada tujuh disebut bersifat asam, dan larutan dengan pH

lebih daripada tujuh dikatakan bersifat basa atau alkali. Pengukuran pH sangatlah penting

dalam bidang yang terkait dengan kehidupan atau industri pengolahan kimia seperti kimia,

biologi, kedokteran, pertanian, ilmu pangan, rekayasa (keteknikan), dan oseanografi.

H2O(l)+H2O(l)↔ H3O+(aq)+OH-(aq)

Tetapan kesetimbangan untuk ionisasi tersebut adalah:

K= [H3O+][OH-] / [H2O]

[H2O] sangat besar (55.5M) dibanding dengan [H3O+] dan [OH-] sehingga dapat

dianggap konstan. Dengan demikian harga K dapat ditulis sebagai Kw untuk menunjukkan

faktor [H2O].

Kw=[ H3O+][OH-]




https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kologaritma&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aktivitas_%28kimia%29&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/wiki/Ion_hidrogen

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Koefisien_aktivitas&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Air_murni&action=edit&redlink=1



https://id.wikipedia.org/wiki/Alkali

https://id.wikipedia.org/wiki/Kimia

https://id.wikipedia.org/wiki/Biologi

https://id.wikipedia.org/wiki/Kedokteran

https://id.wikipedia.org/wiki/Pertanian

https://id.wikipedia.org/wiki/Ilmu_pangan

https://id.wikipedia.org/wiki/Rekayasa

https://id.wikipedia.org/wiki/Oseanografi

97

Untuk air murni [H3O+]=[OH-]

Kw=[ H3O+][OH-]

Kw=[ H3O+][ H3O

+]

Kw=[ H3O+]2

[ H3O+]= √𝐾𝑤=√1.00𝑥10−14

[ H3O+]=1.00x 10-7 M

Selanjutnya pH (pH= -log [ H3O+]) dan pOH (pOH= -log [OH-]).

pH= -log 1.00x 10-7= 7

pKw= pH+pOH = 14

Sifat suatu larutan elektrolit ditentukan oleh banyaknya [ H3O+] dan [OH-]. Jika

[ H3O+] = [OH-], pH = pOH = 7 (larutan bersifat netral)

[ H3O+] > [OH-], pH < 7, pOH > 7 (larutan bersifat basa)

[ H3O+] < [OH-], pH > 7, pOH < 7 (larutan bersifat asam)

F. Indikator

Untuk mengetahui suatu larutan bersifat asam atau basa, salah satunya dapat

menggunakan indikator asam basa. Indikator asam-basa adalah zat yang mengalami

perubahan warna dalam larutan dengan sifat yang berbeda. Indikator asam-basa ada yang

berupa indikator alami dan indikator buatan.

1. Indikator Buatan

Kertas lakmus yang terdiri dari lakmus merah dan lakmus biru merupakan contoh dari

indikator buatan. Dalam larutan asam, lakmus biru berubah warnanya menjadi merah,

sedangkan lakmus merah tetap merah. Dalam larutan basa, lakmus merah berubah warna

menjadi biru, sedangkan lakmus biru tetap biru. Jika ke dalam suatu larutan kita masukkan

kertas lakmus merah atau lakmus biru dan ternyata tidak terjadi perubahan warna kertas

lakmus, maka larutan tersebut bersifat netral.

98

Sumber: http://purewatercare.com/

Gambar 5.1 Indikator lakmus

Indikator buatan lain yang berupa kertas adalah indikator universal. Indikator

buatan dapat juga berupa larutan indikator seperti indikator phenolftalein dan metil

jingga.Indikator buatan dapat juga merupakan perangkat elektronik seperti pH meter.

Larutan yang bersifat asam memiliki ph < 7, larutan yang bersifat netral memiliki pH = 7

dan larutan yang bersifat basa memiliki ph > 7.


Gambar 5.2 Indikator universal

Sumber: https://www.ec.gc.ca/

Gambar 5.3 Skala derajat keasaman

99

Sumber: https://laylakimiapasca.files.wordpress.com/

Gambar 5.4 Rentang Ph indikator

2. Indikator Alami

Indikator alami merupakan indikator yang berasal dari bahan alam. Contohnya kunyit,

bunga sepatu. Berdasarkan pembahasan di atas, secara garis besar dapat dinyatakan bahwa

sifat asam memiliki ciri:

1. Rasa masam

2. Dapat mengubah warna ke merah

3. Mempunyai nilai pH < 7

4. Bersifat korosif. Indikator alami merupakan indikator yang berasal dari bahan alam.

Contohnya kunyit, bunga sepatu, daun bayam merah dan daun kubis ungu.

100

Sumber: http://www.bukupedia.net/

Gambar 5.5 Indikator alami

Berdasarkan pembahasan di atas, secara garis besar dapat dinyatakan bahwa:

a. Sifat asam

1.) Rasa masam

2.) Dapat mengubah warna ke merah

3.) Mempunyai nilai pH < 7

4.) Bersifat korosif

b. Sifat basa

1.) Rasa pahit

2.) Terasa licin seperti sabun apabila terkena kulit

3.) Dapat mengubah warna kertas lakmus merah menjadi warna biru

4.) Mempunyai nilai pH>7

G. RANGKUMAN

➢ Teori asam-basa Arrhenius asam adalah suatu zat yang jika dilarutkan ke dalam air

akan menghasilkan ion hidronium (H+). Basa adalah senyawa yang di dalam air

(larutan) dapat menghasilkan ion OH–.

➢ Teori asam-basa Bronsted Lowry asam adalah spesi (ion atau molekul) yang

berperan sebagai donor proton (pemberi proton atau H+) kepada suatu spesi yang lain.

Basa adalah spesi (molekul atau ion) yang bertindak menjadi akseptor proton

(penerima proton atau H+).

➢ Teori asam-basa Lewis yang dimaksud dengan asam Lewis adalah suatu senyawa

yang mampu menerima pasangan elektron dari senyawa lain, atau akseptor pasangan

elektron, sedangkan basa Lewis adalah senyawa yang dapat memberikan pasangan

elektron kepada senyawa lain atau donor pasangan elektron.

101

➢ Asam adalah suatu zat yang bila dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion

hidrogen (H+).

➢ Asam dan reaksi Ionisasinya

Rumus Asam Nama Asam Reaksi Ionisasinya

HF Asam flourida HF(aq) H+(aq) + F–(aq)

HBr Asam bromide HBr(aq) H+(aq) + Br–(aq)

H2S Asam sulfide H2S(aq) 2H+(aq) + S2–(aq)

CH3COOH (aq) Asam asetat (cuka) CH3COOH(aq) H+(aq) +CH3COO–

➢ Basa adalah suatu senyawa yang jika dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion

OH–. Yang menyebabkan sifat basa adalah ion OH

➢ Beberapa basa dan ionisasinya dalam air

Rumus Basa Nama Basa Ionisasi Basa

NaOH Natrium hidroksida NaOH(aq) Na+(aq) + OH–(aq)

KOH Kalium hidroksida KOH(aq) K+(aq) + OH–(aq)

Ca(OH)2 Kalsium hidroksida Ca(OH)2(aq) Ca2+(aq) + 2OH–(aq)

Ba(OH)2 Barium hidroksida Ba(OH)2(aq) Ba2+(aq0 + 2OH–(aq)

NH3 Amonia NH3(aq) NH4+(aq) + OH–(aq)

➢ Garam adalah suatu senyawa yang terbentuk dari reaksi antara asam dan basa.

➢ Berdasarkan sifatnya, garam dibedakan menjadi 3 macam, yaitu garam netral, garam

asam dan garam basa.

➢ pH adalah derajat keasamaan suatu larutan

➢ pH= - log [H+]

➢ Indikator asam-basa adalah zat yang mengalami perubahan warna dalam larutan

dengan sifat yang berbeda.

➢ Indikator asam-basa ada yang berupa indikator alami dan indikator buatan.

UJI KOMPETESI


1. Asam adalah suatu zat yang bila dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan .. .

a. Asam d. asam asetat

b. ion hidrogen e. natrium hidroksida

c. reaksi kimia

2. Sifat asam memiliki pH … .

a. > 5 d. > 10

b. >3 e. < 3

c. < 7

102

3. Suatu bahan bersifat basa jika mempunyai sifat . . . .

a. dapat menghantarkan arus listrik

b. terasa licin di kulit

c. melepaskan ion hidrogen (H+) dalam air

d. memerahkan lakmus biru

e. tidak dapat menghantarkan arus listrik

4. Pada pelarutan NH3 terjadi kesetimbangan sebagai berikut.

NH3(aq) + H2O(l) ↔ NH4+ (aq) + OH– (aq)

Yang merupakan pasangan asam-basa konjugasi adalah ….

a. NH3 dan H2O d. H2O dan NH4+

b. NH4+ dan OH– e. H2O dan OH–

c. NH3 dan OH–

5. Garam yang terbentuk dari basa kuat dengan asam kuat adalah

a. garam dapur d. garam buatan

b. garam asam e. garam netral

c. garam basa

6. Kertas lakmus yang terdiri dari lakmus berwarna … .

a. hijau dan kuning d. putih dan abu-abu

b. merah dan hijau e. hitam dan merah

c. merah dan biru

7. Contoh dari indikator alami adalah … .

a. kunyit dan bunga sepatu d. garam dan pewarna makanan

b. pandan dan daun suji e. lakmus dan pandan

c. pewarna makanan dan soda kue

8. Asam menurut Arrhenius adalah ….

a. spesi donator (pemberi) proton dalam suatu reaksi

b. senyawa yang dapat menerima pasangan elektron (akseptor pasangan elektron)

c. senyawa yang dapat memberikan pasangan electron kepada senyawa lain (donor

pasangan elektron)

d. Suatu zat yang dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion H+

e. Suatu zat yang dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion OH–

9. Di bawah ini adalah senyawa yang tergolong suatu basa adalah ….

a. CH3COOH

b. HNO3

103

c. NH3

d. H2O

e. C6H12O6

10. Suatu gas dalam air membentuk larutan. Larutan tersebut dapat mengubah warna

lakmus merah menjadi biru. Gas tersebut adalah ….

a. SO2 d. HCl

b. CO2 e. NH3

c. H2S

11. Ionisasi basa NH3 (ammonia) adalah … .

a. Ba2+(aq0 + 2OH–(aq) d. 2H+(aq) + S2–(aq)

b. NH4+(aq) + OH–(aq) e. Ca2+(aq) + 2OH–(aq)

c. Na+(aq) + OH–(aq)

12. Sifat basa adalah memiliki rasa … .

a. manis d. pahit

b. pedas e. asin

c. asam

13. Tanah yang bersifat asam dapat dinetralkan dengan menambahkan . . .

a. kalsium hidroksida d. magnesium hidroksida

b. natrium hidroksida e. natrium oksida

c. amonium hidroksida

14. Fenolftalein dapat berubah warna dalam larutan yang mempunyai pH . . .

a. 1 d. 5

b. 7 e. 9

c. 2

15. Larutan garam dapur mempunyai nilai pH . . . .

a. 1 d. 14

b. 10 e. 8

c. 7


1. Jelaskan masing-masing pengertian dari asam, basa, dan garam!

2. Sebutkan ciri masing-masing dari asam dan basa!

104

3. Sebutkan dan jelaskan 2 jenis garam!

4. Sebutkan macam-macam basa beserta nama kimianya!

5. Jelaskan 2 macam indikator!

105

BAB 6

KOMPOSISI SEL

A. Konsep Sel

Saat terdengar kata “sel”, mungkin yang tebersit dalam benak adalah tempat untuk

mengurung penjahat atau pelaku tindak kriminal. Sel diibaratkan sebuah kamar-kamar

kecil yang tersebar di seluruh tubuh. Isi kamar tersebut berupa organela sel yang selalu

beraktivitas. Karena itu, sel dapat diartikan sebagai unit terkecil penyusun makhluk hidup

dan sebagai tempat berlangsungnya aktivitas kehidupan. Aktivitas kehidupan sel meliputi

sintesis, pengangkutan zat, pernapasan, pengeluaran zat sisa, pertumbuhan dan

perkembangan.

Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti

biologis. Semua fungsi kehidupan di atur dan berlangsung di dalam sel karena itulah, sel

dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi. Makhluk

hidup (organisme) tersusun dari satu sel tunggal (uniselular, misalnya, bakteri, archaea,

serta sejumlah fungi dan protozoa) atau dari banyak sel (multiselular). Pada organisme

multiselular terjadi pembagian tugas terhadap sel-sel penyusunnya, yang menjadi dasar

bagi hirarki hidup.

Sel adalah jaringan penyusun bagian dalam tubuh manusia yang terdiri atas suatu

membran limitas eksternal sitoplasma dari suatu inti. Berdasarkan penelitian biokomia

diketahui bahwa reaksi kompleks terjadi di dalam sel, tetapi tidak diketahui dengan pasti

karena mikroskop hanya memperlihatkan bahwa sitoplasma mengandung sari sel dan

struktur khusus yaitu organela.

Untuk mengamati struktur sel digunakan mikroskop, yang saat ini dikenal ada dua

jenis yaitu mikroskop cahaya dan mikroskop elektron. Mikroskop cahaya jenisnya antara

lain: mikroskop fluoresen, fase kontras, kontras-interferensi, lapang-gelap, dan lapang-

terang. Mikroskop fase-kontras, kontras-interferensi, dan lapang gelap digunakan untuk

mengamati dan mempelajari sel-sel hidup. Mikroskop fluoresen untuk mengetahui tempat

molekul-molekul tertentu di dalam sel hidup maupun yang sudah dimatikan. Zat-zat yang

akan dilihat ditandai dengan fluorokrom, suatu senyawa berpendar, menggunakan cahaya

sinar ultraviolet.

106

Mikroskop elektron ada dua jenis yaitu mikroskop elektron transmisi dan mikroskop

elektron payar (scaning). Mikroskop elektron transmisi memberikan bayangan dua dimensi

dan digunakan untuk mempelajari struktur halus sel dan komponen-komponennya.

Sedangkan mikroskop elektron payar memberikan bayangan tiga dimensi, digunakan untuk

mempelajari bentuk permukaan seperti mikrovili, stereosilia, dan organisme uni sel.

Selain dengan mikroskop mempelajari sel bisa dengan teknik fraksinasi yang

digunakan untuk mengisolasi komponen sel, teknik kultur sel, teknik isolasi DNA dan lain-

lain.

1. Sejarah Penemuan Sel

Penemuan sel pertama kali diawali dengan ditemukannya mikroskop oleh Antoni von

Leeuwenhoek. Bentuk mikroskop tersebut adalah sebagaimana Gambar 6.1. Penemuan

mikroskop ini mengilhami ilmuwan Inggris, Robert Hooke (1635-1703), ahli pembuat

mikroskop, melakukan pengamatan terhadap suatu objek biologi. Saat itu ia mengamati

irisan penampang melintang gabus batang tumbuhan, sebagaimana Gambar 6.2.

Gambar 6.1 Bentuk mikroskop pertama Gambar 6.2 Irisan melintang gabus batang

tumbuhan oleh hooke

Hooke melihat bahwa di dalam irisan itu terdapat rongga segi enam yang kosong dan

mati. Ia menyebut rongga tersebut dengan nama sel, yang berasal dari kata cellula yang

berarti ‘kamar’. Tahun 1838, dua ahli biologi Jerman, yakni Mathias J. Schleiden yang ahli

botani dan Theodor Schwann yang ahli zoologi, membuktikan bahwa sel itu hidup dan

bukanlah kamar kosong. Namun, di dalam sel tersebut terdapat sitoplasma yang berisi

cairan. Oleh karena itu, muncullah teori terkait sel. Teori ini dinamakan teori sel yang

berbunyi bahwa semua makhluk hidup tersusun atas sel. Sel merupakan bagian terkecil

makhluk hidup yang memiliki aktivitas kehidupan.

107

Sehingga hal ini menunjukkan bahwa sel merupakan penyusun dasar tubuh makhluk

hidup. Penelitian tentang sel kemudian dilanjutkan oleh Felix Dujardin. Ia menemukan

bahwa sel terdiri atas dinding sel dan isi sel. Isi sel ini meliputi materi yang bersifat hidup

dan termasuk bagian terpenting sel hidup. Isi sel tersebut dinamakan protoplasma dengan

arti zat pertama yang dibentuk. Sebenarnya, istilah protoplasma sudah diperkenalkan

pertama kali tahun 1839 oleh ahli fi siologi J. Purkinye. Protoplasma merupakan bagian sel

yang berisi cairan menyerupai agar-agar.

Pada tahun 1858 Rudolf Virchow melengkapi teori tentang sel tersebut. Ia menemukan

bahwa setiap sel berasal dari sel yang ada sebelumnya (omnis cellula cellula), sehingga

muncul teori sel yang menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan pertumbuhan. Virchow

berperan dalam banyak penemuan penting. Meskipun dia dan Theodor Schwann tidak

disebutkan bersamaan, dia paling banyak diketahui karena theorinya tentang sel. Ia adalah

orang pertama yang menemukan sel-sel leukemia. Dia adalah orang pertama yang

menerima dan menjiplak hasil kerja Robert Remak yang menyatakan asal usul sel adalah

pembagian unsur sebelumnya. Teori ini ia tuangkan dalam epigram Omnis cellula e cellula

(setiap sel berasal dari sel sebelumnya) yang dipublikasikan tahun 1858. Tahun 1880

August Weismann memberikan suatu kesimpulan bahwa sel yang ada saat ini dapat

ditelusuri asal-usulnya hingga makhluk hidup yang paling awal.

Inilah sejarah penemuan sel dari awal hingga abad ke-19. Tentunya, pembahasan sel

saat ini semakin berkembang, dimana dipahami bahwa sel hidup memiliki berbagai ukuran

dan bentuk, yakni bulat, oval, panjang, pendek, berekor, atau lainnya. Untuk mengetahui

berbagai bentuk sel pada makhluk hidup, perhatikan Gambar 6.3.

