vandy larutan

Larutan

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Langsung ke: navigasi, cari

Melarutkan garam ke dalam air

Dalam kimia, larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam larutan dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi.

Contoh larutan yang umum dijumpai adalah padatan yang dilarutkan dalam cairan, seperti garam atau gula dilarutkan dalam air. Gas juga dapat pula dilarutkan dalam cairan, misalnya karbon dioksida atau oksigen dalam air. Selain itu, cairan dapat pula larut dalam cairan lain, sementara gas larut dalam gas lain. Terdapat pula larutan padat, misalnya aloi (campuran logam) dan mineral tertentu.

Daftar isi

1 Konsentrasi

2 Pelarutan

3 Larutan ideal

4 Sifat koligatif larutan

5 Jenis-jenis larutan

6 Referensi

7 Lihat pula

Konsentrasi

Konsentrasi larutan menyatakan secara kuantitatif komposisi zat terlarut dan pelarut di dalam larutan. Konsentrasi umumnya dinyatakan dalam perbandingan jumlah zat terlarut dengan jumlah total zat dalam larutan, atau dalam perbandingan jumlah zat terlarut dengan jumlah pelarut. Contoh beberapa satuan konsentrasi adalah molar, molal, dan bagian per juta (part per million, ppm). Sementara itu, secara kualitatif, komposisi larutan dapat dinyatakan sebagai encer (berkonsentrasi rendah) atau pekat (berkonsentrasi tinggi).

Pelarutan

Ion natrium tersolvasi oleh molekul-molekul air

Molekul komponen-komponen larutan berinteraksi langsung dalam keadaan tercampur. Pada proses pelarutan, tarikan antarpartikel komponen murni terpecah dan tergantikan dengan tarikan antara pelarut dengan zat terlarut. Terutama jika pelarut dan zat terlarut

sama-sama polar, akan terbentuk suatu sruktur zat pelarut mengelilingi zat terlarut; hal ini memungkinkan interaksi antara zat terlarut dan pelarut tetap stabil.

Bila komponen zat terlarut ditambahkan terus-menerus ke dalam pelarut, pada suatu titik komponen yang ditambahkan tidak akan dapat larut lagi. Misalnya, jika zat terlarutnya berupa padatan dan pelarutnya berupa cairan, pada suatu titik padatan tersebut tidak dapat larut lagi dan terbentuklah endapan. Jumlah zat terlarut dalam larutan tersebut adalah maksimal, dan larutannya disebut sebagai larutan jenuh. Titik tercapainya keadaan jenuh larutan sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, seperti suhu, tekanan, dan kontaminasi. Secara umum, kelarutan suatu zat (yaitu jumlah suatu zat yang dapat terlarut dalam pelarut tertentu) sebanding terhadap suhu. Hal ini terutama berlaku pada zat padat, walaupun ada perkecualian. Kelarutan zat cair dalam zat cair lainnya secara umum kurang peka terhadap suhu daripada kelarutan padatan atau gas dalam zat cair. Kelarutan gas dalam air umumnya berbanding terbalik terhadap suhu.

Larutan ideal

Bila interaksi antarmolekul komponen-komponen larutan sama besar dengan interaksi antarmolekul komponen-komponen tersebut pada keadaan murni, terbentuklah suatu idealisasi yang disebut larutan ideal. Larutan ideal mematuhi hukum Raoult, yaitu bahwa tekanan uap pelarut (cair) berbanding tepat lurus dengan fraksi mol pelarut dalam larutan. Larutan yang benar-benar ideal tidak terdapat di alam, namun

beberapa larutan memenuhi hukum Raoult sampai batas-batas tertentu. Contoh larutan yang dapat dianggap ideal adalah campuran benzena dan toluena.

Ciri lain larutan ideal adalah bahwa volumenya merupakan penjumlahan tepat volume komponen-komponen penyusunnya. Pada larutan non-ideal, penjumlahan volume zat terlarut murni dan pelarut murni tidaklah sama dengan volume larutan.

Sifat koligatif larutan

Larutan cair encer menunjukkan sifat-sifat yang bergantung pada efek kolektif jumlah partikel terlarut, disebut sifat koligatif (dari kata Latin colligare, "mengumpul bersama"). Sifat koligatif meliputi penurunan tekanan uap, peningkatan titik didih, penurunan titik beku, dan gejala tekanan osmotik.

Jenis-jenis larutan

Larutan dapat diklasifikasikan misalnya berdasarkan fase zat terlarut dan pelarutnya. Tabel berikut menunjukkan contoh-contoh larutan berdasarkan fase komponen-komponennya.

Contoh larutan Zat terlarut

Gas Cairan Padatan

Pelarut Gas Udara (oksigen dan gas-gas lain dalam nitrogen) Uap air di udara (kelembapan) Bau suatu zat padat yang timbul dari larutnya molekul padatan tersebut di udara

Cairan Air terkarbonasi (karbon dioksida dalam air) Etanol dalam air; campuran berbagai hidrokarbon (minyak bumi) Sukrosa (gula) dalam air; natrium klorida (garam dapur) dalam air; amalgam emas dalam raksa

Padatan Hidrogen larut dalam logam, misalnya platina Air dalam arang aktif; uap air dalam kayu Aloi logam seperti baja dan duralumin

Berdasarkan kemampuannya menghantarkan listrik, larutan dapat dibedakan sebagai larutan elektrolit dan larutan non-elektrolit. Larutan elektrolit mengandung zat elektrolit sehingga dapat menghantarkan listrik, sementara larutan non-elektrolit tidak dapat menghantarkan listrik.

Konsentrasi Larutan

Kimia Kelas 2 > Larutan

184

Konsentrasi merupakan cara untuk menyatakan hubungan kuantitatif antara zat terlarut dan pelarut.

Menyatakan konsentrasi larutan ada beberapa macam, di antaranya:

1.

FRAKSI MOL

Fraksi mol adalah perbandingan antara jumiah mol suatu komponen dengan jumlah mol seluruh komponen yang terdapat dalam larutan.

Fraksi mol dilambangkan dengan X.

Contoh:

Suatu larutan terdiri dari 3 mol zat terlarut A den 7 mol zat terlarut B. maka:

XA = nA / (nA + nB) = 3 / (3 + 7) = 0.3

XB = nB /(nA + nB) = 7 / (3 + 7) = 0.7

* XA + XB = 1

2.

PERSEN BERAT

Persen berat menyatakan gram berat zat terlarut dalam 100 gram larutan.

Contoh:

Larutan gula 5% dalam air, artinya: dalam 100 gram larutan terdapat :

- gula = 5/100 x 100 = 5 gram

- air = 100 - 5 = 95 gram

3.

MOLALITAS (m)

Molalitas menyatakan mol zat terlarut dalam 1000 gram pelarut.

Contoh:

Hitunglah molalitas 4 gram NaOH (Mr = 40) dalam 500 gram air !