108

Sumber: http://www.pintarbiologi.com/

Gambar 6.3 Berbagai bentuk sel

Sekelompok sel yang memiliki bentuk dan fungsi sama akan membentuk sebuah

jaringan. Sekelompok jaringan yang berbeda akan menyusun suatu organ. Kemudian,

organ-organ yangberbeda bekerja membentuk sistem organ. Berbagai sistem organ yang

berbeda akan berkumpul sehingga terbentuk individu.

Seiring perkembangan teknologi mikroskop dan teknik pewarnaan, penemuan bagian

sel pun mengalami kemajuan. Hal ini dibuktikan dengan adanya penemuan organel sel

sebagai penyusun sel hidup. Alhasil, komponen sel yang diketahui semakin bertambah. Sel

tidak hanya tersusun atas membran plasma, inti sel dan sitoplasma saja, namun juga organel

sel. Bahkan, pada tahun 1944 telah ditemukan komponen sel yaitu DNA atau gen.

109

Sumber: http://newpcairport.com/study/chromosome-worksheet.html

Gambar 6.4 Gambar DNA

Selain sebagai unit terkecil dalam kehidupan, sel juga sebagai unit fungsional.

Artinya, sel-sel yang menyusun tubuh makhluk hidup tersebut dapat melakukan fungsi atau

kegi atan hidup. Selain itu, sel juga berperan sebagai unit hereditas (pewaris), yakni

penurun sifat genetis dari satu generasi ke generasi berikutnya.

2. Komponen Kimiawi Sel

Protoplasma adalah sejenis substansi kompleks seperti agar-agar yang tidak habis

digunakan saat aktivitas kimiawi dalam menjaga kelangsungan hidup sel. Substansi

kompleks sel tersebut merupakan campuran beberapa senyawa yang memiliki

perbandingan sama. Sebagian besar komposisi protoplasma adalah air, yakni sekitar 70%

sampai 90%. Di dalamnya terdapat garam mineral dan senyawa organik/senyawa karbon

seperti karbohidrat, lemak, dan protein.

https://www.google.co.id/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiku-70jZfWAhVJu48KHeikCbAQjRwIBw&url=http://newpcairport.com/study/chromosome-worksheet.html&psig=AFQjCNHvHF4LXpq8oXqFKczEA_Dk8hvnGA&ust=1505012111245408

110

Sumber: http://www.perpusku.com/

Gambar 6.5 Protoplasma

Komposisi protoplasma dalam setiap sel makhluk hidup berbeda. Sebab, protoplasma

tersusun atas berbagai campuran zat. Oleh karena itu, kemungkinan protoplasma yang

menyusun sel penyusun organ tubuh tertentu berbeda dengan sel penyusun organ tubuh

yang lain. Sebagai contoh, protoplasma yang menyusun sel otot berbeda dengan

protoplasma penyusun sel otak.

Berdasarkan asal bahannya, protoplasma memiliki dua bentuk, yakni bagian cair dan

semi cair seperti gel. Kedua bentuk protoplasma ini amat bergantung pada bahan fisiologis

sel. Sekalipun para ilmuwan mengetahui berbagai jenis senyawa dalam protoplasma,

namun tidak satupun yang mampu membuat sebuah campuran sehingga bisa disebut

protoplasma. Kendalanya adalah sifat pasti dari protoplasma masih belum diketahui. Selain

itu, para ilmuwan belum mampu menghasilkan kondisi lingkungan yang hidup dapat mulai.

Ini membuktikan kuasa dari Tuhan Yang Maha Esa.

B. Struktur Sel

Sebuah sel merupakan unit terkecil dalam kehidupan. Di dalamnya berisi suatu zat

hidup yang dinamakan protoplasma. Protoplasma merupakan gabungan dua kata yang

berasal dari Yunani, yakni protos artinya pertama dan plasm artinya bentuk.

Secara umum, struktur sel makhluk hidup terbagi dalam dua jenis, meliputi sel

prokariotik dan sel eukariotik. Prokariotik (prokaryote) berasal dari bahasa Yunani, yakni

pro artinya ‘sebelum’ dan karyon artinya ‘kernel’ atau ‘nukleus’. Berdasarkan asal kata

tersebut, sel prokariotik diartikan sebagai sel makhluk hidup yang tidak bernukleus. Ciri-

ciri sel prokariotik adalah materi genetiknya berada di dalam nukleoid; tidak bermembran;

dan tidak memiliki beberapa organel khusus, seperti mitokondria, kloroplas, reticulum

endoplasma, aparatus Golgi, lisosom, dan peroksisom.

111

Sumber: http://fandy-irfan99.blogspot.co.id/

Gambar 6.6 Sel dan bagiannya

Di samping itu, sel prakoriotik memiliki materi genetik seperti DNA dan RNA, DNA

plasmid, dan beberapa organel sel, semisal ribosom, dinding sel, mesosom, dan kromatofor

yang berfungsi sama dengan kloroplas dan mitokondria. Makhluk hidup yang berjenis sel

prakoriotik, misalnya bakteri dan alga hijau biru.

Sebaliknya, sel eukariotik (Yunani: eu, berarti sebenarnya) merupakan sel makhluk

hidup bernukleus yang diselaputi membran. Di dalam membran ini terdapat cairan yang

disebut sitoplasma. Contoh sel eukariotik adalah protozoa (seperti amoeba, flagellata,

ciliata), sel hewan, dan sel tumbuhan.

Telah disebutkan di depan bahwa protoplasma sel tersusun oleh membran sel,

sitoplasma, dan organel sel. Kita dapat mengetahui struktur dan fungsinya dengan

menyimak dan memahami uraian berikut.

a. Membran Sel

Membran sel disebut juga membran plasma. Membran sel merupakan bagian sel

yang terletak pada bagian terluar. Sebagian besar bagian sel ini dimiliki oleh sel organisme

eukariotik. Perhatikan Gambar 6.7.

http://fandy-irfan99.blogspot.co.id/

112


Gambar 6.7 Struktur membran sel

Membran sel merupakan pembatas antara bagian dalam sel dengan lingkungan

luarnya. Fungsinya antara lain melindungi isi sel, pengatur keluar-masuknya molekul-

molekul, dan juga reseptor rangsangan dari luar. Bagian khusus membran sel yang

berfungsi sebagai reseptor adalah glikoprotein. Glikoprotein merupakan bagian membran

sel yang tersusun atas karbohidrat dan protein. Selain itu, pada membran plasma terdapat

glikolipid yang tersusun atas karbohidrat dan lemak.

Membran sel tersusun atas molekul yang disebut lipoprotein. Lipoprotein merupakan

senyawa kimia yang terdiri atas lemak fosfolipid dan protein. Letak molekul lemak berada

di tengah membran. Karena itu, membran ini dinamakan fosfolipid lapis ganda (bilayer

fosfolipid). Di sebelah luar dan sebelah dalam lapisan lemak pada membrane sel terdapat

dua lapisan protein, yakni protein integral dan protein periferal. Protein membran yang

terbenam di antara lapisan lemak disebut protein integral. Sementara, protein yang

menempel pada lapisan lemak disebut protein tepi (protein periferal).

Pada bagian luar membran plasma terdapat karbohidrat yang melekat pada protein. Di

samping itu, karbohidrat juga melekat pada fosfolipid. Fosfolipid merupakan bagian

membran plasma yang memiliki kepala dan ekor. Bagian kepala fosfolipid bersifat hidrofi

lik atau suka air, sedang kan bagian ekornya bersifat menolak air atau hidrofobik. Membran

sel berbentuk tak simetris. Walau demikian, berbagai zat yang masuk dan keluar dari sel

dapat terseleksi dengan baik. Zat yang masuk melalui fosfolipid lapis ganda meliputi

molekul-molekul hidrofobik. Sementara, zat yang tertolak misalnya saja ion Na+, K+, dan

Cl-. Kemampuan ini dimiliki karena membran sel bersifat selektif permeabel.

113

b. Sitoplasma

Sitoplasma merupakan cairan yang mengelilingi inti sel dengan membran sel sebagai

batas luarnya. Dasar penyusunnya ialah sitosolyang bersifat koloid. Di dalam sitosol

terdapat ion sederhana misalnya sodium, fosfat dan klorida, molekul organik seperti asam

amino, ATP dan neuklotida, dan tempat penyimpanan bahan. Sitosol dapat berubah dari

fase sol (cair) ke fase gel (semi-padat) atau juga sebaliknya. Cairan sitosol yang lebih pekat

dan berbatasan dengan membran sel dinamakan ektoplasma. Keberadaan sitoplasma bagi

sel amatlah penting. Ini ditunjukkan dengan beragamnya fungsi yang dimiliki, antara lain:

tempat penyimpanan bahan-bahan kimia yang berguna saat proses metabolisme sel (seperti

enzim, protein, dan lemak); tempat berlangsungnya reaksi metabolisme; dan tempat

organel-organel untuk bergerak dan bekerja sesuai fungsinya.

Sumber: https://biologiunwir.wordpress.com/

Gambar 6.8 Sitoplasma

c. Organel Sel

Organel sel menyusun setiap sel makhluk hidup prokariotik dan eukariotik. Organel

sel prokariotik telah kita singgung di depan, sementara sel eukariotik memiliki beberapa

organel sel khusus. Organel sel eukariotik meliputi nukleus, retikulum endoplasma,

mitokondria, plastida, aparatus Golgi/badan Golgi, lisosom, badan mikro, sentriol,

kloroplas, mikrotubulus, dan mikrofi lamen. Sel tumbuhan mempunyai beberapa organel

yang khas seperti adanya dinding sel, vakuola, dan kloroplas. Sedangkan sel hewan tidak

memiliki ketiga organel tersebut. Sel hewan bisa mempunyai vakuola dengan ukuran

sangat kecil. Sel hewan juga bisa memiliki dua vakuola misalnya hewan bersel satu.

114

Organel sel makhluk hidup dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok, yakni

organel sel bermembran dan tidak bermembran.Mari kita perhatikan ulasan berikut.

1.) Organel Sel Bermembran

Organel sel bermembran dari makhluk hidup antara lain; nukleus, retikulum

endoplasma, aparatus Golgi, mitokondria, lisosom, badan mikro, vakuola, dan kloroplas.

a.) Nukleus (Inti Sel)

Nukleus atau inti sel merupakan orga nel sel terbesar dibanding organel sel lainnya.

Diameter nukleus berkisar antara 10 sampai 20 m. Nukleus ini berbentuk bulat oval.

Bagian-bagian yang melapisi nukleus meliputi membran inti, nukleoplasma, dan nukleolus

(anak inti). Perhatikan Gambar 6.9.

Sumber: http://www.ilmudasar.com/

Gambar 6.9 Struktur nukleus

Membran inti atau karioteka merupakan lapisan pembungkus inti sel. Pada

permukaannya terdapat pori-pori yang berfungsi sebagai tempat keluar-masuknya molekul

dari sitoplasma ke nukleoplasma. Membran inti ini berhubungan dengan membrane sel

melalui organel yang disebut retikulum endoplasma.

Di dalam nukleus terdapat cairan yang dinamakan nukleoplasma. Cairan

nukleoplasma tersusun dari air, asam inti, protein, dan enzim. Sifat cairannya adalah gel.

Pada nukleoplasma bisa ditemui benang kromatin. Saat sel mengalami pembelahan, benang

kromatin ini akan mengalami penebalan sehingga membentuk kromosom. Kromosom

merupakan zat yang berisi materi genetik. Nukleoplasma menyelubungi bagian penting sel

yang disebut nukleolus (anak inti). Setiap nukleolus memiliki peran dalam pembentukan

protein, semisal RNA ribosom (disingkat RNAr) dan RNA. RNA ribosom merupakan salah

satu bahan pembentuk ribosom. Saat pembelahan sel secara mitosis, tepatnya saat fase

115

profase, nukleolus lenyap atau hilang. Namun, saat fase interfase, nukleolus terbentuk

kembali.

Di dalam sel, nukleus memiliki peran penting, antara lain: menjadi pusat kontrol sel;

pembawa perintah sintesis protein dalam inti DNA; memperbaiki sel yang rusak dalam

nukleolus; memengaruhi produksi ribosom dan RNA; dan berperan dalam pembelahan sel.

b.) Retikulum Endoplasma

Antara organel sel satu dengan organel sel lainnya, seperti nukleus dan membran sel,

dihubungkan oleh organel yang disebut retikulum endoplasma (RE). Retikulum

Endoplasma merupakan sebuah sistem membran kompleks yang membentuk kantong pipih

dan meluas hampir menutupi sitoplasma. Retikulum endoplasma memiliki jaringan tubula

dan gelembung membran yang disebut sisterne. Retikulum endoplasma terbagi atas dua

macam, yakni retikulum endoplasma kasar dan retikulum endoplasma halus.

Retikulum endoplasma merupakan bagian sel yang terdiri atas sistem membran. Di

sekitar retikulum endoplasma adalah bagian sitoplasma yang disebut sitosol. Retikulum

endoplasma sendiri terdiri atas ruangan-ruangan kosong yang ditutupi dengan membran

dengan ketebalan 4 nm (nanometer, 10−9 meter). Membran ini berhubungan langsung

dengan selimut nukleus atau nuclear envelope.

Pada bagian-bagian retikulum endoplasma tertentu, terdapat ribuan ribosom atau

ribosome. Ribosom merupakan tempat di mana proses pembentukan protein terjadi di

dalam sel. Bagian ini disebut dengan retikulum endoplasma kasar atau rough endoplasmic

reticulum. Kegunaan retikulum endoplasma kasar adalah untuk mengisolir dan membawa

protein tersebut ke bagian-bagian sel lainnya. Kebanyakan protein tersebut tidak diperlukan

sel dalam jumlah banyak dan biasanya akan dikeluarkan dari sel. Contoh protein tersebut

adalah enzim dan hormon.

Sedangkan bagian-bagian retikulum endoplasma yang tidak diselimuti oleh ribosom

disebut retikulum endoplasma halus atau smooth endoplasmic reticulum. Kegunaannya

adalah untuk membentuk lemak dan steroid.

Retikulum endoplasma memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis.

Kantung ini disebut cisternae. Fungsi retikulum endoplasma bervariasi, tergantung pada

jenisnya. Retikulum endoplasma merupakan labirin membran yang demikian banyak

sehingga retikulum endoplasma melipiti separuh lebih dari total membran dalam sel-sel

eukariotik.

116

Permukaan retikulum endoplasma kasar tertutup oleh ribosom, sedangkan permukaan

retikulum endoplasma halus tidak tertutupi oleh ribosom. Perhatikan Gambar 6.10.

Sumber: http://www.biologi-sel.com/

Gambar 6.10 Retikulum endoplasma (RE) kasar dan RE halus.

RE kasar berfungsi sebagai penampung protein skretoris yang telah disintesis oleh

ribosom. Protein ini akan dimasukkan ke dalam kantong pipih yang disebut lumen RE. RE

kasar juga berperan dalam produksi membran yang ditranspor ke organel lainnya.

Membran yang demikian dinamakan membran RE.

Berbeda dengan RE kasar, RE halus memiliki beberapa fungsi,antara lain: mensintesis

berbagai zat seperti lemak, kolesterol, fosfolipid, dan steroid; metabolisme karbohidrat,

misalnya proses penyimpanan karbohidrat dalam bentuk glikogen pada sel hati; dan

membantu proses penetralan obat dan racun yang biasa terjadi pada RE sel hati.

Sumber: http://gracertrgg.blogspot.co.id/

Gambar 6.11 Struktur retikumul endoplasma kasar dan halus

117

Namun demikian, RE kasar dan RE halus mempunyai fungsi yang sama, yakni sebagai

alat transpor molekul dari satu sel ke sel lain, memproduksi antibodi, dan berperan dalam

proses glikolasi yaitu penambahan gula pada molekul protein.

c.) Aparatus Golgi

Badan golgi dapat disebut juga dengan nama aparatus uolgi, kompleks golgi atau

diktiosom merupakan sebuah organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, serta

strukturnya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Badan golgi

terdapat hampir di semua sel eukariotik serta banyak dijumpai pada organ tubuh yang

melakukan fungsi ekskresi, misalnya pada ginjal. Setiap sel pada hewan mempunyai 10

sampai 20 badan golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki badan golgi sampai ratusan.

Badan golgi yang terdapat pada tumbuhan disebut diktiosom. Badan golgi pertama kali

ditemukan oleh seorang ahli histologi serta patologi yang memiliki kebangsaan Italia yang

bernama Camillo Golgi.

Badan golgi merupakan organel terbesar yang terdapat dalam sitoplasma. Badan golgi

memiliki bentuk kantung pipih yang bertumpuk dan tersusun dari ukuran besar hingga

ukuran kecil (memiliki panjang sekitar 1-3 mikrometer serta lebar 0,5 mikrometer) dan

terikat oleh membran. Badan golgi tersebar di seluruh sitoplasma serta berhubungan satu

dengan lainnya sehingga badan golgi membentuk sperti struktur kompleks seperti jala.

Protein yang dihasilkan ribosom akan ditranspor melewati aparatus golgi. Di dalam

aparatus golgi tersebut, protein diproses dan disimpan, kemudian dikirim ke organel

lainnya. Dinamakan aparatus golgi karena ditemukan oleh ilmuwan yang ber nama Camilio

Golgi. Organel ini disebut pula badan Golgi atau diktiosom. Secara struktural, aparatus

golgi tersusun atas kan tong pipih bertumpuk-tumpuk yang disebut sisterne. Perhatikan

Gambar 6.12.

118

Sumber: http://woocara.blogspot.co.id/

Gambar 6.12 Aparatus golgi

Pada proses metabolisme sel, aparatus golgi berfungsi sebagai penerima dan pengirim

vesikula transpor yang berisi protein. Selain itu, aparatus golgi dijadikan tempat terjadinya

glikolasi. Glikolasi merupakan suatu proses modifi kasi protein seusai protein disintesis

dengan mereaksikan bersama glikosilat (gula). Hasil glikolasi yang berupa glikoprotein

disimpan dan selanjutnya dikirimkan ke luar sel oleh vesikula transpor.

Di samping fungsi tersebut, aparatus golgi dapat pula berperan dalam pembentukan

lisosom dan berbagai enzim pencernaan yang belum aktif, misalnya enzim zymogen dan

koenzim.


Gambar 6.13 Aparatus golgi dan hubungannya dengan nukleus,retikulum endoplasma dan lisosom

Sebagian besar badan golgi terdapat pada sel-sel sekretori, sehingga produknya

banyak disekresikan. Sebagai contoh, sel sekretori pada kelenjar pencernaan yang

mengeluarkan enzimenzim pencernaan, misalnya laktase dan peptidase. Badan golgi juga

http://www.nafiun.com/

119

ada yang terdapat pada sel-sel pankreas yang mengeluarkan tripsin dan lipase, termasuk

juga pada kelenjar air mata yang mengeluarkan antibodi.

d) Lisosom

Lisosom (lysis = pemisahan, pembelahan, soma = tubuh) adalah badan berbentuk

bulat seperti kantong kecil dengan diameter 0,1 sampai 1 m. Di dalam lisosom terdapat 50

enzim dan kebanyakan adalah enzim hidrolitik yang bersifat asam. Enzim hidrolitik

digunakan lisosom untuk mencerna makromolekul saat pencernaan intraseluler. Contoh

enzim hidrolitik adalah lipase, protase, nuklease, dan fosfatase. Sementara, makromolekul

yang dihidrolisis misalnya protein, polisakarida, lemak, dan asam nukleat.

Fagositosis merupakan proses pencernaan yang dilakukan makhluk hidup dalam

memakan organisme atau zat makanan yang lebih kecil dari tubuhnya. Pada makhluk hidup

uniselluler, proses fagositosis terjadi pada Amoeba. Sementara pada manusia, prosesini

terjadi pada sel makrofaga, yakni suatu sel yang berperan dalam pertahanan tubuh dari

bakteri perusak dan penyerang lainnya.

Selain proses fagositosis, lisosom berperan dalam prosesautofagi. Autofagi adalah

proses daur ulang materi organik oleh enzim hidrolitik secara individual. Di dalam tubuh

manusia, proses autofagi misalnya terjadi pada sel hati. Di dalam sel, lisosom mencerna

partikel-partikel yang masuk secara endositosis dan pengeluaran enzim secara eksositosis

misalnya, saat terjadi pembentukan tulang keras dari tulang rawan. Lisosom dapat

melakukan autolisis, yang termasuk terjadi pada lisosom. Autolisis merupakan proses

penghancuran bagian tertentu makhluk hidup secara mandiri, misalnya perusakan sel ekor

katak saat masih berudu.

Sumber: http://www.sridianti.com/pengertian-pencernaan-intraseluler.html

Gambar 6.14 Lisosom

http://www.sridianti.com/pengertian-pencernaan-intraseluler.html

120

e) Mitokondria

Mungkin kalian pernah melihat sosis, makanan yang bahan bakunya dari daging

berbentuk bulat lonjong. Bentuk mitokondria hampir menyerupai sosis. Perhatikan Gambar

6.15. Di dalam sel, mitokondria berperan dalam proses respirasiaerob yang menggunakan

oksigen. Untuk itu, mitokondria memiliki jumlah lebih dari satu di dalam sel. Variasi

jumlahnya bergantung pada tingkat metabolismenya. Andaikan kebutuhan energi sel besar,

jumlah mitokondria di dalam sel sangat banyak. Sebaliknya, apabila kebutuhan energi sel

kecil, jumlah mitokondria sedikit.

Sumber: http://marlisadarwi.blogspot.co.id/2015/08/

Gambar 6.15 Mitokondria

Mitokondria memiliki membran rangkap. Membran rangkap ini terdiri atas membrane

luar yang halus dan membran dalam yang berlekuk-lekuk.

Membran dalam mitokondria dinamakan krista. Krista memiliki lekukan yang banyak

jumlahnya. Fungsi krista adalah memperluas permukaan saat berlangsung respirasi.

Dengan begitu, hasil respirasi seluler yang diperoleh dapat meningkat. Perhatikan Gambar

6.16.

Sumber: http://www.wikiwand.com/ca/Mitocondri

Gambar 6.16 Struktur mitokondria

http://www.wikiwand.com/ca/Mitocondri

121

Membran dalam mitokondria terbagi menjadi dua ruangan, yaitu ruang inter membran

dan ruang matriks mitokondria. Ruang inter membran adalah ruang sempit yang berada

di antara membrane dalam dan membran luar. Sedangkan ruang matriks mitokondria

diselubungi oleh membran dalam. Pada matriks mitokondria ini terdapat enzim pernapasan

yang disebut sitokrom, sehingga oksidasi asam lemak dapat berlangsung. Enzim sitokrom

ini berfungsi sebagai pengontrol siklus asam sitrat yang mengandung protein.

Sumber: http://hisham.id/2015/08/pengertian-mitokondria.html

Gambar 6.17 Mitokondria di dalam sel

f ) Badan Mikro

Sesuai namanya, badan mikro berukuran kecil dengan diameter 0,3 hingga 1,5 m.

Organel ini terbungkus oleh selapis membran yang terdiri atas peroksisom dan glioksisom.

Perhatikan Gambar 6.18.


Gambar 6.18 Peroksisom yang berada pada sel daun

Perioksisom mengandung banyak enzim katalase. Enzim katalase berperan untuk

menguraikan hidrogen peroksida (H2O2) sehingga menjadi netral dari racun. Selain itu,

enzim katalase juga berperan dalam metabolisme lemak dan fotorespirasi. Perioksisom

dapat kita temukan pada sel hewan dan sel tumbuhan. Pada sel hewan, banyak perioksisom

terdapat pada sel hati, sel otot, dan sel ginjal. Perioksisom ini sangat terkait dengan

relitikulum endoplasma. Sebab, peroksisom merupakan membrane yang dihasilkan

retikulum endo plasma. Sementara itu, glioksisom terdapat banyak pada sel tumbuhan yang

berlemak, misalnya saja pada biji. Di dalamnya terdapat enzim katalase dan oksidase yang

122

berperan dalam metabolisme lemak yakni mengubah lemak menjadi gula. Energi hasil

metabolisme ini digunakan saat perkecambahan biji.

g) Vakuola

Vakuola merupakan organel dalam sel yang berisi cairan. Di dalam vakuola terdapat

membran yang disebut tonoplas. Organel ini banyak terdapat pada sel tumbuhan. Kalau

pun ada pada sel hewan, bentuk vakuolanya amat kecil. Sebuah vakuola tumbuhan berisi

larutan garam mineral, gula, asam amino, bahan sisa dan beberapa pigmen seperti

antosianin. Setiap sel tumbuhan memiliki bentuk vakuola yang amat beragam. Vakuola sel

tumbuhan dewasa berbentuk besar, sedangkan vakuola tumbuhan muda berbentuk kecil.

Semakin tua usia tumbuhan, maka vakuolanya akan bertambah besar,bahkan bisa menjadi

dominan dalam sel.

Pada sel tumbuhan, vakuola memiliki berbagai fungsi,antara lain: sebagai tempat

menyimpan cadangan makanan danion anorganik, seperti gula, protein, kalium, dan

klorida; sebagai osmoregulator yakni penjaga nilai osmotik sel; dan berperan dalam proses

sekresi hasil sisa metabolisme yang membahayakan sel.

Untuk menarik datangnya serangga penyerbuk, sebagian vakuola sel tumbuhan

memiliki pigmen. Contohnya, pigmen merah dan biru pada mahkota bunga. Sebaliknya,

supaya hewan pemangsa tidak datang mendekat, vakuola sel tumbuhan mengandung

senyawa beracun dan bau tak sedap.

Pada sel hewan, vakuola hanya terdapat pada hewan uni selluler saja, misalnya

protozoa. Fungsi vakuola adalah sebagai vakuola pencernaan makanan (vakuola non-

kontraktil). Selain itu,protozoa juga memiliki vakuola berdenyut (vakuola kontraktil)yang

berperan dalam pengaturan tekanan osmotik sitoplasma.

Sumber: http://www.jendelasarjana.com/2014/03/10-fungsi-vakuola.html

Gambar 6.19 Vakuola

123

h) Kloroplas

Selain vokuola, ciri organel khas yang dimiliki sel tumbuhan adalah kloroplas.

Kloroplas termasuk pada sebuah kelompok organel besar yang disebut plastida. Pada sel

tumbuhan, kloroplas ini tersebar pada cairan sitoplasma. Kloroplas memiliki diameter

sekitar 5 sampai 10 m. Hampir setiap sel tumbuhan mengandung kloroplas dengan jumlah

20 hingga 40 buah.

Secara struktural, kloroplas memiliki membran rangkap yang disebut selubung

kloroplas. Selubung kloroplas ini tersusun atas membran luar dan membran dalam. Untuk

membran dalamnya, memiliki struktur yang sama dengan membran sel.

Kloroplas juga mempunyai dua bagian, yakni bagian grana dan stroma. Grana

merupakan tumpukan sejumlah tilakoid. Tilakoid adalah suatu kantong yang berbentuk

pipih. Adapun stroma merupakan cairan yang berada di luar tilakoid. Di dalam stroma

terkandung pelbagai macam zat, misalnya enzim, asamasam organik, dan karbohidrat hasil

fotosintesis dalam bentuk tepung.

Sumber: http://www.edubio.info/2015/01/struktur-kloroplas.html

Gambar 6.20 Struktur kloroplas

Bagi tumbuhan, kloroplas mempunyai peran penting terutama saat terjadi fotosintesis.

Sebab, di dalam kloroplas terdapat klorofil berpigmen hijau dan pigmen fotosintetik

lainnya. Klorofil dan pigmen fotosintetik ini terdapat pada sistem membran dan stroma.

Pada proses fotosintesis, pigmen fotosintetik khususnya klorofil dan karotenoid akan

menyerap energi cahaya matahari yang selanjutnya diubah menjadi energi kimia. Klorofil

menyerap sinar merah, biru, dan ungu, sementara sinar hijau dipantulkan.

Sehingga, warna yang terlihat pada klorofil adalah warna hijau. Berbeda dengan

klorofil, karatenoid memiliki banyak pigmen, seperti ungu, biru, kuning, oranye, merah

dan coklat. Di antara warna tersebut, warna yang diserap karatenoid hanyalah warna ungu

124

dan biru. Karatenoid ini banyak terdapat pada bunga dan buah tumbuhan. Selain menyerap

warna, karatenoid juga berperan dalam melindungi klorofi l dari sinar matahari yang terlalu

kuat.

Beberapa jenis plastida selain klorofi l adalah sebagai berikut:

(1) Kromoplas, yakni plastida yang berpigmen merah, jingga atau kuning, dan biasanya

terdapat pada buah tomat dan wortel.

(2) Leukoplas, merupakan plastida yang tidak memiliki pigmen. Plastida ini terletak pada

jaringan yang tidak terkena cahaya. Selain itu, leukoplas terdapat pula pada sel-sel

embrional empulur batang. Kemudian, plastida ini terdapat pula pada bagian tanaman

yang berwarna putih di dalam tanah.

(3) Amiloplas, adalah plastida yang tak berpigmen dan mengandung banyak amilum.

Nah, inilah uraian struktur dan fungsi berbagai organel sel bermembran. Untuk

selanjutnya, kita akan membahas struktur dan fungsi organel sel yang tidak

bermembran.

2.) Organela Sel Tak Bermembran

Pada sel makhluk hidup, terdapat pula organel yang tidak bermembran, antara lain:

ribosom, sitoskeleton, sentriol dan dinding sel. Pahami penjelasannya berikut.

a) Ribosom

Ribosom merupakan organel sel yang bentuknya kecil berupa butiran nukleoprotein.

Pada sel eukariotik, ribosom berbentuk bulat dengan diameter 25 nm, sedangkan pada sel

prokariotik lebih kecil lagi. Ribosom tersusun atas subunit besar dan subunit kecil. Di

dalamnya, berisi RNA ribosom (RNAr) dan protein. Fungsi utamanya adalah sebagai

tempat sintesis protein. Perhatikan Gambar 6.21.

Sumber: http://www.firdaus45.com/

Gambar 6.21 Struktur ribosom

125

Pada permukaan ribosom, butiran nukleoprotein memiliki dua letak persebaran.

Butiran nukleoprotein yang tersebar bebas pada sitoplasma disebut ribosom bebas.

Sementara, butiran nukleoprotein yang menempel pada permukaan reticulum endoplasma

disebut ribosom terikat. Ribosom bebas berperan dalam proses sintesis enzim. Enzim

yang dihasilkan berfungsi menjadi katalisator di dalam cairan sitosol dan ribosom terikat

berguna dalam sintesis protein.

Sumber: https://melajr.wordpress.com/page/3/

Gambar 6.22 Ribosom bebas dan terikat

b) Sitoskeleton

Salah satu organel yang cukup penting keberadaannya dalam sel adalah sitoskeleton.

Sitoskeleton merupakan struktur rangka sel yang berbentuk jalinan serabut. Strukturnya

membentang dalam sitoplasma. Di dalam sel, sitoskeleton memiliki beberapa fungsi.

Fungsi itu antara lain sebagai pendukung pergerakan sel dan penjaga kestabilan bentuk

sel, atau menjadi rangka sel dan pemberi bentuk sel; pemberi kekuatan mekanik sel dan

pembantu motilitas sel (gerakan substansi dari satu bagian ke bagian lain); menjaga

keseluruhan organel sel supaya tetap pada posisinya; dan membantu gerakan kromosom ke

arah kutub saat pembelahan sel. Berdasarkan fungsinya, sitoskeleton memiliki tiga jenis

serabut, meliputi mikrotubulus, filamen antara (serabut antara), dan mikrofi lamen (filamen

aktin).

(1) Mikrotubulus

Bentuk mikrotubulus adalah tabung berongga dengan diameter 25 nm. Panjang

tubuhnya antara 200 nm sampai 25 μm. Mikrotubulus mempunyai suatu protein yang

disebut tubulin. Tubulin terdiri atas dua macam, yakni alpha-tubulin dan betatubulin.

Mikrotubulus ini berfungsi memperta hankan bentuk sel; berperan saat motilitas sel, seperti

silia atau fl agela; dan membantu pergerakan kromosom saat pembelahan sel.

https://melajr.wordpress.com/page/3/

126

Sumber: https://www.slideshare.net/rilika/biologi-organel-sel-11-sma-semester-1

Gambar 6.23 Mikrotubulus

(2) Filamen antara

Filamen antara disebut juga dengan serabut antara atau filamen intermediet.

Diameter serabut antara lebih besar dibandingkan diameter mikrofi lamen. Namun, bila

dibandingkan dengan diameter mikrotubulus, serabut antara memiliki diameter yang lebih

kecil, yakni 8-10 nm. Sebagian besar bahan penyusun filamen antara dalam sel adalah

fimentin. Berbeda dengan lainnya, filamen antara pada sel kulit bernama protein keratin.

Fungsi filamen antara misalnya sebagai penguat bentuk kerangka sel saat beraktivitas dan

pemerkokoh posisi organel dalam sel.

127

Sumber: http://ellavioletta.blog.unsoed.ac.id/

Gambar 6.24 Mikrofilamen

(3) Mikrofilamen

Serabut sitoskeleton yang terdiri atas bola-bola molekul protein disebut

mikrofilamen. Serabut ini dinamakan pula filamen aktin. Sebab, mikrofi lamen tersusun

dari protein aktin, meskipun sebagian kecil juga terbuat dari miosin. Fungsi utama

mikrofilamen adalah sebagai penahan tegangan (gaya tarik) saat sel bergerak dan

bermanfaat saat proses pengaliran sitoplasma.

c) Sentriol

Sentriol memiliki struktur dasar yang sama seperti tubuh dasar sili, yakni berbentuk

silinder. Sentriol ini tersusun atas mikrotubulus seperti jala. Hanya sel hewan saja yang

memilikinya. Di dalam sel, sentriol memiliki jumlah sepasang yang disebut sentrosom.

Saat terjadi pembelahan sel, sentriol membentuk benang gelondong atau benang spindel.

Kedua ujung benang ini mempunyai tempat pelekatan yang berbeda. Ujung yang satu

melekat pada sentriol, sedangkan ujung yang lain melekat pada kromosom.

128

Sumber: http://evagalag.blogspot.co.id/

Gambar 6.25 Struktur sentriol

d) Dinding Sel

Dinding sel merupakan organel yang berada pada sel tumbuhan,sementara sel hewan

tidak memilikinya. Dinding sel bersifat kaku, sehingga bentuk sel tumbuhan tidak mudah

berubah. Ketebalannyaberkisar 0,1 μm. Bagi sel tumbuhan, dinding sel berfungsi sebagai

pelindung dan pencegah dari penghisapan air yang berlebihan sehingga sel tetap utuh.

Berdasarkan jenisnya, dinding sel ada dua, yaitu dinding selprimer dan dinding sel

sekunder. Dinding sel primer terbentuksaat sel membelah, sedangkan dinding sel

sekunder terbentuk setelah sel mengalami penebalan.

Saat masih muda, dinding sel tersusun oleh selulose polisakarida (lignin dan pektin)

yang memiliki daya renggang. Akibatnya, dinding sel berbentuk tipis dan lentur. Antara

dinding sel satu dengan dinding sel lainnya dipisahkan oleh lamela tengah. Lamela tengah

tersusun dari gel yang berisi magnesium dan kalsiumpektat. Antara dinding sel yang satu

dengan lainnya dihubungkan oleh pori-pori yang memiliki benang plasma atau

plasmodermata.

http://evagalag.blogspot.co.id/

129

Sumber: http://kliksma.com/2015/08/struktur-dan-fungsi-dinding-sel.html

Gambar 6.26 Dinding sel

Adanya plasmodemata memberikan peluang zat antarsel bergerak. Sementara itu,

dinding sel sekunder berada di antara membran plasma dan dinding primer. Di dalam

dinding sekunder terdapat jaringan xilem dan sklerenkim. Sehingga, selulosa dinding

sekunder bisa mengalami penebalan oleh zat lignin (zat kayu) melalui proses lignifi kasi.

Melalui proses ini, dinding sekunder sel menjadi keras, kaku, dan tahan tekanan. Nah,

itulah struktur dan fungsi organel sel makhluk hidup yang bermembran dan tidak

bermembran.

C. RANGKUMAN

➢ Sel merupakan unit struktural, unit fungsional, dan unit heriditas terkecil makhluk

hidup.