- molalitas NaOH = (4/40) / 500 gram air = (0.1 x 2 mol) / 1000 gram air = 0,2 m

4.

MOLARITAS (M)

Molaritas menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan.

Contoh:

Berapakah molaritas 9.8 gram H2SO4 (Mr= 98) dalam 250 ml larutan ?

- molaritas H2SO4 = (9.8/98) mol / 0.25 liter = (0.1 x 4) mol / liter = 0.4 M

5.

NORMALITAS (N)

Normalitas menyatakan jumlah mol ekivalen zat terlarut dalam 1 liter larutan.

Untuk asam, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion H+.

Untuk basa, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion OH-.

Antara Normalitas dan Molaritas terdapat hubungan :

N = M x valensi

Besarnya konsentrasi ion H+ dalam larutan disebut derajat keasaman.

Untuk menyatakan derajat keasaman suatu larutan dipakai pengertian pH.

pH = - log [H+]

Untuk air murni (25oC): [H+] = [OH-] = 10-7 mol/l

pH = - log 10-7 = 7

Atas dasar pengertian ini, ditentukan:

- Jika nilai pH = pOH = 7, maka larutan bersifat netral

Menyatakan pH Larutan Asam

Kimia Kelas 2 > Eksponen Hidrogen

186

< Sebelum Sesudah >

Untuk menyatakan nilai pH suatu larutan asam, maka yang paling awal harus ditentukan (dibedakan) antara asam kuat dengan asam lemah.

1.

pH Asam Kuat

Bagi asam-asam kuat ( a = 1), maka menyatakan nilai pH larutannya dapat dihitung langsung dari konsentrasi asamnya (dengan melihat valensinya).

Contoh:

1. Hitunglah pH dari 100 ml larutan 0.01 M HCl !

Jawab:

HCl(aq) ® H+(aq) + Cl-(aq)

[H+] = [HCl] = 0.01 = 10-2 M

pH = - log 10-2 = 2

2. Hitunglah pH dari 2 liter larutan 0.1 mol asam sulfat !

Jawab:

H2SO4(aq) ® 2 H+(aq) + SO42-(aq)

[H+] = 2[H2SO4] = 2 x 0.1 mol/2.0 liter = 2 x 0.05 = 10-1 M

pH = - log 10-1 = 1

2.

pH Asam Lemah

Bagi asam-asam lemah, karena harga derajat ionisasinya ¹ 1 (0 < a < 1) maka besarnya konsentrasi ion H+ tidak dapat dinyatakan secara langsung dari konsentrasi asamnya (seperti halnya asam kuat). Langkah

awal yang harus ditempuh adalah menghitung besarnya [H+] dengan rumus

[H+] = Ö ( Ca . Ka)

dimana:

Ca = konsentrasi asam lemah

Ka = tetapan ionisasi asam lemah

Contoh:

Hitunglah pH dari 0.025 mol CH3COOH dalam 250 ml larutannya, jika diketahui Ka = 10-5

Jawab:

Ca = 0.025 mol/0.025 liter = 0.1 M = 10-1 M

[H+] = Ö (Ca . Ka) = 10-1 . 10-5 = 10-3 M

pH = -log 10-3 = 3

- Jika nilai pH < 7, maka larutan bersifat asam

- Jika nilai pH > 7, maka larutan bersifat basa

- Pada suhu kamar: pKw = pH + pOH = 14

Menyatakan pH Larutan Basa


187

< Sebelum Sesudah >

Prinsip penentuan pH suatu larutan basa sama dengan penentuan pH larutam asam, yaitu dibedakan untuk basa kuat dan basa lemah.

1. pH Basa Kuat

Untuk menentukan pH basa-basa kuat (a = 1), maka terlebih dahulu dihitung nilai pOH larutan dari konsentrasi basanya.

Contoh:

a. Tentukan pH dari 100 ml larutan KOH 0.1 M !

b. Hitunglah pH dari 500 ml larutan Ca(OH)2 0.01 M !

Jawab:

a. KOH(aq) ® K+(aq) + OH-(aq)

[OH-] = [KOH] = 0.1 = 10-1 M

pOH = - log 10-1 = 1

pH = 14 - pOH = 14 - 1 = 13

b. Ca(OH)2(aq) ® Ca2+(aq) + 2 OH-(aq)

[OH-1] = 2[Ca(OH)2] = 2 x 0.01 = 2.10-2 M

pOH = - log 2.10-2 = 2 - log 2

pH = 14 - pOH = 14 - (2 - log 2) = 12 + log 2

2.

pH Basa Lemah

Bagi basa-basa lemah, karena harga derajat ionisasinya ¹ 1, maka untuk menyatakan konsentrasi ion OH- digunakan rumus:

[OH-] = Ö (Cb . Kb)

dimana:

Cb = konsentrasi basa lemah

Kb = tetapan ionisasi basa lemah

Contoh:

Hitunglah pH dari 100 ml 0.001 M larutan NH4OH, jika diketahui tetapan ionisasinya = 10-5 !

Jawab:

[OH-] = Ö (Cb . Kb) = 10-3 . 10-5 = 10-4 M

pOH = - log 10-4 = 4

pH = 14 - pOH = 14 - 4 = 10

Larutan buffer adalah:

a. Campuran asam lemah dengan garam dari asam lemah tersebut.

Contoh:

- CH3COOH dengan CH3COONa

- H3PO4 dengan NaH2PO4

b. Campuran basa lemah dengan garam dari basa lemah tersebut.

Contoh:

- NH4OH dengan NH4Cl

Sifat larutan buffer:

- pH larutan tidak berubah jika diencerkan.

- pH larutan tidak berubah jika ditambahkan ke dalamnya sedikit asam atau basa.

CARA MENGHITUNG LARUTAN BUFFER

1.

Untuk larutan buffer yang terdiri atas campuran asam lemah dengan garamnya (larutannya akan selalu mempunyai pH < 7) digunakan rumus:

[H+] = Ka. Ca/Cg

pH = pKa + log Ca/Cg

dimana:

Ca = konsentrasi asam lemah

Cg = konsentrasi garamnya

Ka = tetapan ionisasi asam lemah

Contoh:

Hitunglah pH larutan yang terdiri atas campuran 0.01 mol asam asetat dengan 0.1 mol natrium Asetat dalam 1 1iter larutan !

Ka bagi asam asetat = 10-5

Jawab:

Ca = 0.01 mol/liter = 10-2 M

Cg = 0.10 mol/liter = 10-1 M

pH= pKa + log Cg/Ca = -log 10-5 + log-1/log-2 = 5 + 1 = 6

2.

Untuk larutan buffer yang terdiri atas campuran basa lemah dengan garamnya (larutannya akan selalu mempunyai pH > 7), digunakan rumus:

[OH-] = Kb . Cb/Cg

pOH = pKb + log Cg/Cb

dimana:

Cb = konsentrasi base lemah

Cg = konsentrasi garamnya

Kb = tetapan ionisasi basa lemah

Contoh:

Hitunglah pH campuran 1 liter larutan yang terdiri atas 0.2 mol NH4OH dengan 0.1 mol HCl ! (Kb= 10-5)

Jawab:

NH4OH(aq) + HCl(aq) ® NH4Cl(aq) + H2O(l)

mol NH4OH yang bereaksi = mol HCl yang tersedia = 0.1 mol

mol NH4OH sisa = 0.2 - 0.1 = 0.1 mol

mol NH4Cl yang terbentuk = mol NH40H yang bereaksi = 0.1 mol

Karena basa lemahnya bersisa dan terbentuk garam (NH4Cl) maka campurannya akan membentuk

Larutan buffer.

Cb (sisa) = 0.1 mol/liter = 10-1 M

Cg (yang terbentuk) = 0.1 mol/liter = 10-1 M

pOH = pKb + log Cg/Cb = -log 10-5 + log 10-1/10-1 = 5 + log 1 = 5

pH = 14 - p0H = 14 - 5 = 9

Hidrolisis


189

< Sebelum Sesudah >

Hidrolisis adalah terurainya garam dalam air yang menghasilkan asam atau basa.

ADA EMPAT JENIS GARAM, YAITU :

1. Garam yang terbentuk dari reaksi asam kuat dengan basa kuat (misalnya NaCl, K2SO4 dan lain-lain) tidak mengalami hidrolisis. Untuk jenis garam yang demikian nilai pH = 7 (bersifat netral).

2. Garam yang terbentuk dari reaksi asam kuat dengan basa lemah (misalnya NH4Cl, AgNO3 dan lain-lain) hanya kationnya yang terhidrolisis (mengalami hidrolisis parsial). Untuk jenis garam yang demikian nilai pH < 7 (bersifat asam).

3. Garam yang terbentuk dari reaksi asam lemah dengan basa kuat (misalnya CH3COOK, NaCN dan lain-lain) hanya anionnya yang terhidrolisis (mengalami hidrolisis parsial). Untuk jenis garam yang demikian nilai pH > 7 (bersifat basa).

4. Garam yang terbentuk dari reaksi asam lemah dengan basa lemah (misalnya CH3COONH4, Al2S3 dan lain-lain) mengalami hidrolisis total (sempurna). Untuk jenis garam yang demikian nilai pH-nya tergantung harga Ka den Kb.

Garam Yang Terbentuk Dari Asam Kuat Dan Basa Lemah


190

< Sebelum Sesudah >

Karena untuk jenis ini garamnya selalu bersifat asam (pH < 7) digunakan persamaan:

[H+] = Ö Kh . Cg

dimana :

Kh = Kw/Kb

Kh = konstanta hidrolisis

Jika kita ingin mencari nilai pH-nya secara langsung, dipergunakan persamaan:

pH = 1/2 (pKW - pKb - log Cg)

Contoh:

Hitunglah pH dari 100 ml larutan 0.1 M NH4Cl ! (Kb = 10-5)

Jawab:

NH4Cl adalah garam yang bersifat asam, sehingga pH-nya kita hitung secara langsung.

pH = 1/2 (pKw - pKb - log Cg)

= 1/2 (-log 10-14 + log 10-5 - log 10-1)

= 1/2 (14 - 5 + 1)

= 1/2 x 10

= 5

Garam Yang Terbentuk Dari Asam Lemah Dan Basa Lemah


191

< Sebelum Sesudah >

Untuk jenis garam ini larutannya selalu bersifat basa (pH > 7), dan dalam perhitungan digunakan persamaan:

[OH-] = Ö Kh . Cg

dimana:

Kh = Kw/Ka

Kh = konstanta hidrolisis

Jika kita ingin mencari nilai pH-nya secara langsung, dipergunakan persamaan:

pH = 1/2 (pKw + pKa + log Cg)

Contoh:

Hitunglah pH larutan dari 100 ml 0.02 M NaOH dengan 100 ml 0.02 M asam asetat ! (Ka = 10-5).

Jawab:

NaOH + CH3COOH ® CH3COONa + H2O

- mol NaOH = 100/1000 x 0.02 = 0.002 mol

- mol CH3COOH = 100/1000 x 0.02 = 0.002 mol

Karena mol basa yang direaksikannya sama dengan mol asam yang direaksikan, maka tidak ada yang tersisa, yang ada hanya mol garam (CH3COONa) yang terbentuk.

- mol CH3COONa = 0.002 mol (lihat reaksi)

- Cg = 0.002 mol/200 ml = 0.002 mol/0.2 liter = 0.01 M = 10-2 M

- Nilai pH-nya akan bersifat basa (karena garamnya terbentuk dari asam lemah dengan basa kuat), besarnya:

pH = 1/2 (pKw + pKa + log Cg)

= 1/2 (14 + 5 + log 10-2)

= 1/2 (19 - 2)

= 8.5

Teori Asam Basa

Kimia Kelas 2 > Teori Asam-Basa Dan Stokiometri Larutan

192

< Sebelum Sesudah >

A.

MENURUT ARRHENIUS

Asam ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion H+.

Basa ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion OH-.

Contoh:

1) HCl(aq) ® H+(aq) + Cl-(aq)

2) NaOH(aq) ® Na+(aq) + OH-(aq)

B.

MENURUT BRONSTED-LOWRY

Asam ialah proton donor, sedangkan basa adalah proton akseptor.

Contoh:

1) HAc(aq) + H2O(l) « H3O+(aq) + Ac-(aq)

asam-1 basa-2 asam-2 basa-1

HAc dengan Ac- merupakan pasangan asam-basa konyugasi.

H3O+ dengan H2O merupakan pasangan asam-basa konyugasi.

2) H2O(l) + NH3(aq) « NH4+(aq) + OH-(aq)

asam-1 basa-2 asam-2 basa-1

H2O dengan OH- merupakan pasangan asam-basa konyugasi.

NH4+ dengan NH3 merupakan pasangan asam-basa konyugasi.

Pada contoh di atas terlihat bahwa air dapat bersifat sebagai asam (proton donor) dan sebagai basa (proton akseptor). Zat atau ion atau spesi seperti ini bersifat ampiprotik (amfoter).

Stokiometri Larutan

Kimia Kelas 2 > Teori Asam-Basa Dan Stokiometri Larutan

193

< Sebelum Sesudah >

Pada stoikiometri larutan, di antara zat-zat yang terlibat reaksi, sebagian atau seluruhnya berada dalam bentuk larutan.

1. Stoikiometri dengan Hitungan Kimia Sederhana

Soal-soal yang menyangkut bagian ini dapat diselesaikan dengan cara hitungan kimia sederhana yang menyangkut hubungan kuantitas antara suatu komponen dengan komponen lain dalam suatu reaksi.