➢ Sel mempunyai komponen kimiawi yang dinamakan protoplasma. Di dalam

protoplasma ini terdapat garam mineral dan senyawa organik/senyawa karbon seperti

karbohidrat, lemak, dan protein.

➢ Sel tersusun atas tiga bagian, antara lain membran sel, sitoplasma, dan organel sel

(termasuk nukleus).

➢ Sel memiliki organel yang bermembran dan tidak bermembran. Organel sel yang

bermembran meliputi nukleus, retikulum endoplasma, aparatus golgi, mitokondria,

lisosom, badan mikro, vakuola, dan kloroplas. Sedangkan organel sel yang tak

bermembran meliputi ribosom, sitoskeleton, sentriol, badan mikro, dan dinding sel.

http://kliksma.com/2015/08/struktur-dan-fungsi-dinding-sel.html

130

UJI KOMPETENSI


1. Penemu sel pertama kali adalah ….

a. Antonie von Leeuwenhoek

b. Robert Hooke

c. Mathias J. Schleiden

d. Theodor Schwann

e. Felix Dujardin

2. Orang yang memublikasikan pernyataan omnis cellula cellula adalah ….

a. Antonie von Leeuwenhoek

b. Robert Hooke

c. Rudolf Virchow

d. Theodor Schwann

e. Felix Dujardin

3. Komponen utama protoplasma adalah ….

a. air

b. protein

c. karbohidrat

d. lemak

e. mineral

4. Sel prokariotik memiliki ciri yakni ….

a. tidak bermembran sel

b. tidak berendomembran dan membrane nucleus

c. tidak memiliki reticulum

d. tidak memiliki mitokondria

e. tidak bermembran

5. Robert Brown mengemukakan adanya benda kecil yang terapung dalam cairan sel yang

disebut ....

a. Nukleus

b. Vakuola

c. Lisosom

d. Mitokondria

e. Ribosom

131

6. Berikut merupakan bahan-bahan organik penyusun sel, kecuali ....

a. Karbohidrat

b. Air

c. Lemak

d. Protein

e. Glikogen

7. Menurut Robert Brown, bagian terpenting dari suatu sel hidup adalah ....

a. Kromosom

b. Nukleus

c. Lisosom

d. Sitoplasma

e. Ribosom

8. Organel yang berperan aktif dalam proses pembelahan sel dan hanya terdapat dalam

sel hewan adalah ....

a. Mitokondria d. Vakuola

b. Ribosom e. Kromosom

c. Sentrosom

9. Zat semi cair yang terdapat dalam sitoplasma dinamakan ….

a. Sitosol d. protein perifer

b. fosfolipid ganda e. karioteka

c. protein integral

10. Salah satu fungsi sitoplasma adalah ….

a. menyeleksi zat-zat yang masuk dan keluar sel

b. pengendali metabolism

c. penyimpan informasi genetic

d. pembentuk membran sel

e. memproduksi antibody

11. Berikut yang bukan organel sel adalah ….

a. membran sel

b. ribosom

c. nucleus

d. mesosom

e. mitokondria

132

12. Organel sel yang bertanggung jawab pada proses respirasi adalah ….

a. inti sel

b. ribosom

c. mitokondria

d. reticulum

e. sentriol

13. Tempat pembentukan RNA ribosom berada pada ….

a. ribosom

b. karioteka

c. anak inti

d. nukleoplasma

e. retikulum endoplasma

14. Organel sel yang ditemukan pada sel hewan dan tumbuhan adalah ….

a. dinding sel d. lisosom

b. ribosom e. vakuola kontraktil

c. plastid

15. Perhatikan pernyataan berikut.

(1) Nukleolus adalah tempat sintesis RNA ribosomal

(2) Unit pembawa sifat (gen) terletak di dalam nukleus

(3) Membran plasma merupakan membran permeabel

(4) Sintesis protein terjadi di dalam nukleus

(5) DNA terletak di dalam nukleus dalam bentuk kromatin

Pernyataan yang benar adalah ....

a. 1, 2 dan 3 d. 2, 4 dan 5

b. 1, 2 dan 4 e. 2, 3 dan 4

c. 1, 2 dan 5

2. Kerjakan soal-soal berikut dengan benar!

1. Bagaimanakah proses penemuan sel pertamakali oleh Robert Hooke?

2. Jelaskan perbedaan bagian sel penyusun seleukariotik dan sel prokariotik!

3. Sebutkan dan jelaskan bagian-bagian dalam nukleus. Jelaskan pula fungsinya!

4. Sebutkan dan jelaskan fungsi lisosom dalam sel!

5. Sebutkan dan jelaskan jenis plastida selain kloroplas!

133

BAB 7

ENZIM DAN HORMON

A. Enzim

Enzim adalah protein tunggal atau gabungan dari protein dan senyawa nonprotein

yang hanya dapat dihasilkan makhluk hidup.

Struktur enzim:

Sumber: http://artikeltop.xyz/

Gambar 7. 1 Enzim dan cara kerja

1. Apoenzim

Adalah bagian enzim yang berupa senyawa protein yang mengandung binding site:

Sumber: http://academic.pgcc.edu/

Gambar 7.2 Enzim dan bagiannya

a. Sisi aktif

Adalah sisi yang berikatan dengan substrat. Substrat adalah zat yang akan dijadikan

produk.

b. Sisi alosterik

Sisi alosterik dalah sisi yang berikatan dengan kofaktor (aktivator) enzim. Sisi

alosterik dapat diganggu oleh inhibitor nonkompetitif yang berstruktur sama dengan

kofaktor. Inhibitor akan mencegah enzim untuk mengubah-ubah bentuk sisi aktif (kaku).

134

2. Kofaktor/aktivator enzim

Adalah bagian enzim berupa senyawa non-protein. Kofaktor dapat mengubah-

ubahbentuk sisi aktif sehingga dapat ditempelisubstrat tertentu.

Macam-macam kofaktor enzim:

a. Koenzim

Adalah kofaktor berupa senyawaorganik (vitamin) yang berikatan secaranon-kovalen

dengan enzim.

Contoh: koenzim NAD+

b. Gugus prostetik

Adalah kofaktor berupa senyawa anorganik (mineral) yang berikatan secara kovalen

dengan enzim.

Contoh: Cl- dan Ca2+ pada enzim amilase,

Fe pada hemoglobin, dan Mg padaklorofil.

Enzim yang telah berikatan dengan kofaktor disebut holoenzim.

Sisi aktif dapat diganggu oleh inhibitor kompetitif yang berstruktur sama dengan

substrat. Inhibitor akan mencegah substrat untuk berikatan. Sisi alosterik dapat diganggu

oleh inhibitor non-kompetitif yang berstruktur sama dengan kofaktor. Inhibitor akan

mencegah enzim untuk mengubah-ubah bentuk sisi aktif (kaku).

Sifat-sifat enzim sebagai katalis:

1. Terlibat dalam jalannya reaksi, namun jumlahnya tidak berubah.

2. Mempercepat laju reaksi, namun tidak mengubah komposisi produk.

3. Menurunkan energi aktivasi.

4. Hanya dapat mengkatalisis reaksi tertentu.

5. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit.

6. Dapat dihambat zat tertentu.

7. Dapat bekerja dalam reaksi bolak-balik.

Cara kerja enzim dijelaskan dalam dua teori, yaitu teori gembok dan kunci (lock and

key) dan teori kecocokan terinduksi (induced fit).

1. Teori Gembok dan Kunci

Menurut teori ini, enzim dan substrat dimisalkan sebagai gembok dan kunci.

Menurut teori ini, suatu enzim hanya bekerja untuk satu jenis substrat saja, dengan

berikatan pada sisi aktif.

135

Sumber: https://saylordotorg.github.io/

Gambar 7.3 Teori gembok-kunci enzim

2. Teori Kecocokan Terinduksi

Menurut teori ini:

a. Kofaktor/aktivator enzim akan berikatan dengan sisi alosterik.

b. Kofaktor mengubah bentuk sisi aktif agar dapat mengikat substrat tertentu.

c. Substrat kemudian diubah menjadi produk dan lepas dari enzim.

d. Enzim dapat digunakan kembali untuk substrat berikutnya.

Sumber: http://bionomipa.blogspot.co.id/

Gambar 7.4 Teori kecocokan terinduksi enzim

Faktor yang mempengaruhi kerja enzim antara lain adalah konsentrasi enzim dan

kofaktor, konsentrasi substrat, konsentrasi inhibitor, suhu dan pH. Pengaruh konsentrasi

zat-zat yang berhubungan dengan enzim:

1. Konsentrasi enzim yang lebih besar dari substrat akan mempercepat laju reaksi

(mempercepat pembentukan produk).

2. Konsentrasi substrat yang lebih besar dari enzim akan menimbulkan konsentrasi

substrat jenuh (laju reaksi maksimum), yang menyebabkan ada substrat yang tidak

dikatalisis.

136

3. Konsentrasi inhibitor yang besar akan memperlambat laju reaksi (menghambat

pembentukan produk).

Inhibitor atau penghambat merupakan zat dengan struktur yang mirip substrat dan

dapat bergabung dalam reaksi enzimatik sehingga menyebabkan fungsi enzim terganggu.

Inhibitor berikatan dengan enzim membentuk kompleks enzim-inhibitor. Berdasarkan

posisi kerjanya, inhibitor dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:

a. Inhibitor Kompetitif

Inhibitor kompetitif merupakan zat penghambat yang menghambat kerja enzim pada

sisi aktif. Inhibitor kompetitif memiliki struktur yang mirip dengan substrat dan cocok

dengan bentuk sisi aktif enzim. Inhibitor dan substrat akan bersaing untuk berikatan dengan

enzim.

Sumber: http://indimasia.blogspot.co.id/

Gambar 7. 5 Inhibitor kompetitif

Jika inhibitor berhasil menempel pada sisi aktif enzim lebih dulu, maka substrat tidak

akan bisa berikatan dengan sisi aktif enzim. Hal itu menyebabkan fungsi enzim terhambat.

b. Inhibitor Nonkompetitif

Inhibitor nonkompetitif merupakan penghambat yang bekerja pada sisi pasif enzim.

Inhibitor berikatan dengan sisi pasif enzim dan mengakibatkan bentuk sisi aktif berubah.

Karena bentuk sisi aktif enzim telah berubah, maka enzim tidak dapat mengikat substratnya

lagi.

137


Gambar 7.6 (a) Reaksi normal (b) Inhitor menghambar reaksi

Cara mencegah inhibitor menghambat pembentukan produk adalah dengan

meningkatkan konsentrasi enzim, kofaktor dan substrat. Suhu berpengaruh terhadap kerja

enzim, yaitu:

1. Semakin tinggi suhu, maka energi kinetik substrat dan enzim meningkat, sehingga

mempermudah keduanya saling berikatan.

2. Aktivitas enzim meningkat pada suhu optimum sampai suatu suhu maksimum (sekitar

40oC).

3. Suhu yang terlalu tinggi (> 40oC) menyebabkan enzim tidak bekerja karena struktur

enzim rusak akibat mengalami denaturasi protein. Enzim yang mengalami denaturasi

tidak dapat digunakan kembali.

4. Suhu yang terlalu rendah (< 30) menyebabkan enzim tidak bekerja karena enzim

mengalami inaktivasi. Enzim yang mengalami inaktivasi masih dapat digunakan jika

suhu kembali normal.

pH dapat mempengaruhi struktur protein pada sisi aktif, sehingga substrat untuk

berikatan.

pH optimum enzim berbeda-beda, dan jika tidak pada pH optimum, enzim dapat

mengalami denaturasi protein.

Contoh: enzim amilase bekerja pada pH netral agak basa, enzim pepsinogen bekerja

pada pH sangat asam, dan maltase bekerja pada pH basa.

Sebelum ada tata nama, enzim diberi nama dengan:

1. Secara sembarangan saat ditemukan.

Contoh: tripsin, pepsin, renin.

138

2. Menambahkan -ase pada nama substratnya.

Contoh: urease (urea), lipase (lipid/lemak), amilase (amilum), protease (protein), lactase

(laktat).

3. Berdasarkan jenis reaksi yang dikatalisis.

Contoh: dehidrogenase mengkatalisis reaksi pelepasan hidrogen.

Tata nama enzim diatur oleh International Union of Biochemistry (IUB) mulai

tahun 1961, dan enzim digolongkan menjadi 6 kelompok:

1. Oksidoreduktase

Oksidoreduktase adalah enzim yang mengkatalisis reaksi redoks biologis.

Contoh: berakhiran oxidase, reductase dan dehydrogenase, seperti sulfit oksidase, nitrat

reduktase, alkohol dehidrogenase.

2. Transferase

Transferase adalah enzim yang memindahkan gugus fungsi suatu substrat ke substrat

lain.

Contoh: transglutaminase, alanin trans-minase, DNA metiltransferase.

3. Hidrolase

Hidrolase adalah enzim yang mengkatalisis reaksi hidrolisis biologis.

Contoh: enzim-enzim pencernaan seperti amilase, sukrase, tripsin, renin, lisozim, dll.

4. Liase

Liase adalah enzim yang memutuskan ikatan rangkap kimia pada substrat.

Contoh: karbonik anhidrolase, ornitin dekarboksilase.

5. Isomerase

Isomerase adalah enzim yang mengkatalisis pembentukan isomer suatu senyawa

tunggal.

Contoh: protein disulfida isomerase.

6. Ligase/sintetase

Ligase/sintetase adalah enzim yang menggabungkan dua buah molekul secara kovalen.

Contoh: piruvat karboksilase, asetil KoA karboksilase.

B. Hormon

Asal kata hormon dari bahasa Yunani yakni hormaen yang berarti menggerakkan.

Hormon merupakan suatu zat yang dihasilkan oleh suatu bagian dalam tubuh. Organ yang

berperan dalam sekresi hormon dinamakan kelenjar endokrin. Disebut demikian karena

hormon yang disekresikan diedarkan ke seluruh tubuh oleh darah dan tanpa melewati

139

saluran khusus. Di pihak lain, terdapat pula kelenjar eksokrin yang mengedarkan hasil

sekresinya melalui saluran khusus.

Walaupun jumlah yang diperlukan sedikit, namun keberadaan hormon dalam tubuh

sangatlah penting. Ini dapat diketahui dari fungsinya yang berperan antara lain dalam

proses pertumbuhan dan perkembangan tubuh, proses reproduksi, metabolisme zat, dan

lain sebagainya.

Hormon akan dikeluarkan oleh kelenjar endokrin bila ada rangsangan (stimulus).

Hormon tersebut akan diangkut oleh darah menuju kelenjar yang sesuai. Akibatnya, bagian

tubuh tertentu yang sesuai akan meresponnya. Sebagai contoh, hormone insulin

disekresikan pankreas saat ada rangsangan gula darah yang tinggi, hormon adrenalin

disekresikan medula adrenal oleh stimulasi saraf simpatik, dan lain-lain.

Tabel 7.1 Hormon Penting bagi Tubuh Manusia

Nama dan Deskripsi Asal Fungsi Utama

Adiponektin (Acrp30)

(Suatu jenis protein)

Jaringan adiposa atau

lemak tubuh

Dia mengontrol beberapa proses metabolisme

seperti regulasi glukosa dan katabolisme lipid,

membantu mencegah penyakit seperti

aterosklerosis, obesitas, diabetes tipe 2,

penyakit hati berlemak non-alkohol (NAFLD),

dll

Hormon

adrenokortikotropik

(ACTH)

(Komponen penting

dari sumbu

hipotalamus-hipofisis-

adrenal)

hipofisis anterior

Hal ini meningkatkan penyerapan lipoprotein

ke dalam sel kortikal sehingga lebih banyak

kolesterol yang tersedia untuk sel-sel dari

korteks adrenal. Hal ini mendorong

pengangkutan kolesterol ke dalam mitokondria

dan merangsang hidrolisis tersebut. Hal ini

memainkan peran penting dalam sintesis dan

sekresi gluco-dan mineralo-kortikosteroid dan

steroid androgenik.

Aldosteron

(Hormon steroid)

Bagian luar dari

korteks adrenal di

kelenjar adrenal

Ini mendorong reabsorpsi natrium di ginjal dan

peningkatan volume darah, pelepasan kalium

dan hidrogen melalui ginjal, meningkatkan

retensi air dan kenaikan tingkat tekanan darah.

Androstenedion

(4-androstenedion dan 17-

ketoestosterone)

Kelenjar adrenal dan

gonad

Hal ini mendorong produksi estrogen dalam sel

granulosa dengan menyediakan substrat

androstenedion.

Angiotensinogen dan

angiotensin

(AGT)

Hati Ini mengeluarkan aldosteron dari korteks

adrenal dipsogen, dan menyebabkan

vasokonstriksi atau penyempitan pembuluh

darah.

Hormon antidiuretik

(ADH)

(vasopresin arginine

vasopressin atau)

hipofisis posterior Ini mengeluarkan ACTH di hipofisis anterior,

menyebabkan vasokonstriksi sampai tingkat

menengah, dan menyebabkan retensi air dalam

ginjal.

Antimullerian hormone

(AMH)

Testis Ini pembatasan sekresi prolaktin dan TRH dari

hipofisis anterior, dan menghambat

140


(sejenis protein, juga

dikenal sebagai faktor

penghambat Mullerian

(MIF))

perkembangan saluran Mullerian ke dalam

rahim.

Atrial-natriuretic peptide

(ANP) (Atriopeptin)

Jantung Hal ini meningkatkan laju filtrasi glomerulus

(GFR), yang mengarah ke ekskresi besar

natrium dan air, dan meningkatkan pelepasan

asam lemak bebas dari jaringan adiposa.

Brain natriuretic peptide

(BNP)

(tipe B peptida natriuretik)

Jantung Ini membantu untuk menurunkan tekanan

darah karena membantu mengurangi resistensi

pembuluh darah sistemik. Ini juga menurunkan

tingkat darah air, sodium dan lemak.

Calcidiol

(25-hidroksivitamin D3

atau bentuk tidak aktif dari

vitamin D3)

Kulit / tubulus

proksimal ginjal

Hal ini berguna untuk mengetahui status

vitamin D, dan mendorong penyerapan

kalsium dari usus.