Langkah-langkah yang perlu dilakukan adalah:

a. menulis persamann reaksi

b. menyetarakan koefisien reaksi

c. memahami bahwa perbandingan koefisien reaksi menyatakan perbandingan mol

Karena zat yang terlibat dalam reaksi berada dalam bentuk larutan, maka mol larutan dapat dinyatakan sebagai:

n = V . M

dimana:

n = jumlah mol

V = volume (liter)

M = molaritas larutan

Contoh:

Hitunglah volume larutan 0.05 M HCl yang diperlukan untuk melarutkan 2.4 gram logam magnesium (Ar = 24).

Jawab:

Mg(s) + 2HCl(aq) ® MgCl2(aq) + H2(g)

24 gram Mg = 2.4/24 = 0.1 mol

mol HCl = 2 x mol Mg = 0.2 mol

volume HCl = n/M = 0.2/0.25 = 0.8 liter

2.

Titrasi

Titrasi adalah cara penetapan kadar suatu larutan dengan menggunakan larutan standar yang sudah diketahui konsentrasinya. Motode ini banyak dilakukan di laboratorium. Beberapa jenis titrasi, yaitu:

1. titrasi asam-basa

2. titrasi redoks

3. titrasi pengendapan

Contoh:

1. Untuk menetralkan 50 mL larutan NaOH diperlukan 20 mL larutan 0.25 M HCl.

Tentukan kemolaran larutan NaOH !

Jawab:

NaOH(aq) + HCl(aq) ® NaCl(aq) + H2O(l)

mol HCl = 20 x 0.25 = 5 m mol

Berdasarkan koefisien reaksi di atas.

mol NaOH = mol HCl = 5 m mol

M = n/V = 5 m mol/50mL = 0.1 M

2. Sebanyak 0.56 gram kalsium oksida tak murni dilarutkan ke dalam air. Larutan ini tepat dapat dinetralkan dengan 20 mL larutan 0.30 M HCl.Tentukan kemurnian kalsium oksida (Ar: O=16; Ca=56)!

Jawab:

CaO(s) + H2O(l) ® Ca(OH)2(aq)

Ca(OH)2(aq) + 2 HCl(aq) ® CaCl2(aq) + 2 H2O(l)

mol HCl = 20 x 0.30 = 6 m mol

mol Ca(OH)2 = mol CaO = 1/2 x mol HCl = 1/2 x 6 = 3 m mol

massa CaO = 3 x 56 = 168 mg = 0.168 gram

Kadar kemurnian CaO = 0.168/0.56 x 100% = 30%

Keradioaktifan Alam

Kimia Kelas 2 > Zat Radioaktif

194

< Sebelum Sesudah >

Definisi : Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari unsur-unsur yang bersifat radiokatif

MACAMNYA

KERADIOAKTIFAN ALAM

- Terjadi secara spontan

Misalnya: 92238 U ® 90224 Th + 24 He

1.

Jenis peluruhan

a. Radiasi Alfa

- terdiri dari inti 24 He

- merupakan partikel yang massif

- kecepatan 0.1 C

- di udara hanya berjalan beberapa cm sebelum menumbuk

molekul udara

b. Radiasi Beta

- terdiri dari elektron -10 e atau -10 beta

- terjadi karena perubahan neutron 01 n ® 1 1 p + -10 e

- di udara kering bergerak sejauh 300 cm

c. Radiasi Gamma

- merupakan radiasi elektromagnetik yang berenergi tinggi

- berasal dari inti

- merupakan gejala spontan dari isotop radioaktif

d. Emisi Positron

- terdiri dari partikel yang bermuatan positif dan hampir sama

dengan elektron

- terjadi dari proton yang berubah menjadi neutron 1 1 p ® 01

n + +10 e

e. Emisi Neutron

- tidak menghasilkan isotop unsur lain

2.

Kestabilan inti

- Pada umumnya unsur dengan nomor atom lebih besar dari 83

adalah radioaktif.

- Kestabilan inti dipengaruhi oleh perbandingan antara neutron dan

proton di dalam inti.

* isotop dengan n/p di atas pita kestabilan menjadi stabil dengan

memancarkan partikel beta.

* isotop dengan n/p di bawah pita kestabilan menjadi stabil

dengan menangkap elektron.

* emisi positron terjadi pada inti ringan.

* penangkapan elektron terjadi pada inti berat.

3.

Deret keradioaktifan

Deret radioaktif ialah suatu kumpulan unsur-unsur hasil peluruhan suatu radioaktif yang berakhir dengan terbentuknya unsur yang stabil.

a. Deret Uranium-Radium

Dimulai dengan 92 238 U dan berakhir dengan 82 206 Pb

b. Deret Thorium

Dimulai oleh peluruhan 90 232 Th dan berakhir dengan 82 208 Pb

c. Deret Aktinium

Dimulai dengan peluruhan 92 235 U dan berakhir dengan 82 207 Pb

d. Deret Neptunium

Dimulai dengan peluruhan 93 237 Np dan berakhir dengan 83 209

Bi

Kelas 1

Hukum-Hukum Dasar Ilmu Kimia

Kimia Kelas 1 > Stoikiometri

160

< Sebelum Sesudah >

STOIKIOMETRI adalah cabang ilmu kimia yang mempelajari hubungan kuantitatif dari komposisi zat-zat kimia dan reaksi-reaksinya.

1.

HUKUM KEKEKALAN MASSA = HUKUM LAVOISIER

"Massa zat-zat sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap".

Contoh:

hidrogen + oksigen ® hidrogen oksida

(4g) (32g) (36g)

2.

HUKUM PERBANDINGAN TETAP = HUKUM PROUST

"Perbandingan massa unsur-unsur dalam tiap-tiap senyawa adalah tetap"

Contoh:

a. Pada senyawa NH3 : massa N : massa H

= 1 Ar . N : 3 Ar . H

= 1 (14) : 3 (1) = 14 : 3

b. Pada senyawa SO3 : massa S : massa 0

= 1 Ar . S : 3 Ar . O

= 1 (32) : 3 (16) = 32 : 48 = 2 : 3

Keuntungan dari hukum Proust:

bila diketahui massa suatu senyawa atau massa salah satu unsur yang membentuk senyawa tersebut make massa unsur lainnya dapat diketahui.

Contoh:

Berapa kadar C dalam 50 gram CaCO3 ? (Ar: C = 12; 0 = 16; Ca=40)

Massa C = (Ar C / Mr CaCO3) x massa CaCO3

= 12/100 x 50 gram = 6 gram

massa C

Kadar C = massa C / massa CaCO3 x 100%

= 6/50 x 100 % = 12%

3.

HUKUM PERBANDINGAN BERGANDA = HUKUM DALTON

"Bila dua buah unsur dapat membentuk dua atau lebih senyawa untuk massa salah satu unsur yang sama banyaknya maka perbandingan massa unsur kedua akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana".

Contoh:

Bila unsur Nitrogen den oksigen disenyawakan dapat terbentuk,

NO dimana massa N : 0 = 14 : 16 = 7 : 8

NO2 dimana massa N : 0 = 14 : 32 = 7 : 16

Untuk massa Nitrogen yang same banyaknya maka perbandingan massa Oksigen pada senyawa NO : NO2 = 8 :16 = 1 : 2

4.

HUKUM-HUKUM GAS

Untuk gas ideal berlaku persamaan : PV = nRT

dimana:

P = tekanan gas (atmosfir)

V = volume gas (liter)

n = mol gas

R = tetapan gas universal = 0.082 lt.atm/mol Kelvin

T = suhu mutlak (Kelvin)

Perubahan-perubahan dari P, V dan T dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan kondisi-kondisi tertentu dicerminkan dengan hukum-hukum berikut:

A.

HUKUM BOYLE

Hukum ini diturunkan dari persamaan keadaan gas ideal dengan

n1 = n2 dan T1 = T2 ; sehingga diperoleh : P1 V1 = P2 V2

Contoh:

Berapa tekanan dari 0 5 mol O2 dengan volume 10 liter jika pada temperatur tersebut 0.5 mol NH3 mempunyai volume 5 liter den tekanan 2 atmosfir ?

Jawab:

P1 V1 = P2 V2

2.5 = P2 . 10 ® P2 = 1 atmosfir

B.

HUKUM GAY-LUSSAC

"Volume gas-gas yang bereaksi den volume gas-gas hasil reaksi bile diukur pada suhu dan tekanan yang sama, akan berbanding sebagai bilangan bulat den sederhana".

Jadi untuk: P1 = P2 dan T1 = T2 berlaku : V1 / V2 = n1 / n2

Contoh:

Hitunglah massa dari 10 liter gas nitrogen (N2) jika pada kondisi tersebut 1 liter gas hidrogen (H2) massanya 0.1 g.

Diketahui: Ar untuk H = 1 dan N = 14

Jawab:

V1/V2 = n1/n2 ® 10/1 = (x/28) / (0.1/2) ® x = 14 gram

Jadi massa gas nitrogen = 14 gram.

C.

HUKUM BOYLE-GAY LUSSAC

Hukum ini merupakan perluasan hukum terdahulu den diturukan dengan keadaan harga n = n2 sehingga diperoleh persamaan:

P1 . V1 / T1 = P2 . V2 / T2

D. HUKUM AVOGADRO

"Pada suhu dan tekanan yang sama, gas-gas yang volumenya sama mengandung jumlah mol yang sama. Dari pernyataan ini ditentukan bahwa pada keadaan STP (0o C 1 atm) 1 mol setiap gas volumenya 22.4 liter volume ini disebut sebagai volume molar gas.

Contoh:

Berapa volume 8.5 gram amoniak (NH3) pada suhu 27o C dan tekanan 1 atm ?

(Ar: H = 1 ; N = 14)

Jawab:

85 g amoniak = 17 mol = 0.5 mol

Volume amoniak (STP) = 0.5 x 22.4 = 11.2 liter

Berdasarkan persamaan Boyle-Gay Lussac:

P1 . V1 / T1 = P2 . V2 / T2

1 x 112.1 / 273 = 1 x V2 / (273 + 27) ® V2 = 12.31 liter

Massa Atom Dan Massa Rumus


161

< Sebelum Sesudah >

1. Massa Atom Relatif (Ar)

merupakan perbandingan antara massa 1 atom dengan 1/12 massa 1 atom karbon 12

2.

Massa Molekul Relatif (Mr)

merupakan perbandingan antara massa 1 molekul senyawa dengan 1/12 massa 1 atom karbon 12.

Massa molekul relatif (Mr) suatu senyawa merupakan penjumlahan dari massa atom unsur-unsur penyusunnya.

Contoh:

Jika Ar untuk X = 10 dan Y = 50 berapakah Mr senyawa X2Y4 ?

Jawab:

Mr X2Y4 = 2 x Ar . X + 4 x Ar . Y = (2 x 10) + (4 x 50) = 220

Keradioaktifan Buatan, Rumus Dan Ringkasan

Kimia Kelas 2 > Zat Radioaktif

195

< Sebelum Sesudah >

KERADIOAKTIFAN BUATAN

Perubahan inti yang terjadi karena ditembak oleh partikel.

Prinsip penembakan:

Jumlah nomor atom sebelum penembakan = jumlah nomor atom setelah penembakan.

Jumlah nomor massa sebelum penembakan = jumlah nomor massa setelah penembakan.

Misalnya: 714 N + 24 He ® 817 O + 11 p

RUMUS

k = (2.3/t) log (No/Nt)

k = 0.693/t1/2

t = 3.32 . t1/2 . log No/Nt

k = tetapan laju peluruhan

t = waktu peluruhan

No = jumlah bahan radioaktif mula-mula

Nt = jumlah bahan radioaktif pada saat t

t1/2 = waktu paruh

RINGKASAN

1. Kestabilan inti: umumnya suatu isotop dikatakan tidak stabil bila:

a. n/p > (1-1.6)

b. e > 83

e = elektron

n = neutron

p = proton

2. Peluruhan radioaktif:

a. Nt = No . e-1

b. 2.303 log No/Nt = k . t

c. k . t1/2 = 0.693

d. (1/2)n = Nt/No

t1/2 x n = t

No = jumiah zat radioaktif mula-mula (sebelum meluruh)

Nt = jumiah zat radioaktif sisa (setelah meluruh)

k = tetapan peluruhan

t = waktu peluruhan

t1/2 = waktu paruh

n = faktor peluruhan

Contoh:

1. Suatu unsur radioaktif mempunyai waktu paruh 4 jam. Dari sejumlah No unsur tersebut setelah 1 hari berapa yang masih tersisa ?

Jawab:

t1/2 = 4 jam ; t= 1 hari = 24 jam

t1/2 x n = t ® n = t/t1/2 = 24/4 = 6

(1/2)n = Nt/No ® (1/2)6 = Nt/No ® Nt = 1/64 No

2. 400 gram suatu zat radioaktif setelah disimpan selama 72 tahun ternyata masih tersisa sebanyak 6.25 gram. Berapakah waktu paruh unsur radioaktif tersebut ?

Jawab:

No = 400 gram

Nt = 6.25 gram

t = 72 tahun

(1/2)n = Nt/No = 6.25/400 = 1/64 = (1/2)6

n = 6 (n adalah faktor peluruhan)

t = t1/2 x n ® t1/2 = t/n = 72/6 = 12 tahun

Kimia Lingkungan

Kimia Kelas 2 > Kimia Lingkungan

196

< Sebelum Sesudah >

DEFINISI

Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari pengaruh dari bahan kimia terhadap lingkungan.

KETENTUAN

Kimia lingkungan mempelajari zat-zat kimia yang penggunaannya dapat menguntungkan dibidang kemajuan teknologi tetapi hasil-hasil sampingannya merugikan, serta cara pencegahannya.

MACAMNYA

1. Pencemaran udara

2. Pencemaran air

3. Pencemaran tanah

1. Pencemaran udara

a.