Kalsitonin (CT)

(Bentuk aktif dari vitamin

D3)

kelenjar tiroid Ini menurunkan kadar kalsium darah dengan

menghambat penyerapan kalsium di usus, dan

juga menghambat penyerapan kalsium oleh

ginjal dan dengan demikian mempromosikan

ekskresi kalsium melalui urin. Ini mencegah

aktifitas osteoklas dalam tulang dan

memainkan peran penting dalam regulasi

vitamin D.

Calcitriol

(1,25-dihydroxy vitamin

D3)

Kulit / tubulus

proksimal ginjal

Dia mengontrol transfer kalsium dari darah ke

urin oleh ginjal, meningkatkan penyerapan

kalsium dari usus ke dalam darah dan

mempromosikan pelepasan kalsium ke dalam

darah dari tulang. Hal ini juga menghambat

pelepasan kalsitonin.

Cholecystokinin (CCK)

(hormon peptida)

Duodenum (bagian

pertama dari usus

kecil)

Hal ini mendorong pelepasan enzim

pencernaan dari pankreas dan empedu dari

kantong empedu, memainkan peran penekan

kelaparan, hal ini terkait dengan toleransi obat.

Hal ini bertanggung jawab untuk pencernaan

dan kenyang yang tepat.

Hormon corticotropin-

releasing (CRH)

(corticoliberin, hormon

polipeptida dan

neurotransmiter)

Hipotalamus Hal ini dirilis dalam respon terhadap stres,

mempromosikan pelepasan ACTH dari

hipofisis anterior, menentukan periode

kehamilan dan memicu terjadinya nifas dan

waktu pengiriman.

Kortisol (hormon steroid)

(Glukokortikoid)

korteks adrenal Hal ini dihasilkan dalam respon terhadap stres

dan tingkat glukokortikoid darah menurun. Ini

mengatur metabolisme glukosa, dan menekan

sistem kekebalan tubuh. Hal ini mendorong

metabolisme lemak, protein dan karbohidrat,

mengurangi pembentukan tulang. Hal ini juga

mempromosikan pematangan paru-paru janin.

Dia mengontrol kehilangan natrium melalui

usus kecil dan membantu menjaga pH. Ini

adalah hormon diuretik yang membantu

meningkatkan sekresi asam lambung dan

pelepasan enzim tembaga.

141


Dehydroepiandrosterone

(DHEA)

(hormon steroid)

Testis, ovarium, ginjal Hal ini memainkan peran penting dalam

virilisasi (perubahan prenatal yang menentukan

jenis kelamin, perubahan postnatal

menyebabkan pubertas laki-laki normal, dan

efek dari terlalu banyak androgen pada anak

perempuan atau perempuan) dan anabolisme

(melibatkan proses yang mengarah pada

perkembangan organ dan jaringan).

Dihidrotestosteron (DHT)

(hormon seks androgen

atau laki-laki)

Enzim 5α-reduktase

meningkatkan

produksi hormon di

prostat, testis, folikel

rambut, dan kelenjar

adrenal.

Ini bertanggung jawab untuk pola kebotakan

laki-laki. Hal ini memainkan peran penting

dalam pertumbuhan prostat (benign prostatic

hyperplasia dan kanker prostat) dan

diferensiasi.

Dopamin (DPM / PIH /

DA)

(Prolaktin penghambat

hormon)

Ginjal dan

hipotalamus.

Ini menentukan perilaku Anda, kognisi dan

gerakan sadar. Ini meningkatkan denyut

jantung dan tekanan darah. Hal ini memainkan

peran penting dalam fitur psikologis seperti

motivasi, hukuman dan imbalan. Ini

mengontrol pola tidur, mood, konsentrasi,

memori kerja, dan keterampilan belajar.

Endotelin

(Suatu jenis protein)

Sel X perut Ini mendorong kontraksi halus otot-otot perut.

Enkephalin

(Endorfin)

Ginjal Hal ini terkait dengan pengaturan nyeri.

Epinefrin (EPI)

(Adrenalin, hormon dan

neurotransmiter)

medula adrenal Ini menentukan ‘lari atau melawan’ respon,

meningkatkan pasokan oksigen dan glukosa ke

otak dan otot dengan meningkatkan denyut

jantung dan volume stroke, dan meningkatkan

katalisis dari glikogen dalam hati, dll

mendorong relaksasi / kontraksi otot polos

tergantung pada jaringan ia bertindak atas. Hal

ini juga merangsang pemecahan lipid dalam sel

lemak. Ini menekan aktivitas sistem kekebalan

tubuh.

Erythropoietin (EPO)

(hormon glikoprotein)

Ginjal Hal ini meningkatkan produksi eritrosit (sel

darah merah).

Estradiol (E2)

(Hormon seks)

Pada laki-laki: Testis;

Pada wanita: Ovarium

Pada laki-laki, mencegah apoptosis (kematian

sel diprogram) dari sel germinal. Pada wanita,

memainkan peran penting dalam pembekuan

darah, keseimbangan cairan, beberapa jenis

kanker payudara, paru-paru berfungsi,

kesehatan pembuluh darah dan kulit, dll

meningkatkan aktivitas pembakaran lemak,

pertumbuhan rahim dan endometrium,

pembentukan tulang, dll. Hal ini menentukan

tinggi badan Anda, membantu massa otot yang

lebih rendah, dan mengurangi gerakan usus.

Hal mempromosikan sintesis protein dan

meningkatkan kolesterol baik, trigliserida,

kortisol, hormon pertumbuhan, dll

142


Estriol (E3)

(hormon seks, jenis

estrogen)

Plasenta selama

kehamilan

Ini membantu menjaga rahim diam selama

kehamilan.

Estron (E1)

(hormon seks, jenis

estrogen)

Ovarium dan jaringan

adiposa

Ini membantu menjaga kesehatan secara

keseluruhan, khususnya kesehatan wanita

menopause dan membuat penyakit tertentu

pergi.

Follicle-stimulating

hormone (FSH)

Kelenjar hipofisis

anterior

Follicle-stimulating fungsi hormon melibatkan

pematangan folikel Graafian dalam ovarium.

Itu mempromosikan spermatogenesis dan

merangsang produksi protein androgen-

mengikat dalam testis, pada pria. Ini mengatur

pertumbuhan, pubertas dan proses reproduksi

tubuh lainnya.

Growth hormone-releasing

hormone (GHRH)

(faktor pertumbuhan

hormon-pelepas (GRF atau

GHRF))

Hipotalamus Ini memicu pelepasan hormon pertumbuhan

dari kelenjar hipofisis anterior.

Insulin Sel beta pankreas Ini mengatur metabolisme karbohidrat dan

lemak, membantu menjaga kadar glukosa

darah dengan meningkatkan penyerapan

glukosa dalam sel-sel hati, otot, dan jaringan

lemak. Glukosa disimpan dalam bentuk

glikogen di otot dan hati. Insulin menghambat

pelepasan glukagon dan tidak memungkinkan

tubuh untuk menggunakan lemak sebagai

sumber energi. Hal ini terlibat dalam beberapa

proses metabolisme.

Luteinizing hormone (LH)

(lutropin)

hipofisis anterior Ini mengatur ovulasi pada wanita. Pada laki-

laki, testosteron diproduksi di testis dengan

adanya hormon ini.

Testosteron (hormon seks

laki-laki)

(Hormon steroid)

Testis pada laki-laki

dan ovarium pada

wanita, kelenjar

adrenal.

Ini menentukan kepadatan tulang, kekuatan

dan massa otot. Hal ini memainkan peran

penting dalam pertumbuhan jakun, jenggot dan

rambut ketiak, bulu dada, rambut kaki, dll, dan

dalam perubahan terkait seperti pendalaman

suara, pubertas (pematangan organ generatif),

pengembangan skrotum, libido , dll

Thyroid-stimulating

hormone (TSH)

(Thyrotropin)

Kelenjar hipofisis

anterior

Ini mengatur pelepasan tiroksin (T4) dan

triiodothyronine (T3).

Di dalam tubuh manusia ada beberapa jenis kelenjar endokrin, yakni kelenjar

hipofisis, tiroid, paratiroid, timus, pankreas, adrenal, ovarium, testis, dan kelenjar

pencernaan. Simak dan pahami uraian berikut.

143

1. Kelenjar Hipofisis (Pituitari)

Kelenjar hipofisis terletak pada dasar otak dan di bawah kendali hipotalamus. Di

dalam tubuh, ukurannya lebih kurang sebesar kacang ercis. Kelenjar ini seringkali disebut

pula sebagai master of gland, sebab hormon yang dihasilkan dapat memengaruhi fungsi

endokrin yang lain. Berdasarkan strukturnya, kelenjar hipofisis terdiri atas tiga bagian,

yaitu bagian depan (lobus anterior), bagian tengah (intermediet), dan bagian belakang

(posterior). Bagian tengahnya hanya dimiliki oleh bayi, sementara pada orang dewasa telah

hilang atau tinggal sisanya aja. Oleh karena itu, pada orang dewasa, kelenjar hipofisis hanya

tersusun dua bagian saja yakni bagian depan dan bagian belakang. Berikut dibahas dua

bagian kelenjar hipofisis tersebut.

Sumber: http://heningteem-fk12.web.unair.ac.id/

Gambar 7.7 Hormon pituitari

2. Kelenjar Hipofisis Anterior

Kelenjar hipofisis anterior berkembang dari lipatan langit-langit mulut yang tubuh ke

arah otak. Lipatan tersebut akhirnya kehilangan persambungan dengan saluran pencernaan.

Bagian depan kelenjar hiposifis ini menghasilkan banyak hormon. Selain itu, berpengaruh

juga terhadap berbagai macam organ. Perhatikan dan pahami Tabel berikut.

Hormon yang Disekresikan Kelenjar Hipofisis Anterior dan Fungsinya

Hormon yang

disekresikan

Bentuk senyawa

Organik Fungsi Diatur oleh

Hormon pertumbuhan

(somatotrop hormone

=STH)

Protein Merangsang pertumbuhan

tulang

dan fungsi metabolisme

Hormon

hipotalamus

Prolaktin (luteotrophic

hormone = LTH)

Protein Merangsang kelenjar susu

mengekskresikan susu

Hormon

hipotalamus

Hormon perangsang

folikel (follicle

stimulating

hormone= FSH)

Glikoprotein Merangsang pertumbuhan

dan

pematangan folikel pada

ovarium

Hormon

hipotalamus

144

Hormon yang

disekresikan

Bentuk senyawa

Organik Fungsi Diatur oleh

Memulai pembentukan

sperma

pada testis

Luteinizing hormone

(LH)

Glikoprotein Menyebabkan folikel yang

sudah

matang pecah, sehingga

ovum

keluar (ovulasi)

Merangsang sekresi

tetosteron

dari testis

Hormon

hipotalamus

Hormon perangsang

tiroid=hormon

theotrop (Thyroid

stimulating hormone =

TSH)

Glikoprotein Merangsang sekresi kelenjar

tiroid Merangsang sekresi

kelenjar tiroid

Tiroksin dalam

darah,

hormon

hipotalamus

Hormon

adrenokortikotropik

(adrenocorticotrophic

hormone)

Peptida Merangsang dan

mengendalikan

sekresi kelenjar korteks

adrenal

Glukokortikoid,

hormon

hipotalamus

C. Perbedaan Enzim dan Hormon

1. Semua enzim adalah protein tetapi tidak semua hormon.

2. Enzim disekresikan dan bertindak pada tempat yang sama sedangkan sekresi dan

aktivasi hormon berlangsung di lokasi yang berbeda.

3. Enzim mengontrol semua reaksi biokimia sel, sedangkan beberapa reaksi biokimia dari

sistem dikendalikan oleh hormon.

4. Enzim mengambil bagian dalam metabolisme sementara hormon mengatur kegiatan

metabolisme.

5. Enzim adalah substrat khusus, sedangkan hormon yang khusus untuk sel target,

jaringan, atau sistem.

6. Laju reaksi tergantung pada banyak faktor, termasuk konsentrasi aktivitas enzimatik

sedangkan konsentrasi tidak selalu penting dalam kegiatan hormonal.

7. Enzim tidak berubah setelah reaksi dan dapat digunakan kembali, sedangkan hormon

akan merosot setelah reaksi.

8. molekul Inhibitor mengontrol dan menurunkan aktivitas enzim sedangkan inhibitor

hormon menghambat aktivitas hormonal.

145

D. RANGKUMAN

• Enzim adalah protein tunggal atau gabungandari protein dan senyawa non-protein yang

hanya dapat dihasilkan makhluk hidup.

• Strktur enzim:

1. Apoenzim adalah bagian enzim yang berupa senyawa protein yang mengandung

binding site: sisi aktif dan sisi alosterik

2. Kofaktor/aktivator enzim adalah bagian enzim berupa senyawa nonprotein. Kofaktor

dapat mengubah-ubah bentuk sisi aktif sehingga dapat ditempeli substrat tertentu.

Macam-macam kofaktor enzim:

a. Koenzim

b. Gugus prostetik

• Sifat-sifat enzim sebagai katalis:

1. Terlibat dalam jalannya reaksi, namun jumlahnya tidak berubah.

2. Mempercepat laju reaksi, namun tidak mengubah komposisi produk.

3. Menurunkan energi aktivasi.

4. Hanya dapat mengkatalisis reaksi tertentu.

5. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit.

6. Dapat dihambat zat tertentu.

7. Dapat bekerja dalam reaksi bolak-balik.

• Cara kerja enzim dijelaskan dalam dua teori, yaitu teori gembok dan kunci (lock and

key) dan teori kecocokan terinduksi (induced fit).

• Hormon merupakan suatu zat yang dihasilkan oleh suatu bagian dalam tubuh.

• Organ yang berperan dalam sekresi hormon dinamakan kelenjar endokrin.

• Di dalam tubuh manusia ada beberapa jenis kelenjar endokrin, yakni kelenjar hipofisis,

tiroid, paratiroid, timus, pankreas, adrenal, ovarium, testis, dan kelenjar pencernaan.

UJI KOMPETENSI


1. Bagian enzim yang berupa senyawa protein yang mengandung binding site:sisi aktif

dan sisi alosterik adalah … .

146

a. koenzim

b. apoenzim

c. kofaktor

d. gugus protestik

e. hormon

2. Cara kerja enzim dijelaskan dalam dua teori, yaitu salah satunya teori … .

a. konsentrasi molekul

b. koenzim

c. sistem pencernaan

d. penyempurnaan

e. gembok dan kunci

3. Keseluruhan enzim lengkap yang terdiri dari komponen protein dan komponen non

protein disebut . . . .

a. apoenzim

b. koenzim

c. kofaktor

d. holoenzim

e. gugus prostetik

4. Bagian dari enzim yang merupakan komponen non protein berupa molekul anorganik

disebut . . . .

a. apoenzim

b. koenzim

c. kofaktor

d. holoenzim

e. gugus prostetik

5. Berikut yang merupakan salah satu sifat enzim adalah . . . .

a. enzim dapat menaikkan energi aktivasi

b. enzim dapat berikatan dan dapat mengenal bermacam-macam substrat

c. enzim dapat menurunkan energi aktivasi

d. enzim ikut bereaksi dan terlibat langsung dengan substrat untuk membentuk

senyawa produk

e. enzim merupakan reaktan dalam reaksi kimia metabolism

147

6. Enzim Oksidase terdiri dari ...

a. Sitokrom oksidase & Oksidase dengan Flavoprotein

b. Oksidase dengan Flavoprotein & Asam L- amio oksidase

c. Asam L-amino oksidase & Xantin oksidsase

d. Xantin oksidase & Glukosa oksidase

e. Oksidase dengan Flavoprotein & Glukosa oksidase

7. Enzim katalase terdapat dalam, kecuali ...

a. Darah

b. sumsum tulang

c. ginjal

d. hepar

e. jantung

8. Katalase dan oksidase terdapat dalam ...

a. Membran mukosa d. Perksisom

b. Hepar e. eroksidase

c. Sumsum tulang

9. PInhibitor kompetitif dalam enzim mempunyai sifat . . . .

a. berikatan lemah dengan enzim pada sisi aktifnya

b. irreversible

c. merupakan zat yang mempercepat reaksi enzimatis

d. salah satu contohnya adalah pestisida DDT

e. strukturnya sangat berbeda dengan substrat

10. Orang yang sedang marah detak jantung, pernafasan, dan gerakannya cepat. Hal ini

disebabkan oleh pengeluaran hormon yang berasal dari kelenjar . . .

a. Tiroid d. Hipofisa

b. Langerhans e. Anak Ginjal

c. Epifisa

11. Hormon paratiroid menyebabkan peningkatan . . . .

a. kadar gula darah

b. badan dalam mengatasi stress

c. permeabilitas tubulus ginjal terhadap air

d. kadar kalsium darah

e. absorbsi asam amino

148

12. Bila kelenjar paratiroid tidak berfungsi, maka tubuh akan berpotensi terjadi...

a. batu ginjal

b. akromegali

c. obesitas

d. kretinisme

e. tetanus

13. Hormon berikut yang dapat mengubah glikogen menjadi glukosa adalah...

a. adrenalin

b. antidiuretik

c. prolaktin

d. insulin

e. tiroksin

14. Tipe penghambat kerja enzim ada berapa jumlahnya

a. 1 tipe

b. 2 tipe

c. 3 tipe

d. 4 tipe

e. 5 tipe

15. Tipe penghambat enzim dengan cara merusak enzim adalah ...

a. Kompetitif

b. Nonkompetitif

c. Feed back efect

d. Menyerupai substrat

e. Bergabung dengan sisi aktif enzim

II. Kerjakan soal-soal berikut dengan benar!

1. Jelaskan pengertian enzim dan hormon!

2. Jelaskan struktur enzim!

3. Mengapa hormon digunakan pada saat tertentu saja, berikan contoh?

4. Seberapa penting hormon bagi tubuh? dan bagaimana jika tidak ada hormon?

5. Hormon apa saja yang berperan dalam metabolisme? jelaskan!

149

BAB 8

DIFUSI DAN OSMOSIS

A. Difusi

Difusi merupakan perpindahan partikel zat dari larutan berkonsentrasi tinggi ke

larutan berkonsentrasi rendah. Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan

teh tawar, lambat laun cairan teh menjadi manis. Peristiwa difusi pada tumbuhan sangat

penting untuk keseimbangan hidup tumbuhan. Karbon dioksida (CO2) dan oksigen (O2)

diambil oleh tumbuhan dari udara melalui proses difusi. Pengambilan air dan garam

mineral oleh tumbuhan dari dalam tanah, salah satunya melalui proses difusi.