Karbon monoksida (CO)

- tidak berwarna dan tidak barbau

- bersifat racun karena dapat berikatan dengan hemoglobin CO

+ Hb ® COHb

- kemampuan Hb untuk mengikat CO jauh lebih besar dan O2,

akibatnya darah kurang berfungsi sebagai pengangkut 02

b.

Belerangdioksida (SO2)

- berasal dari: gunung api, industri pulp dengan proses sulfit dan

hasil pembakaran bahan bakar yang mengandung belerang (S)

- warna gas : coklat

- bersifat racun bagi pernafasan karena dapat mengeringkan

udara

c.

Oksida nitrogen (NO dan NO2)

- pada pembakaran nitrogen, pembakaran bahan industri dan

kendaraan bermotor

- di lingkungan yang lembab, oksida nitrogen dapat membentuk

asam nitrat yang bersifat korosif

d. Senyawa karbon

- dengan adanya penggunaan dari beberapa senyawa karbon di

bidang pertanian, kesehatan dan peternakan, misalnya

kelompok organoklor

- organoklor tersebut: insektisida, fungisida dan herbisida

2. Pencemaran air

a. Menurunnya pH air memperbesar sifat korosi air pada Fe dan dapat mengakibatkan terganggunya

kehidupan organisme air.

b. Kenaikan suhu air mengakibatkan kelarutan O2 berkurang.

c. Adanya pembusukan zat-zat organik yang mengubah warna, bau dan rasa air.

Syarat air sehat:

- tidak berbau dan berasa

- harga DO tinggi dan BOD rendah

3. Pencemaran tanah

- Adanya bahan-bahan sintetik yang tidak dapat dihancurkan oleh

mikroorganisme seperti plastik.

- Adanya buangan kimia yang dapat merusak tanah.

4. Dampak polusi

JENIS POLUTAN D A M P A K

CO Racun sebab afinitasnya terhadap Hb besar

NO Peningkatan radiasi ultra violet sebab NO menurunkan kadar O3 (filter ultra violet)

Freon s d a

NO2 Racun paru

Minyak Ikan mati sebab BOD naik

Limbah industri Ikan mati sebab BOD naik

Pestisida Racun sebab pestisida adalah organoklor

Pupuk Tumbuhan mati kering sebab terjadi plasmolisis cairan sel

Kimia Terapan Dan Terpakai

Kimia Kelas 2 > Kimia Terapan Dan Terpakai

197

< Sebelum Sesudah >

DEFINISI

Bagian dari ilmu kimia yang mempelajari reaksi-reaksi kimia yang dapat dimanfaatkan dalam proses industri untuk mengolah bahan asal menjadi bahan jadi atau bahan setengah jadi.

A. SABUN

B. DETERGEN

C. BENSIN

D. PUPUK

E. AIR

F. KESADAHAN

G. ZAT TAMBAHAN PADA MAKANAN

H. KERTAS

Konsep Mol


162

< Sebelum Sesudah >

1 mol adalah satuan bilangan kimia yang jumlah atom-atomnya atau molekul-molekulnya sebesar bilangan Avogadro dan massanya = Mr senyawa itu.

Jika bilangan Avogadro = L maka :

L = 6.023 x 1023

1 mol atom = L buah atom, massanya = Ar atom tersebut.

1 mol molekul = L buah molekul massanya = Mr molekul tersehut.

Massa 1 mol zat disebut sebagai massa molar zat

Contoh:

Berapa molekul yang terdapat dalam 20 gram NaOH ?

Jawab:

Mr NaOH = 23 + 16 + 1 = 40

mol NaOH = massa / Mr = 20 / 40 = 0.5 mol

Banyaknya molekul NaOH = 0.5 L = 0.5 x 6.023 x 1023 = 3.01 x 1023 molekul.

Menu Kimia Kelas 1

< Kelas 3 Kelas 2 >Soal2x

1. Stoikiometri

a. Hukum-Hukum Dasar Ilmu Kimia

b. Massa Atom Dan Massa Rumus

c. Konsep Mol

d. Persamaan Reaksi

2. Hitungan Kimia

Hitungan Kimia

3. Termokimia

a. Reaksi Eksoterm Dan Rekasi Endoterm

b. Perubahan Entalpi

c. Penentuan Perubahan Entalpi dan Hukum Hess

d. Energi-Energi Dan Ikatan Kimia

4. Sistem Koloid

a. Sistem Dispers Dan Jenis Koloid

b. Sifat-Sifat Koloid

c. Elektroforesis Dan Dialisis

d. Pembuatan Koloid

5. Kecepatan Reaksi

a. Konsentrasi Dan Kecepatan Reaksi

b. Orde Reaksi

c. Teori Tumbukan Dan Keadaan Transisi

d. Tahap Menuju Kecepatan Reaksi

e. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kecepatan Reaksi

6. Kesetimbangan Kimia

a. Keadaan Kesetimbangan

b. Hukum Kesetimbangan

c. Pergeseran Kesetimbangan

d. Pengaruh Katalisator Terhadap Kesetimbangan Dan Hubungan Antara Harga Kc Dengan Kp

e. Kesetimbangan Disosiasi

PERSAMAAN REAKSI MEMPUNYAI SIFAT

1. Jenis unsur-unsur sebelum dan sesudah reaksi selalu sama

2.Jumlah masing-masing atom sebelum dan sesudah reaksi selalu sama

3. Perbandingan koefisien reaksi menyatakan perbandingan mol (khusus yang berwujud gas perbandingan koefisien juga menyatakan perbandingan volume asalkan suhu den tekanannya sama)

Contoh: Tentukanlah koefisien reaksi dari

HNO3 (aq) + H2S (g) ® NO (g) + S (s) + H2O (l)

Cara yang termudah untuk menentukan koefisien reaksinya adalah dengan memisalkan koefisiennya masing-masing a, b, c, d dan e sehingga:

a HNO3 + b H2S ® c NO + d S + e H2O

Berdasarkan reaksi di atas maka

atom N : a = c (sebelum dan sesudah reaksi)

atom O : 3a = c + e ® 3a = a + e ® e = 2a

atom H : a + 2b = 2e = 2(2a) = 4a ® 2b = 3a ® b = 3/2 a

atom S : b = d = 3/2 a

Maka agar terselesaikan kita ambil sembarang harga misalnya a = 2 berarti: b = d = 3, dan e = 4 sehingga persamaan reaksinya :

2 HNO3 + 3 H2S ® 2 NO + 3 S + 4 H2O

Hitungan Kimia

Kimia Kelas 1 > Hitungan Kimia

164

< Sebelum Sesudah >

Hitungan kimia adalah cara-cara perhitungan yang berorientasi pada hukum-hukum dasar ilmu kimia.

Dalam hal ini akan diberikan bermacam-macam contoh soal hitungan kimia beserta pembahasanya.

Contoh-contoh soal :

1.