Sumber: http://segerahamil.blogspot.co.id/

Gambar 8.1 Difusi

Difusi zat dari dalam tanah ke dalam tubuh tumbuhan disebabkan konsentrasi garam

mineral di tanah lebih tinggi daripada didalam sel. Demikian juga gas CO2 di udara masuk

ke dalam tubuh tumbuhan karenakonsentrasi CO2 di udara lebih tinggi daripada di dalam

sel tumbuhan. Sebaliknya, O2 dapat berdifusi keluar tubuh tumbuhan jika konsentrasi O2

dalam tubuh tumbuhan lebih tinggi akibat adanya fotosintesis dalam sel (Loveless, 1991).

Difusi merupakan peristiwa mengalirnya atau berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari

bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang bersentrasi rendah, sedangkan osmosis adalah

perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian

yang lebih pekat (Kustiyah, 2007). Contoh peristiwa difusi yang sederhana adalah

http://segerahamil.blogspot.co.id/

150

pemberian gula pada cairan teh tawar dan contoh peristiwa osmosis adalah kentang yang

dimasukkan ke dalam air garam.

Kecepatan difusi ditentukan oleh: Jumlah zat yang tersedia, kecepatan gerak kinetik

dan jumlah celah pada membran sel. Difusi sederhana ini dapat terjadi melalui dua cara:

a. Melalui celah pada lapisan lipid ganda, khususnya jika bahan berdifusi terlarut lipid.

b. Melalui saluran licin pada beberapa protein transpor.

Tekanan osmotik merupakan sifat koligatif, yang berarti bahwa sifat ini bergantung

pada konsentrasi zat terlarut, dan bukan pada sifat zat terlarut itu sendiri.

1. Mekanisme Difusi

Difusi merupakan proses perpindahan atau pergerakan molekul zat atau gas dari

konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi melalui membran dapat berlangsung

melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana (simple difusion), difusi melalui saluran

yang terbentuk oleh protein transmembran (simple difusion bychanel formed), dan difusi

difasilitasi (fasiliated difusion).

Difusi sederhana melalui membrane berlangsung karena molekul-molekul yang

berpindah atau bergerak melalui membran bersifat larut dalam lemak (lipid) sehingga dapat

menembus lipid bilayer pada mmembran secara langsung. Membran sel permeabel

terhadap molekul larut lemak seperti hormon steroid, vitamin A, D, E, dan K serta bahan

bahan organik yang larut dalam lemak, Selain itu, membran sel juga sangat permeable

terhadap molekul anorganik seperti O, CO2, HO, dan H2O. Beberapa molekul kecil khusus

yang terlarut dalam serta ion-ion tertentu, dapat menembus membran melalui saluran atau

chanel. Saluran ini terbentuk dari protein transmembran, semacam pori dengan diameter

tertentu yang memungkinkan molekul dengan diameter lebih kecil dari diameter pori

tersebut dapat melaluinya. Sementara itu, molekul-molekul berukuran besar seperti asam

amino, glukosa, dan beberapa garam-garam mineral, tidak dapat menembus membrane

secara langsung, tetapi memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat

menembus membran. Proses masuknya molekul besar yang melibatkan transporter

dinamakan difusi difasilitasi.

2. Mekanisme Difusi dan Difasilitasi

Difusi difasilitasi (facilitated diffusion) adalah perlaluan zat melalui membran

plasma yang melibatkan protein pembawa atau protein transporter. Protein transporter

tergolong protein transmembran yang memliki tempat perlekatan terhadap ion atau

molekul yang akan ditransfer ke dalam sel. Setiap molekul atau ion memiliki protein

transforter yang khusus, misalnya untuk perlaluan suatu molekul glukosa diperlukan

151

protein transforter yang khusus untuk mentransfer glukosa ke dalam sel. Protein transporter

untuk grukosa banyak ditemukan pada sel-sel rangka, otot jantung, sel-sel lemak dan sel-

sel hati, karena sel-sel tersebut selalu membutuhkan glukosa untuk diubah menjadi energi.

Faktor yang mempengaruhi difusi :

1. Suhu, makin tinggi difusi makin cepat

2. BM makin besar difusi makin lambat

3. Kelarutan dalam medium, makin besar difusi makin cepat

4. Perbedaan konsentrasi, makin besar perbedaan konsentrasi antara dua bagian,makin

besar proses difusi yang terjadi.

5. Jarak tempat berlangsungnya difusi, makin dekat jarak tempat terjadinya

difusi, makin cepat proses difusi yang terjadi.

6. Area tempat berlangsungnya difusi, makin luas area difusi, makin cepat proses difusi.

B. Osmosis

Osmosis adalah difusi pelarut melalui membran. Jika terdapat dua larutan yang tidak

sama konsentrasinya, maka molekul air melewati membran sampai kedua larutan

seimbang. Jika sel dimasukkan ke dalam larutan isotonis bentuk sel tetap karena keadaan

seimbang. Akan tetapi, jika sel tumbuhan berada dalam larutan hipertonis (konsentrasi

larutan lebih tinggi daripada cairan sel), air dalam plasma selakan berosmosis keluar

sehingga sel mengerut/menyusut. Protoplasma yang kekurangan air menenyusut

volumenya mengakibatkan membran sel terlepas dari dinding sel, sehingga terjadi

plasmolysis.

Sumber: http://biologipedia.blogspot.co.id/

Gambar 8.2 Omosis

Sebaliknya, jika sel berada dalam larutan hipotonis (konsentrasi larutan lebih rendah

daripada cairan sel), air dari luar akan masuk ke dalam sel sehingga sel membengkak. Pada

152

larutan hipertonik, sebagian besar molekul air terikat (tertarik) ke molekul gula (terlarut),

sehingga hanya sedikit molekul air yang bebas dan bisa melewati membran. Sedangkan

pada larutan hipotonik, memiliki lebih banyak molekul air yang bebas (tidak terikat oleh

molekul terlarut), sehingga lebih banyakmolekul air yang melewati membran (Kustiyah,

2007).

Osmosis merupakan difusi air dari daerah yang memiliki potensial air lebih tinggi ke

daerah yang potensial airnya lebih rendah, melalui suatu membran semi permeabel.

Potensial osmotik suatu larutan selalu negatif yang ekuivalen dengan nilai tekanan

osmotiknya yang sebenarnya. Plasmolisis adalah peristiwa melepasnya plasmalemma atau

membran plasma dari dinding sel karena dehidrasi (hilangnya airsel) bila sel berada

dilingkungan larutan yang hipertonis.

Untuk memenuhi kebutuhan materi dan mempertahankan keseimbangan fisiologi di

dalam tubuhnya, tumbuhan melakukan beberapa aktivitas, di antaranya adalah absorbsi

(penyerapan), transportasi (pengangkutan) atau translokasi (pemindahan) dan transpirasi

(pelepasan air melalui stomata). Beberapa prinsip yang berhubungan dengan proses

penyerapan pada akar:

1. Penyerapan air tanah oleh akar dapat terjadi melalui mekanisme imbibisi, difusi,

osmosis dan transpor aktif.

2. Pada tumbuhan darat, penyerapan gas-gas (O2 dan CO2) lebih banyak

melalui sedangkan ion-ion dalam larutan tanah melalui akar.

Pada tumbuhan air hampir seluruh permukaan tubuhnya dapat melakukan penyerapan

air beserta gas-gasdan ion-ion yang terlarut di dalamnya. Osmosis adalah proses

perpindahan atau pergerakan molekul zat pelarut,dari larutan yang konsentrasi zat

pelarutnya tinggi menuju larutan yang konsentrasizat pelarutya rendah melalui selaput atau

membran selektif permeabel atau semi permeabel.

Jika di dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel, jika dalam

suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel ditempatkan dua larutan glukosa

yang terdiri atas air sebagai pelarut dan glukosa sebagai zat terlarut dengan konsentrasi

yang berbeda dan dipisahkan oleh selaput selektif permeabel, maka air dari larutan yang

berkonsentrasi rendah akan bergerak atau berpindah menuju larutan glukosa yang

konsentrainya tinggi melalui selaput permeabel. Semi permeabel harus dapat ditembus oleh

pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran.

Osmosis merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat secara buatan dengan

meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat

153

menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih encer. Gaya per unit luas yang

dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel selektif

dan masuk ke larutan dengan konsentrasiyang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor

(Keenan, et al,. 1984). Osmosis adalah suatu topik yang penting dalam biologi karena

fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air dapat ditransportasikan ke dalam dan ke

luar sel. Pada hewan, untuk bisa bertahan dalam lingkungan yang hipotonik atau

hipertonik, maka diperlukan pengaturan keseimbangan air, yaitu dalam proses

osmoregulasi. Faktor–faktor yang mempengaruhi terjadinya osmosis pada sel hidup:

1. Ukuran molekul yang meresap: Molekul yang lebih kecil daripada garis pusat

lubang membran akan meresap dengan lebih mudah.

2. Keterlarutan lipid: Molekul yang mempunyai keterlarutan yang tinggi meresap lebih

cepat daripada molekul yang kelarutan yang rendah seperti lipid.

3. Luas permukaan membran: Kadar resapan menjadi lebih cepat jika luas permukaan

membran yang disediakan untuk resapan adalah lebih besar.

4. Ketebalan membran: Kadar resapan sesuatu molekul berkadar songsang dengan

jarak yang harus dilaluinya. Berbanding dengan satu membran yang tebal, kadar

resapan melalui satu membran yang tipis adalah lebih cepat.

5. Suhu: Pergerakan molekul dipengaruhi oleh suhu. Kadar resapan akan menjadi lebih

cepat pada suhu yang tinggi dibandingkan dengan suhu yang rendah.

C. RANGKUMAN

• Difusi merupakan perpindahan partikel zat dari larutan berkonsentrasi tinggi ke larutan

berkonsentrasi rendah. Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh

tawar, lambat laun cairan teh menjadi manis.

• Difusi sederhana ini dapat terjadi melalui dua cara:

a. Melalui celah pada lapisan lipid ganda, khususnya jika bahan berdifusi terlarut lipid.

b. Melalui saluran licin pada beberapa protein transpor.

• Faktor yang mempengaruhi difusi :

1. Suhu, makin tinggi difusi makin cepat

2. BM makin besar difusi makin lambat

3. Kelarutan dalam medium, makin besar difusi makin cepat

4. Perbedaan konsentrasi, makin besar perbedaan konsentrasi antara dua bagian, makin

besar proses difusi yang terjadi.

http://id.wikipedia.org/wiki/Gaya

http://id.wikipedia.org/wiki/Luas

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Turgor&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Biologi

http://id.wikipedia.org/wiki/Sel

154

5. Jarak tempat berlangsungnya difusi, makin dekat jarak tempat terjadinya

difusi, makin cepat proses difusi yang terjadi.

6. Area tempat berlangsungnya difusi, makin luas area difusi, makin cepat proses

difusi.

• Osmosis adalah difusi pelarut melalui membran.

• Faktor–faktor yang mempengaruhi terjadinya osmosis pada sel hidup:

1. Ukuran zat terlarut: semakin banyak zat terlarut maka peristiwa terjadinya osmosis

akan semakin cepat. Karena zat terlarut memiliki tekanan osmotik yang berfungsi

untuk memecah zat pelarut bergerak melalui membran semi permeable.

2. Tebal membran: semakin tebal suatu membran akan memperhambat terjadinya

osmosis. Karena dapat menyebabkan semakin sulitnya zat terlarut menembus

membran tersebut.

3. Luas permukaan

4. Jarak zat pelarut dan zat terlarut

5. Suhu

UJI KOMPETENSI


1. Berikut yang bukan termasuk faktor yang memengaruhi proses difusi adalah...

a. konsentrasi zat d. tempat terjadinya difusi

b. ukuran zat e. wujud zat

c. suhu

2. Osmosis merupakan perpindahan zat pelarut berkonsentrasi tinggi menuju zat pelarut

berkonsentrasi rendah, melalui membran yang bersifat ….

a. selektif permeable d. tipis

b. fertilisasi e. bisa dikontrol

c. tembus pandang

3. Apabila sel dimasukan ke dalam suatu larutan yang hipertonis akan terjadi peristiwa

plasmolisis, yaitu…

a. mengembangnya inti sel

b. rusaknya inti sel

c. mengecilnya sebuah sel

d. mengecilnya ribosom

e. membelahnya sel

155

4. Masuknya garam-garam mineral dan air dari tanah ke dalam sel-sel akar merupakan

suatu contoh proses…

a. Imbisisi d. Adsorpsi

b. Osmosis e. plasmolisis

c. Difusi

5. Gas O2, CO2, dan N2 melewati membran sel dengan cara…

a. transport aktif d. transport pasif

b. osmosis e. mbibisi

c. difusi

d. i6. Transpor molekul melalui membran plasma yang melibatkan dua protein membran

adalah...

a. osmosis d. kontraspor

b. difusi e. pompa ion

c. endositosis

7. Transpor makromolekul seperti polisakarida keluar sel dilakukan dengan cara....

a. osmosis d. ekositosis

b. difusi e. transpor aktif

c. endositosis

8. Apabila larutan gula dan air dimasukkan ke dalam wadah dan dibatasi dengan selaput

yang bersifat permeabel, akan terjadi peristiwa....

a. difusi d. imbibisi

b. osmosis e. tidak ada perpindahan zat

c. difusi dan osmosis

9. Osmosis disebut juga dengan difusi air karena .....

a. hanya air yang melewati selaput permeable

b. hanya air yang berpindah melewati selaput semi permeable

c. hanya air yang berpindah melewati selaput impermeable

d. hanya air yang dapat melarutkan gula

e. air akan menghancurkan dinding sel

10. Konsentrasi larutan lebih tinggi daripada cairan sel terjadi pada larutan … .

a. hipotonis d. asam

b. hipertonis e. basa

c. gula

156

11. Berikut yang bukan termasuk faktor yang memengaruhi proses difusi adalah...

a. konsentrasi zat d. tempat terjadinya difusi

b. ukuran zat e. wujud zat

c. suhu

12. Osmosis merupakan perpindahan zat pelarut berkonsentrasi tinggi menuju zat pelarut

berkonsentrasi rendah, melalui membran yang bersifat ….

a. selektif permeable d. tipis

b. fertilisasi e. bisa dikontrol

c. tembus pandang

13. Apabila sel dimasukan kedalam suatu larutan yang hipertonis akan terjadi peristiwa

plasmolisis, yaitu…

a. mengembangnya inti sel d. mengecilnya ribosom

b. rusaknya inti sel e. membelahnya sel

c. mengecilnya sebuah sel

14. Transpor membran yang tergolong transport pasif adalah ….

a. Pinositosis d. eksositosis

b. Osmosis e. endositosis

c. Fagosi tosis

15. Peristiwa difusi terjadi pada hal-hal berikut, kecuali ….

a. potongan umbi kentang dalam air

b. parfum yang disemprotkan dalam ruangan

c. tinta yang diteteskan dalam air

d. teh celup dalam air panas

e. asap rokok dalam ruangan

II. Kerjakan soal-soal berikut dengan benar!

1. Jelaskan pengertian difusi dan osmosis!

2. Difusi sederhana dapat terjadi melalui dua cara. Sebutkan!

3. Sebutkan faktor yang mempengaruhi difusi!

4. Sebutkan faktor yang mempengaruhi osmosis!

5. Jelaskan proses difusi pada tumbuhan!

157

BAB 9

METODE ILMIAH

A. Hakikat Ilmu Pengetahuan Alam

IPA adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang alam sekitar beserta isinya. Hal ini

berarti IPA mempelajari semua benda yang ada di alam, peristiwa, dan gejala-gejala yang

muncul di alam. Ilmu dapat diartikan sebagai suatu pengetahuan yang bersifat objektif. Jadi

dari sisi istilah IPA adalah suatu pengetahuan yang bersifat objektif tentang alam sekitar

beserta isinya.

Istilah Ilmu Pengetahuan Alam atau IPA dikenal juga dengan istilah sains. Kata sains

ini berasal dari bahasa latin yaitu scienta yang berarti “saya tahu”. Dalam bahasa Inggris,

kata sains berasal dari kata science yang berarti “pengetahuan”. Science kemudian

berkembang menjadi social science yang dalam bahasa Indonesia dikenal dengan ilmu

pengetahuan sosial (IPS) dan natural science yang dalam bahasa Indonesia dikenal

dengan ilmu pengetahuan alam (IPA). Dalam kamus fowler (1951), natural science

didefinisikan sebagai: systematic and formulated knowledge dealing with material

phenomena and based mainly on observation and induction (yang diartikan bahwa ilmu

pengetahuan alam didefinisikan sebagai: pengetahuan yang sistematis dan disusun dengan

menghubungkan gejala-gejala alam yang bersifat kebendaan dan didasarkan pada hasil

pengamatan dan induksi). Sumber lain menyatakan bahwa natural science didefinisikan

sebagai piece of theoretical knowladge atau sejenis pengetahuan teoritis

IPA merupakan cabang pengetahuan yang berawal dari fenomena alam. IPA

didefinisikan sebagai sekumpulan pengetahuan tentang objek dan fenomena alam yang

diperoleh dari hasil pemikiran dan penyelidikan ilmuwan yang dilakukan dengan

keterampilan bereksperimen dengan menggunakan metode ilmiah. Definisi ini memberi

pengertian bahwa IPA merupakan cabang pengetahuan yang dibangun berdasarkan

pengamatan dan klasifikasi data, dan biasanya disusun dan diverifikasi dalam hukum-

hukum yang bersifat kuantitatif, yang melibatkan aplikasi penalaran matematis dan analisis

data terhadap gejala-gejala alam. Dengan demikian, pada hakikatnya IPA merupakan ilmu

pengetahuan tentang gejala alam yang dituangkan berupa fakta, konsep, prinsip dan hukum

yang teruji kebenaranya dan melalui suatu rangkaian kegiatan dalam metode ilmiah .