Berapa persen kadar kalsium (Ca) dalam kalsium karbonat ? (Ar: C = 12 ; O= 16 ; Ca=40)

Jawab :

1 mol CaCO, mengandung 1 mol Ca + 1 mol C + 3 mol O

Mr CaCO3 = 40 + 12 + 48 = 100

Jadi kadar kalsium dalam CaCO3 = 40/100 x 100% = 40%

2.

Sebanyak 5.4 gram logam alumunium (Ar = 27) direaksikan dengan asam klorida encer berlebih sesuai reaksi :

2 Al (s) + 6 HCl (aq) ® 2 AlCl3 (aq) + 3 H2 (g)

Berapa gram aluminium klorida dan berapa liter gas hidrogen yang dihasilkan pada kondisi standar ?

Jawab:

Dari persamaan reaksi dapat dinyatakan

2 mol Al x 2 mol AlCl3 ® 3 mol H2

5.4 gram Al = 5.4/27 = 0.2 mol

Jadi:

AlCl3 yang terbentuk = 0.2 x Mr AlCl3 = 0.2 x 133.5 = 26.7 gram

Volume gas H2 yang dihasilkan (0o C, 1 atm) = 3/2 x 0.2 x 22.4 = 6.72 liter

3.

Suatu bijih besi mengandung 80% Fe2O3 (Ar: Fe=56; O=16). Oksida ini direduksi dengan gas CO sehingga dihasilkan besi.

Berapa ton bijih besi diperlukan untuk membuat 224 ton besi ?

Jawab:

1 mol Fe2O3 mengandung 2 mol Fe

maka : massa Fe2O3 = ( Mr Fe2O3/2 Ar Fe ) x massa Fe = (160/112) x 224 = 320 ton

Jadi bijih besi yang diperlukan = (100 / 80) x 320 ton = 400 ton

4.

Untuk menentukan air kristal tembaga sulfat 24.95 gram garam tersebut dipanaskan sampai semua air kristalnya menguap. Setelah

pemanasan massa garam tersebut menjadi 15.95 gram. Berapa banyak air kristal yang terkandung dalam garam tersebut ?

Jawab :

misalkan rumus garamnya adalah CuSO4 . xH2O

CuSO4 . xH2O ® CuSO4 + xH2O

24.95 gram CuSO4 . xH2O = 159.5 + 18x mol

15.95 gram CuSO4 = 159.5 mol = 0.1 mol

menurut persamaan reaksi di atas dapat dinyatakan bahwa:

banyaknya mol CuS04 . xH2O = mol CuSO4; sehingga persamaannya

24.95/ (159.5 + 18x) = 0.1 ® x = 5

Jadi rumus garamnya adalah CuS04 . 5H2O

Rumus Empiris dan Rumus Molekul

Rumus empiris adalah rumus yang paling sederhana dari suatu senyawa.

Rumus ini hanya menyatakan perbandingan jumlah atom-atom yang terdapat dalam molekul.

Rumus empiris suatu senyawa dapat ditentukan apabila diketahui salah satu:

- massa dan Ar masing-masing unsurnya

- % massa dan Ar masing-masing unsurnya

- perbandingan massa dan Ar masing-masing unsurnya

Rumus molekul: bila rumus empirisnya sudah diketahui dan Mr juga diketahui maka rumus molekulnya dapat ditentukan.

Contoh: Suatu senyawa C den H mengandung 6 gram C dan 1 gram H.

Tentukanlah rumus empiris dan rumus molekul senyawa tersebut bila diketahui Mr nya = 28 !

Jawab:

mol C : mol H = 6/12 : 1/1 = 1/2 : 1 = 1 : 2

Jadi rumus empirisnya: (CH2)n

Bila Mr senyawa tersebut = 28 maka: 12n + 2n = 28 ® 14n = 28 ® n = 2

Jadi rumus molekulnya : (CH2)2 = C2H4

Contoh: Untuk mengoksidasi 20 ml suatu hidrokarbon (CxHy) dalam keadaan gas diperlukan oksigen sebanyak 100 ml dan dihasilkan CO2 sebanyak 60 ml. Tentukan rumus molekul hidrokarbon tersebut !

Jawab:

Persamaan reaksi pembakaran hidrokarbon secara umum

CxHy (g) + (x + 1/4 y) O2 (g) ® x CO2 (g) + 1/2 y H2O (l)

Koefisien reaksi menunjukkan perbandingan mol zat-zat yang terlibat dalam reaksi.

Menurut Gay Lussac gas-gas pada p, t yang sama, jumlah mol berbanding lurus dengan volumenya

Maka:

mol CxHy : mol O2 : mol CO2 = 1 : (x + 1/4y) : x

20 : 100 : 60 = 1 : (x + 1/4y) : x

1 : 5 : 3 = 1 : (x + 1/4y) : x

atau:

1 : 3 = 1 : x ® x = 3

1 : 5 = 1 : (x + 1/4y) ® y = 8

Jadi rumus hidrokarbon tersebut adalah : C3H8

Reaksi Eksoterm Dan Endoterm

Kimia Kelas 1 > Termokimia

165

< Sebelum Sesudah >

a.

Reaksi Eksoterm

Pada reaksi eksoterm terjadi perpindahan kalor dari sistem ke lingkungan atau pada reaksi tersebut dikeluarkan panas.

Pada reaksi eksoterm harga DH = ( - )

Contoh : C(s) + O2(g) ® CO2(g) + 393.5 kJ ; DH = -393.5 kJ

b.

Reaksi Endoterm

Pada reaksi endoterm terjadi perpindahan kalor dari lingkungan ke sistem atau pada reaksi tersebut dibutuhkan panas.

Pada reaksi endoterm harga DH = ( + )

Contoh : CaCO3(s) ® CaO(s) + CO2(g) - 178.5 kJ ; DH = +178.5 kJ

Perubahan Entalpi


166

< Sebelum Sesudah >

Entalpi = H = Kalor reaksi pada tekanan tetap = Qp

Perubahan entalpi adalah perubahan energi yang menyertai peristiwa perubahan kimia pada tekanan tetap.

a. Pemutusan ikatan membutuhkan energi (= endoterm)

Contoh: H2 ® 2H - a kJ ; DH= +akJ

b. Pembentukan ikatan memberikan energi (= eksoterm)

Contoh: 2H ® H2 + a kJ ; DH = -a kJ

Istilah yang digunakan pada perubahan entalpi :

1.

Entalpi Pembentakan Standar ( DHf ):

DH untak membentuk 1 mol persenyawaan langsung dari unsur-unsurnya yang diukur pada 298 K dan tekanan 1 atm.

Contoh: H2(g) + 1/2 O2(g) ® H20 (l) ; DHf = -285.85 kJ

2.

Entalpi Penguraian:

DH dari penguraian 1 mol persenyawaan langsung menjadi unsur-unsurnya (= Kebalikan dari DH pembentukan).

Contoh: H2O (l) ® H2(g) + 1/2 O2(g) ; DH = +285.85 kJ

3.

Entalpi Pembakaran Standar ( DHc ):

DH untuk membakar 1 mol persenyawaan dengan O2 dari udara yang diukur pada 298 K dan tekanan 1 atm.