158

Untuk memperjelas pengetahuan kita tentang hakekat IPA perlu dikemukakan istilah-

istilah ”fakta, konsep, prinsip, dan teori” sebagai berikut:

1. Fakta dalam IPA adalah pernyataan-pernyataan tentang benda-benda yang benar-benar

ada, atau peristiwa yang betul-betul terjadi dan sudah dikonfirmasi secara objektif.

Contohnya fakta; Atom hidrogen mempunyai satu elektron.; markuri adalah planet

terdekat dengan matahari; dan air membeku pada suhu 00C.

2. Konsep IPA adalah suatu ide yang mempersatukan fakta-fakta. Konsep merupakan

penggabungan antara fakta-fakta yang ada hubungannya satu sama lain. Contoh: semua

zat tersusun atas partikel-partikel; benda-benda hidup dipengaruhi oleh lingkungan;

materi akan berubah tingkat wujudnya bila menyerap atau melepaskan energi.

3. Prinsip IPA adalah generalisasi tentang hubungan antara konsep-konsp IPA.

Contohnya: udara yang dipanaskan memuai, adalah prinsip menghubungkan konsep

udara, panas, pemuaian. Artinya udara akan memuai jika udara tersebut dipanaskan.

4. Teori ilmiah merupakan karangka yang lebih luas dari fakta-fakta, konsep-konsep, dan

prinsip-prinsip yang saling berhubungan. Teori bisa juga dikatakan sebagai model, atau

gambar yang dibuat oleh ilmuan untuk menjelaskan gejala alam. Contoh, teori

meteorologi membantu para ilmuan untuk memahami mengapa dan bagaimana kabut

dan awan terbentuk.

B. Keterampilan Proses Sains

1. Ilmu Pengetahuan Alam Sebagai Disiplin Ilmu

Berbagai disiplin ilmu yang dipelajari manusia secara garis besar dapat dikelompokan

menjadi 3, yaitu:

a. Ilmu alam (natural sciences), misalnya kimia, fisika, bilogi.

b. Ilmu sosial (social sciences), misalnya sosiologi, ekonomi, dan manajemen.

c. Humanitas (ilmu budaya), misalnya agama, bahasa, kewarganegaraan.

2. Ciri Ilmu Pengetahuan Alam

Ilmu pengetahuan alam memiliki ciri sebagai berikut:

a. Konkret

Ilmu pengetahuan alam memiliki objek kajian berupa benda-benda atau gejala-gejala

alam yang nyata dan dapat ditangkap oleh indra, Contoh : tumbuhan, benda langit, dan

hujan.

159

b. Logis

Ilmu pengetahuan alam dikembangkan berdasarkan cara berfikir logis. Cara berpikir

logis adalah berpikir dengan menggunakan logika dan ajek. kesimpulan yang diambil

berdasarkan logika-logika tertentu, baik seccara induktif atau deduktif.

c. Objektif

Hasil dari ilmu pengetahuan alam merupakan suatu produk yang terhindar dari

maksud-maksud tertentu pelaku (Subjektif), baik itu berupa kepentingan seseorang

maupun golongan, Hasil dari kajian ilmu pengetahuan alam harus sesuai dengan fakta dan

bukti kebenaran ilmiah secara apa adanya tanpa ditambah ataupun ditutup dengan mitos

dan perasaan.

d. Empiris

Ilmu pengetahuan alam atau sains dikembangkan berdasarkan pengalaman empiris,

yaitu suatu pengalaman konkret yang dapat dirasakan oleh semua orang dan dapat

dibuktikan secara ilmiah.

e. Sistematis

Hasil kajian ilmu pengetahuan alam, baik hasil penelitian atau kajuan ilmiah,

didasarkan pada langkah-langkah yang sistematis dan berurutan. Urutan tersebut berupa

langkah-langkah metode ilmiah sehingga ketika orang lain ingin melakukan hal yang sama,

akan mendapatkan hasil yang sama pula.

f. Teori-teorinya berlaku umum

Begitu banyak teori-teori sain yang lahir dari ilmuwan yang mengkaji gejala-gejala

alam. Teori -teori itu berlaku umum dan dapat diketahui oleh orang lain tanpa batas. ketika

seorang ilmuwan mengeluarkan terori tertentu, orang lain dapat mengoreksi atau mengkaji

ulang kesesuaian teori tersebut. Bahkan ilmuwan lain yang tidak sependapat dapat

mengeluarkan teori baru yang melengkapi atau membantah teori yang tidak sesuai tersebut.

3. Keterampilan Proses Sains

Keterampilan proses sains (KPS) adalah perangkat kemampuan kompleks yang biasa

digunakan oleh para ilmuwan dalam melakukan penyelidikan ilmiah ke dalam rangkaian

proses pembelajaran. KPS sangat penting bagi setiap siswa sebagai bekal untuk

menggunakan metode ilmiah dalam mengembangkan sains serta diharapkan memperoleh

pengetahuan baru atau mengembangkan pengetahuan yang telah dimiliki.

160

Menurut Dimyati (2009), kelebihan KPS adalah:

1. KPS dapat memberikan rangsangan ilmu pengetahuan, sehingga siswa dapat memahami

fakta dan konsep ilmu pengetahuan dengan baik.

2. Memberikan kesempatan kepada siswa bekerja dengan ilmu pengetahuan, tidak sekedar

menceritakan atau mendengarkan cerita tentang ilmu pengetahuan. Hal ini

menyebabkan siswa menjadi lebih aktif.

3. KPS membuat siswa menjadi belajar proses dan produk ilmu pengetahuan sekaligus.

KPS terdiri dari sejumlah keterampilan tertentu. Klasifikasi KPS adalah sebagai berikut:

a. Mengamati

Mengamati adalah proses pengumpulan data tentang fenomena atau peristiwa dengan

menggunakan inderanya. Untuk dapat menguasai keterampilan mengamati, siswa harus

menggunakan sebanyak mungkin inderanya, yakni melihat, mendengar, merasakan,

mencium, dan mencicipi. Dengan demikian dapat mengumpulkan fakta-fakta yang relevan

dan memadai.

b. Mengelompokkan/Klasifikasi

Mengelompokkan adalah suatu sistematika yang digunakan untuk menggolongkan

sesuatu berdasarkan syarat-syarat tertentu. Proses mengklasifikasikan tercakup beberapa

kegiatan seperti mencari kesamaan, mencari perbedaan, mengontraskan ciri-ciri,

membandingkan, dan mencari dasar penggolongan.

c. Menafsirkan

Menafsirkan hasil pengamatan ialah menarik kesimpulan tentatif dari data yang

dicatatnya. Hasil-hasil pengamatan tidak akan berguna bila tidak ditafsirkan. Karena itu,

dari mengamati langsung, lalu mencatat setiap pengamatan secara terpisah, kemudian

menghubung-hubungkan hasil-hasil pengamatan itu. Selanjutnya siswa mencoba

menemukan pola dalam suatu seri pegamatan, dan akhirnya membuat kesimpulan.

d. Meramalkan/ memprediksi

Meramalkan adalah memperkirakan berdasarkan pada data hasil pengamatan yang

reliabel (Firman, 2000). Apabila siswa dapat menggunakan pola-pola hasil pengamatannya

untuk mengemukakan apa yang mungkin terjadi pada keadaan yang belum diamatinya,

maka siswa tersebut telah mempunyai kemampuan proses meramalkan.

e. Mengajukan pertanyaan

Keterampilan proses mengajukan pertanyaan dapat diperoleh siswa dengan

mengajukan pertanyaan apa, mengapa, bagaimana, pertanyaan untuk meminta penjelasan

atau pertanyaan yang berlatar belakang hipotesis.

161

f. Merumusakan hipotesis

Hipotesis adalah suatu perkiraan yang beralasan untuk menerangkan suatu kejadian

atau pengamatan tertentu.

g. Merencanakan percobaan

Agar siswa dapat memiliki keterampilan merencanakan percobaan, maka siswa

tersebut harus dapat menentukan alat dan bahan yang akan digunakan dalam percobaan.

Selanjutnya, siswa harus dapat menentukan variabel-variabel, menentukan variabel yang

harus dibuat tetap, dan variabel mana yang berubah. Demikian pula siswa perlu untuk

menentukan apa yang akan diamati, diukur, atau ditulis, menentukan cara dan langkah-

langkah kerja. Selanjutnya siswa dapat pula menentukan bagaimana mengolah hasil-hasil

pengamatan.

h. Menggunakan alat dan bahan

Untuk dapat memiliki keterampilan menggunakan alat dan bahan, dengan sendirinya

siswa harus menggunakan secara langsung alat dan bahan agar dapat memperoleh

pengalaman langsung. Selain itu, siswa harus mengetahui mengapa dan bagaimana cara

menggunakan alat dan bahan.

i. Menerapkan konsep

Keterampilan menerapkan konsep dikuasai siswa apabila siswa dapat menggunakan

konsep yang telah dipelajarinya dalam situasi baru atau menerapkan konsep itu pada

pengalaman-pengalaman baru untuk menjelaskan apa yang sedang terjadi.

j. Berkomunikasi

Keterampilan ini meliputi keterampilan membaca grafik, tabel, atau diagram dari hasil

percobaan. Menggambarkan data empiris dengan grafik, tabel, atau diagram juga termasuk

berkomunikasi. Menurut Firman (2000), keterampilan berkomunikasi adalah keterampilan

menyampaikan gagasan atau hasil penemuannya kepada orang lain.

C. Metode Ilmiah

Sebelum ditemukan yang namanya metode ilmiah, pengetahuan diperoleh dengan

berbagai cara yaitu intuisi, prasangka, dan coba-coba (trial and error). Intuisi adalah

pengetahuan yang didasarkan pada pengetahuan seseorang yang terdahulu melalui proses

yang tidak disadari atau muncul begitu saja, istilah orang jawa mengatakan “wangsit” atau

ada juga yang menyebutnya “ilham”.

162

Pengetahuan semacam ini kadang-kadang memang ada yang benar, namun biasanya

sangat sulit untuk dibuktikan. Sedangkan prasangka merupakan pengetahuan yang

didasarkan pada anggapan yang diyakini namun masih belum tentu kebenarannya. Namun

kadang juga salah, dan pastinya masih belum bisa dibuktikan secara logis dan ilmiah.

Sedangkan trial and error merupakan pengetahuan yang diperoleh dari jalan melakukan

coba-coba atau untung-untungan. Jadi sama saja, kadang-kadang menemukan hal yang

benar, dan sebaliknya kadang juga salah.

Pengetahuan yang diperoleh dari cara-cara di atas tentunya sudah tidak relevan lagi

dengan keadaan zaman sekarang, karena kebenarannya tidak dapat dibuktikan secara

ilmiah. Karena pengetahuan dikatakan ilmiah bila memenuhi beberapa syarat, di antaranya:

• Memiliki objek kajian

• Memiliki metode

• Bersifat sistematis

• Bersifat universal (berlaku umum)

• Bersifat objektif (apa adanya)

• Bersifat analitis

• Bersifat verifikatif

Sikap-sikap ilmiah yang harus dimiliki seorang peneliti yaitu :

• Berani dan bersikap santun dalam mengajukan pertanyaan dan argumentasi

• Mengembangkan keingintahuan pada sesuatu

• Memiliki kepedulian yang tinggi terhadap lingkungan

• Berpendapat secara ilmiah dan kritis

• Berani mengusulkan perbaikan dan bertanggung jawab terhadap usulan-usulan yang

diajukan

• Mau bekerja sama

• Jujur terhadap fakta

• Disiplin dan tekun

http://www.abimuda.com/2015/02/memahami-pengertian-serta-ciri-ciri-kalimat-fakta-dan-opini.html

163

Langkah-langkah metode ilmiah yang harus dilakukan adalah sebagai berikut:

Sumber : https://dhaniguci.wordpress.com/

Gambar 9.1 Sikuls metode ilmiah

1. Mengidentifikasi Masalah

Melakukan pengamatan di sekitar kita, dan menemukan masalah yang memang benar-

benar ada atau memunculkan permasalah yang awalnya tidak ada.

2. Rumusan Masalah

Masalah yang diperoleh dirumuskan dalam sebuah pertanyaan, seperti apakah,

mengapa, bagaimana, tentang permasalahan yang ingin diteliti.

3. Hipotesis

Hipotesis merupakan dugaan (jawaban) sementara dari rumusan masalah yang diteliti.

Hipotesis ini masih sebatas kemungkinan-kemungkinan yang belum pasti dan perlu diteliti

lebih lanjut nantinya.

4. Rancangan Penelitian

Dalam rancangan penelitian perlu ditentukan secara detail mengenai metode

penelitian yang digunakan, variabel penelitian (kontrol & bebas), alat dan bahan, teknik

analisis data, waktu dan tempat, dan hal-hal yang perlu dipersiapkan sebelum penelitian

dilaksanakan

164

5. Eksperimen

Eksperimen atau percobaan yang dilakukan harus sesuai dengan rancangan atau

langkah-langkahnya. Dalam prosesnya juga akan diperoleh data-data percobaan.

6. Analisis

Data-data eksperimen yang telah diperoleh bisa berupa data kuantitatif (berupa angka-

angka) seperti berat, tinggi, dst. Atau juga dapat berupa data kualitatif seperti warna,

tekstur, dan seterusnya. Data-data tersebut kemudian diolah dan dianalisis secara statistik.

7. Kesimpulan

Kesimpulan yang diambil adalah berdasar dari data yang telah dianalisis, apakah

mendukung hipotesis ataukah menolak hipotesis.

8. Laporan

Semua proses dari awal hingga akhir penelian disusun dalam sebuah format laporan

penelitian atau percobaan yang nantinya dapat digunakan untuk publikasi atau

penyampaian data ke masyarakat.

D. RANGKUMAN

• IPA didefinisikan sebagai sekumpulan pengetahuan tentang objek dan fenomena alam

yang diperoleh dari hasil pemikiran dan penyelidikan ilmuwan yang dilakukan dengan

keterampilan bereksperimen dengan menggunakan metode ilmiah.

• Fakta dalam IPA adalah pernyataan-pernyataan tentang benda-benda yang benar-benar

ada, atau peristiwa yang betul-betul terjadi dan sudah dikonfirmasi secara objektif.

• Konsep IPA adalah suatu ide yang mempersatukan fakta-fakta. Konsep merupakan

penggabungan antara fakta-fakta yang ada hubungannya satu sama lain.

• Prinsip IPA adalah generalisasi tentang hubungan antara konsep-konsp IPA.

• Teori ilmiah merupakan karangka yang lebih luas dari fakta-fakta, konsep-konsep, dan

prinsip-prinsip yang saling berhubungan.

• Ciri-ciri Ilmu Pengetahuan Alam

a. Konkret

b. Logis

c. Objektif

d. Empiris

e. Sistematis

f. Teori-teorinya berlaku umum

165

• Keterampilan proses sains

a. Mengamati

b. Mengelompokkan/Klasifikasi

c. Menafsirkan

d. Meramalkan/ memprediksi

e. Mengajukan pertanyaan

f. Merumusakan hipotesis

g. Merencanakan percobaan

h. Menggunakan alat dan bahan

i. Menerapkan konsep

j. Berkomunikasi

• Pengetahuan dikatakan ilmiah bila memenuhi beberapa syarat, di antaranya:

a. Memiliki objek kajian

b. Memiliki metode

c. Bersifat sistematis

d. Bersifat universal (berlaku umum)

e. Bersifat objektif (apa adanya)

f. Bersifat analitis

g. Bersifat verifikatif

UJI KOMPETENSI


1. Lima pokok data ilmiah: 1). Hasil eksperimen 2). Merumuskan masalah 3). Menyusun

hipotesis 4). Mengadakan eksperimen 5). Menarik kesimpulan.

Dari data di atas urutan metode ilmiah yang benar adalah ….:

a. 2, 1,4,3,dan 5

b. 2,3,4,1.dan 5

c. 3.4,1,2,dan 5

d. 5,4,1,2,dan 3

e. 2 1,3, 5,dan 4

2. Seorang siswa kelas X hendak meneliti pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi suatu

enzim. Yang tergolong variabel bebas adalah…

166

a. kecepatan reaksi

b. jenis enzim

c. tabung reaksi

d. banyak enzim

e. suhu

3. Manakah yang merupakan hasil observasi kuantitatif?

a. apel malang berwarna hijau

b. kain sutra halus

c. jeruk keprok rasanya manis

d. kadar gula 5%

e. suara kokok ayam jantan nyaring

4. Perkembangan makhluk hdup mulai dan zigot sampai tahapan tertentu dalam

perkembangannya dipelajari dalam ….

a. Entomologi

b. Embriologi

c. Zoologi

d. Genetika

e. Sitologi

5. Omne vivum ex vivo, berarti...

a. makhluk hidup berasal dan telur

b. makhluk hidup berasal dari benda mati

c. telur berasal dari makhluk hidup

d. makhluk hidup terjadi secara spontan

e. makhluk hidup berasal dan makhluk hidup

6. Teori abiogenesis runtuh karena percobaan yang diakukan oleh…

a. Aristoteles

b. Harold Urey

c. Louis Pasteur

d. Alexander Oparin

e. Anthonie van Leeuwenhoek

7. Ciri-ciri berikut, yang menentukan bahwa suatu benda termasuk makhluk hidup

adalah….

a. memiliki bahan genetik

b. mampu pindah tempat

167

c. memiliki mitokondra

d. mampu bereaksi

e. memiliki bentuk

8. Charles Laveren secara tekun dan terus menerus memeriksa darah penderita penyakit

demam tinggi. Gejala aneh tersebut diperkirakan ada hubungannya dengan penyakit

malaria. Perkiraan ini merupakan….

a. hasil observasi

b. hasil eksperimen

c. suatu hipotesa

d. suatu teori

e. hasil penelitian

9. Ronald Ross memastikan bahwa anopheles merupakan vektor penyakit malaria.

Kepastian tersebut diambil berdasarkan …..

a. Teori

b. Hipotesa

c. Observasi

d. Eksperimen

e. Pengenalan

10. Jawaban atau kesimpulan sementara dari rumusan masalah yang perlu diuji

kebenarannya adalah …..

a. Identifikasi masalah

b. Observasi di lapangan

c. Hipotesa

d. Melakukan percobaan

e. Menganalisis kesimpulan

11. Pengaruh pupuk urea terhadap pertumbuhan tanaman Leguminoca, sebagai variabel

bebasnya adalah …..

a. Kadar pupuk urea

b. Pertumbuhan tanaman

c. Perlakuan di tempat terang

d. Perlakuan di tempat gelap

e. Perlakuan tanpa pupuk urea

168

12. Pengetahuan tentang makhluk hidup mulai dikenal sejak …..

a. Sejak jaman purba d. Sejak manusia dilahirkan

b. Sejak manusia mengenal kehidupan e. Sejak jaman peradaban Yunani kuno

c. Sejak manusia dihadapkan pada masalah

13. Langkah awal yang dilakukan seorang ilmuwan bila akan mengadakan penelitian

adalah ….

a. mengambil kesimpulan d. mencari literatur

b. merumuskan masalah e. membuat desain penelitian

c. membuat hipotesa

14. Kegiatan dengan menggunakan panca indera untuk mendapatkan informasi tentang

sesuatu disebut....

a. Observasi d. mencari literatur

b. mengumpulkan informasi e. meramal

c. bertanya

15. Seseorang siswa mampu mengedit obyek gambar dengan mengunakan program

komputer. Ia membuat gambar orang di mana badannya diambilkan dari seorang foto

model sedangkan wajahnya ia ganti dengan wajah temannya. Hasilnya adalah foto

temannya yang mirip foto model. Sikap siswa tadi tidak ilmiah karena........

a. tidak teliti d. Tidak konsisten

b. tidak fantastis e. tidak jujur

c. tidak tekun

II. Jawab soal berikut dengan singkat dan jelas!

1. Salah satu tahapan dalam merencanakan percobaan adalah menulis suatu rumusan

masalah. Apa saja ciri-ciri suatu rumusan masalah yang baik?

2. Bagaimana tahapan dalam melakukan percobaan?

3. Jelaskan yang dimaksud dengan metode penelitian! Berisi tentang apakah metode

penelitian itu?

4. Ada informasi bahwa air merupakan zat yang dapat menghentikan masa dormansi

biji. Petani melakukan perendaman biji selama satu malam sebelum menanamnya.

Dari permasalahan ini tentukan tema Pengaruh Lama Perendaman Biji terhadap

perkecambahan Biji Kacang. Tentukan judul penelitian, rumusan masalah,

hipotesis, variable bebas, variable terikat, dan variable kontrolnya!

5. Apakah perbedaan isi proposal penelitian dengan laporan penelitian ?

169

GLOSARIUM

Atom: partikel terkecil penyusun materi, terdiri atas beberapa partikel dasar: elektron,

proton, dan neutron

Muatan atom: elektron bermuatan negatif, proton bermuatan positif, dan neutron tidak

bermuatan

Sistem periodik Mendeleev: merupakan tabel sistem periodik unsur pendek yang disusun

berdasarkan kenaikan massa atom dan kemiripan sifat

Periode: lajur-lajur horizontal pada tabel periodik

Golongan pada sistem periodik unsur modern: terdiri atas 8 golongan, dan setiap

golongan dibagi atas Golongan Utama (A) dan Golongan Transisi (B)

Penomoran golongan: berdasarkan elektron valensi yang dimiliki oleh suatu unsur yang

memiliki elektron valensi sama dan menempati golongan yang sama

Jari-jari atom: jarak elaktron terluar ke inti atom dan menunjukan ukuran suatu atom

Pengukuran jari-jari atom: dilakukan dengan cara mengukur jarak inti antar dua atom

yang berikatan sesamanya

Energi ionisasi: energi minimum yang diperlukan atom netral dalam bentuk gas untuk

melepaskan satu elektron membentuk ion bermuatan +1

Afinitas Elektron: negatif dari perubahan energi yang terjadi ketika satu elektron diterima

oleh atom suatu unsur dalam keadaan gas

Keelektronegatifan: suatu bilangan yang menyatakan kecenderungan suatu unsur menarik

elektron dalam suatu molekul senyawa

Konfigurasi elektron: susunan elektron-elektron pada sebuah atom, molekul, atau struktur

fisik lainnya

Orbital: digambarkan berupa awan, yang tebal tipisnya menyatakan besar kecilnya

kemungkinan ditemukan elektron di daerah tersebut

Mekanika kuantum: energi itu tidak kontinyu, tetapi diskrit-berupa 'paket' atau 'kuanta'

Bilangan kuantum: bilangan yang menyatakan kedudukan atau posisi elektron dalam

atom yang diwakili oleh suatu nilai yang menjelaskan kuantitas kekal dalam sistem

dinamis

Bilangan kuantum azimut: ukuran momentum sudut orbital elektron yang menunjukkan

di subkulit/sublintasan mana elektron bergerak dan menentukan bentuk orbital

170

Kuantum Magnetik: menyatakan orbital mana yang ditempati elektron pada suatu

subkulit dan menyatakan orbital khusus yang ditempati elektron pada suatu

subkulit

Bilangan kuantum spin: menyatakan momentum sudut suatu partikel

Zat tunggal: jenis zat yang memiliki satu identitas (murni)

Penggolongan unsur: logam, nonlogam, dan semilogam

Larutan: campuran homogen dari dua atau lebih zat (unsur/molekul)

Koloid: suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi

(campuran kasar)

Destilasi: pemisahan zat berdasarkan perbedaan titik didihnya

Penyaringan: proses pemisahan dari campuran heterogen yang mengandung cairan dan

partikel-partikel padat dengan menggunakan media filter yang hanya meloloskan

cairan dan menahan partikel-partikel padat

Ikatan ion: ikatan antara dua macam ion (kation dan anion) oleh gaya-gaya elektrostatik

Coulomb

Larutan yang dapat menghantarkan arus listrik: larutan elektrolit

Larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik: larutan nonelektrolit

Reaksi ionisasi atau proses ionisasi: suatu proses perubahan atom atau kelompok atom

netral menjadi atom bermuatan listrik (ion) akibat dari penambahan atau

pengurangan elektron dari atom tersebut

Atom bermuatan negatif: jika suatu atom menangkap sejumlah elektron dari atom lain

(ion negatif = anion)

Atom bermuatan positif: atom melepaskan sejumlah elektron yang dimilikinya (ion

positif = kation)

Molalitas: satuan dari konsentrasi yang menyatakan jumlah mol zat yang terdapat pada

1000 gram pelarut

Molaritas: jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan

Fraksi mol: menyatakan perbandingan mol salah satu komponen dengan jumlah mol

semua komponen-komponen

Asam: suatu zat yang jika dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion hidronium (H+)

Basa: suatu senyawa yang jika dilarutkan ke dalam air akan menghasilkan ion OH

Garam: adalah suatu senyawa yang terbentuk dari reaksi antara asam dan basa dan

reaksinya disebut reaksi netralisasi

171

pH: derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan

yang dimiliki oleh suatu larutan

vakuola: merupakan organel dalam sel yang berisi cairan

Mikrotubulus: tabung berongga dengan diameter 25 nm dengan panjang tubuh antara 200

nm sampai 25 μm

Enzim: protein tunggal atau gabungan dari protein dan senyawa non-protein yang hanya

dapat dihasilkan makhluk hidup

Hormon: hormaen yang berarti menggerakkan. Hormon merupakan suatu zat yang

dihasilkan oleh suatu bagian dalam tubuh. Organ yang berperan dalam sekresi

hormon dinamakan kelenjar endokrin

Difusi: merupakan perpindahan partikel zat dari larutan berkonsentrasi tinggi ke larutan

berkonsentrasi rendah

Osmosis: adalah perpindahan air melalui membrane permeabel selektif dari bagian yang

lebih encer ke bagian yang lebih pekat




172

DAFTAR PUSTAKA

Kamaludin, Agus. Cara Cepat Kuasai Konsep KIMIA dalam 8 Jam SMA Kelas X.

Yogyakarta: Penerbit Andi.

Rahayu, I. 2009. Praktis Belajar Kimia, Untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah

Aliyah. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p 210.

Setyawati, A. A. Kimia: Mengkaji Fenomena Alam Untuk Kelas X SMA/MA. Pusat

Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 186.

Utami, B. A. N. Catur Saputro, L. Mahardiani, dan S. Yamtinah, Bakti Mulyani. 2009.

Kimia : Untuk SMA/MA Kelas X. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan

Nasional, Jakarta, p. 250.

http://www.softilmu.com/2013/04/pengertian-unsur-kimia.html

https://medlinkup.wordpress.com/2011/10/09/pengertian-perbedaan-atom-molekul-ion-

unsur-senyawa-campuran/

https://zonaliakimiapasca.wordpress.com/kimia-kelas-x/semester-2/1-larutan-elektrolit-

dan-non-elektrolit/3-teori-ionisasi/

http://safi-tri.blogspot.co.id/2011/08/struktur-atom-bilangan-kuantum-dan.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Model_Bohr

http://www.nafiun.com/2013/03/teori-hukum-triade-dobereiner-sistem-periodik-

kelemahan.html

http://kelompok11kimia.blogspot.co.id/2012/08/penyaringan-dan-pengkristalan.html

http://fandy-irfan99.blogspot.co.id/2013/02/pengertian-dan-bagian-bagian-sel.html


http://kliksma.com/2015/04/proses-penyulingan-air.html

http://www.maribelajarbk.web.id/2015/03/jenis-jenis-koloid-dan-contohnya.html

http://dynamic-expansion.blogspot.co.id/2016/04/perkembangan-sistem-perodik-

unsur.html

http://sapakabar.blogspot.co.id/2015/01/reaksi-ionisasi-dan-rumus-umum-reaksi-

ionisasi.html

http://xsact.blogspot.co.id/2011/12/unsur-logam-non-logam-semi-logam.html

https://www.naturamediterraneo.com/forum/topic.asp?TOPIC_ID=159260

http://www.softilmu.com/2013/04/pengertian-unsur-kimia.html

https://medlinkup.wordpress.com/2011/10/09/pengertian-perbedaan-atom-molekul-ion-unsur-senyawa-campuran/

https://medlinkup.wordpress.com/2011/10/09/pengertian-perbedaan-atom-molekul-ion-unsur-senyawa-campuran/

https://zonaliakimiapasca.wordpress.com/kimia-kelas-x/semester-2/1-larutan-elektrolit-dan-non-elektrolit/3-teori-ionisasi/

https://zonaliakimiapasca.wordpress.com/kimia-kelas-x/semester-2/1-larutan-elektrolit-dan-non-elektrolit/3-teori-ionisasi/

http://safi-tri.blogspot.co.id/2011/08/struktur-atom-bilangan-kuantum-dan.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Model_Bohr

http://kelompok11kimia.blogspot.co.id/2012/08/penyaringan-dan-pengkristalan.html

http://fandy-irfan99.blogspot.co.id/2013/02/pengertian-dan-bagian-bagian-sel.html


http://kliksma.com/2015/04/proses-penyulingan-air.html

http://dynamic-expansion.blogspot.co.id/2016/04/perkembangan-sistem-perodik-unsur.html

http://dynamic-expansion.blogspot.co.id/2016/04/perkembangan-sistem-perodik-unsur.html

http://xsact.blogspot.co.id/2011/12/unsur-logam-non-logam-semi-logam.html

173

http://www.pelajaransekolah.net/2016/05/pengertian-campuran-dan-macam-macam-

jenis-campuran-serta-contoh-campuran-dalam-kehidupan-sehari-hari.html

http://hisham.id/2015/08/pengertian-mitokondria.html

http://www.ilmudasar.com/2017/04/Pengertian-Struktur-Fungsi-Bagian-Inti-Sel-Nukleus-

adalah.html

http://woocara.blogspot.co.id/2015/10/pengertian-badan-golgi-dan-fungsi-badan-

golgi.html

http://www.biologi-sel.com/2013/02/retikulum-endoplasma-re.html

http://www.nafiun.com/2012/11/struktur-dan-fungsi-membran-sel-plasma.html

http://www.perpusku.com/2015/12/pengertian-sel-dan-bagian-bagiannya.html

http://www.pintarbiologi.com/2014/11/sejarah-penemuan-sel.html

http://www.nafiun.com/2012/11/struktur-dan-fungsi-badan-mikro-gambar.html

Atkins' Physical Chemistry, 7th Ed. by Julio De Paula, P.W. Atkins ISBN 0-19-879285-9

http://gracertrgg.blogspot.co.id/2014/11/retikulum-endoplasma.html

http://newpcairport.com/study/chromosome-worksheet.html



https://konsep-kimia.blogspot.co.id/2016/08/penggolongan-larutan-berdasarkan-daya-

hantar-listrik.html

https://www.slideshare.net/rilika/biologi-organel-sel-11-sma-semester-1

http://www.firdaus45.com/2015/11/pengertian-dan-fungsi-ribosom-menurutu.html

http://www.nafiun.com/2012/11/struktur-sel-eukariotik-gambar-fungsi-organel.html

https://www.plengdut.com/ikatan-ion/854/contoh-contoh-lambang-titik-elektron-lewis/

https://id.aliexpress.com/popular/buchner-funnel-filtration-filter.html

http://miftakhulriska.blogspot.co.id/p/sublimasi.html

http://marlisadarwi.blogspot.co.id/2015/08/

http://www.pelajaransekolah.net/2016/05/pengertian-campuran-dan-macam-macam-jenis-campuran-serta-contoh-campuran-dalam-kehidupan-sehari-hari.html

http://www.pelajaransekolah.net/2016/05/pengertian-campuran-dan-macam-macam-jenis-campuran-serta-contoh-campuran-dalam-kehidupan-sehari-hari.html

http://www.ilmudasar.com/2017/04/Pengertian-Struktur-Fungsi-Bagian-Inti-Sel-Nukleus-adalah.html

http://www.ilmudasar.com/2017/04/Pengertian-Struktur-Fungsi-Bagian-Inti-Sel-Nukleus-adalah.html

http://www.pintarbiologi.com/2014/11/sejarah-penemuan-sel.html

http://www.nafiun.com/2012/11/struktur-dan-fungsi-badan-mikro-gambar.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Istimewa:Sumber_buku/0198792859

http://gracertrgg.blogspot.co.id/2014/11/retikulum-endoplasma.html

http://newpcairport.com/study/chromosome-worksheet.html



https://konsep-kimia.blogspot.co.id/2016/08/penggolongan-larutan-berdasarkan-daya-hantar-listrik.html

https://konsep-kimia.blogspot.co.id/2016/08/penggolongan-larutan-berdasarkan-daya-hantar-listrik.html

https://www.plengdut.com/ikatan-ion/854/contoh-contoh-lambang-titik-elektron-lewis/

https://id.aliexpress.com/popular/buchner-funnel-filtration-filter.html

174

http://segerahamil.blogspot.co.id/2012/11/transpor-pasif-difusi-osmosis.html

http://biologipedia.blogspot.co.id/2010/12/osmosis.html

http://segerahamil.blogspot.co.id/2012/11/transpor-pasif-difusi-osmosis.html

175

BIODATA PENULIS

Noor Hudallah Lahir di Jepara Oktober 1964. Menjadi dosen di

Program Studi S-1 Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri

Semarang (Unnes) sejak 1 Januari 1989 dan Program Pascasarjana

Unnes.

Pendidikan Sekolah Dasar (SD) ditempuh di SDN Gemulung

Pecangaan Jepara, lulus 1976. Lulus dari Sekolah Menengah Pertama

(SMP) Negeri Krasak Pecangaan Jepara pada tahun 1980. Sekolah Menengah Atas (SMA)

ditempuh di SMA Pemda Pecangaan, lulus tahun 1983.

Jenjang S1 diselesaikan pada tahun 1988 dari IKIP Semarang (sekarang Unnes) dari

Jurusan Pendidikan Teknik Elektro. Jenjang S2 ditempuh di jurusan Teknik Elektro

Universitas Gadjah Mada (UGM), lulus tahun 2002. Selanjutnya jenjang S3 diselesaikan

di Universitas Pendidikan Indonesia (UPI) mengambil program studi Administrasi

Pendidikan.

Cukup banyak pengalaman mengajarnya selain di Unnes, di antaranya pernah mengajar di

SMA Taman Siswa (Taman Madya) Semarang, STM Negeri Kendal, SMTIK PIKA, LPDI

PIKA, Universitas Raden Fattah (Unisfat) Demak, Universitas Wahid Hasyim (Unwahas)

Semarang dan Magistes Pendidikan Universitas Kristen Satya Wacana (UKSW) Salatiga.

Selain buku IPA Terapan, buku lain yang sudah ditulis adalah Teknik Penerangan yang

diterbitkan oleh Unnes Press.

Agus Suryanto Lahir di Semarang 1967. Menjadi dosen di Program

Studi S-1 Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Semarang

(Unnes) sejak 1992.

Pendidikan Sekolah Dasar (SD) Sekolah Menengah Pertama (SMP)

dan Sekolah Menengah Atas (SMA) ditempuh di Semarang.

Lulus S1 dari IKIP Semarang (sekarang Unnes) dari Jurusan

Pendidikan Teknik Elektro dan S2 lulus dari di Jurusan Teknik

Elektro Universitas Gadjah Mada (UGM). Saat ini sedang menempuh jenjang S3 di

Universitas Negeri Semarang mengambil Program Studi Manajemen Pendidikan.

176

Rusiyanto Lahir di Banyumas 1974. Menjadi dosen di Program Studi

S-1 Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang (Unnes)

sejak 1999.

Pendidikan Sekolah Dasar (SD) Sekolah Menengah Pertama (SMP)

dan Sekolah Menengah Atas (SMA) ditempuh di Banyumas.

Lulus S1 dari Teknik Mesin Universitas Negeri Semarang tahun 1998

dan lulus S2 dari di Jurusan Teknik Mesin Universitas Gadjah Mada

(UGM) tahun 2005.

sainsbersama.files.wordpress.com€¦ · iv kata pengantar undang-undang dasar negara republik...

Documents