Contoh: CH4(g) + 2O2(g) ® CO2(g) + 2H2O(l) ; DHc = -802 kJ

4.

Entalpi Reaksi:

DH dari suatu persamaan reaksi di mana zat-zat yang terdapat dalam persamaan reaksi dinyatakan dalam satuan mol dan koefisien-koefisien persamaan reaksi bulat sederhana.

Contoh: 2Al + 3H2SO4 ® Al2(SO4)3 + 3H2 ; DH = -1468 kJ

5.

Entalpi Netralisasi:

DH yang dihasilkan (selalu eksoterm) pada reaksi penetralan asam atau basa.

Contoh: NaOH(aq) + HCl(aq) ® NaCl(aq) + H2O(l) ; DH = -890.4 kJ/mol

6.

Hukum Lavoisier-Laplace

"Jumlah kalor yang dilepaskan pada pembentukan 1 mol zat dari unsur-unsurya = jumlah kalor yang diperlukan untuk menguraikan zat tersebut menjadi unsur-unsur pembentuknya."

Artinya : Apabila reaksi dibalik maka tanda kalor yang terbentuk juga dibalik dari positif menjadi negatif atau sebaliknya

Contoh:

N2(g) + 3H2(g) ® 2NH3(g) ; DH = - 112 kJ

2NH3(g) ® N2(g) + 3H2(g) ; DH = + 112 kJ

Penentuan Perubahan Entalpi Dan Hukum Hess


167

< Sebelum Sesudah >

PENENTUAN PERUBAHAN ENTALPI

Untuk menentukan perubahan entalpi pada suatu reaksi kimia biasanya digunakan alat seperti kalorimeter, termometer dan sebagainya yang mungkin lebih sensitif.

Perhitungan : DH reaksi = S DHfo produk - S DHfo reaktan

HUKUM HESS

"Jumlah panas yang dibutuhkan atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia tidak tergantung pada jalannya reaksi tetapi ditentukan oleh keadaan awal dan akhir."

Contoh:

C(s) + O2(g) ® CO2(g) ; DH = x kJ ® 1 tahap

C(s) + 1/2 02(g) ® CO(g) ; DH = y kJ ® 2 tahap

CO(g) + 1/2 O2(g) ® CO2(g) ; DH = z kJ

------------------------------------------------------------ +

C(s) + O2(g) ® CO2(g) ; DH = y + z kJ

Menurut Hukum Hess : x = y + z

Energi-Energi Dan Ikatan Kimia


168

< Sebelum Sesudah >

Reaksi kimia merupakan proses pemutusan dan pembentukan ikatan. Proses ini selalu disertai perubahan energi. Energi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan kimia, sehingga membentuk radikal-radikal bebas disebut energi ikatan. Untuk molekul kompleks, energi yang dibutuhkan untuk memecah molekul itu sehingga membentuk atom-atom bebas disebut energi atomisasi.

Harga energi atomisasi ini merupakan jumlah energi ikatan atom-atom dalam molekul tersebut. Untuk molekul kovalen yang terdiri dari dua

atom seperti H2, 02, N2 atau HI yang mempunyai satu ikatan maka energi atomisasi sama dengan energi ikatan Energi atomisasi suatu senyawa dapat ditentukan dengan cara pertolongan entalpi pembentukan senyawa tersebut. Secara matematis hal tersebut dapat dijabarkan dengan persamaan :

DH reaksi = S energi pemutusan ikatan - S energi pembentukan ikatan

= S energi ikatan di kiri - S energi ikatan di kanan

Contoh:

Diketahui :

energi ikatan

C - H = 414,5 kJ/Mol

C = C = 612,4 kJ/mol

C - C = 346,9 kJ/mol

H - H = 436,8 kJ/mol

Ditanya:

DH reaksi = C2H4(g) + H2(g) ® C2H6(g)

DH reaksi = Jumlah energi pemutusan ikatan - Jumlah energi pembentukan ikatan

= (4(C-H) + (C=C) + (H-H)) - (6(C-H) + (C-C))

= ((C=C) + (H-H)) - (2(C-H) + (C-C))

= (612.4 + 436.8) - (2 x 414.5 + 346.9)

= - 126,7 kJ

Biologi kls 2

Jaringan Embrional

Biologi Kelas 2 > Struktur Hewan

42

< Sebelum Sesudah >

STRUKTUR HEWAN

Dilihat dari segi jumlah sel, hewan dapat dibagi menjadi Protozoa (hewan bersel satu) dan Metazoa (hewan bersel banyak). Pada hewan bersel banyak (termasuk manusia), kumpulan sel-sel yag memiliki bentuk dan fungsi yang sama akan membentuk jaringan, jaringan jaringan yang berbeda akan bergabung membentuk organ tubuh, organ-organ tubuh akan bergabung membentuk sistem organ tubuh, sistem organ tubuh akhirnya akan bergabung membentuk organisme (hewan).

SEL —•ŸÞ JARINGAN Þ ORGAN Þ SISTEM ORGAN Þ ORGANISME

JARINGAN EMBRIONAL

Jaringan embrional, merupakan jaringan dari hasil pembelahan sel zigot. Jaringan embrional mengalami spesialisasi menjadi 3 lapisan jaringan (triploblastik), lapisan luar, ektoderm, lapisan tengah, mesoderm dan lapisan dalam entoderm.

Contoh hewan triploblastik : Annelida, Mollusca, Arthropoda, Chordata.

Atau menjadi 2 lapisan jaringan (diploblastik), lapisan ektoderm dan endoderm.

Contoh hewan diploblastik : Coelenterata.

Lapisan-lapisan jaringan tersebut di atas kemudian akan berkembang menjadi organ-organ tubuh dari suatu hewan.

Jaringan Epitel


43

< Sebelum Sesudah >

JARINGAN EPITEL

Jaringan epitel adalah jaringan yang melapisi permukaan tubuh, organ tubuh atau permukaan saluran tubuh hewan.

Berdasarkan bentuk dan susunannya jaringan epitel dibagi menjadi

1. Epitel Pipih

a.

Epitel pipih selapis

Contoh:

pada pembuluh darah, alveolus, pembuluh limfe, glomerulus ginjal.

b.

Epitel banyak lapis

Contoh:

pada kulit, rongga mulut, vagina.

2. Epitel Kubus

a.

Epitel kubus selapis

Contoh:

pada kelenjar tiroid, permukaan ovarium.

b.

Epitel kubus banyak lapis

Contoh:

pada saluran kelenjar minyak dan kelenjar keringat pada kulit.

Gbr. 1. Epitel kubus selapis

2. Epitel pipih selapis

3. Jaringan ikat

(diambil dari lapisan allantois dan amnion embrio babi).

3. Epitel Silindris

a.

Epitel silindris selapis

Contoh:

pada lambung, jonjot usus, kantung empedu, saluran pernafasan bagian atas.

Gbr. Epitel silindris banyak lapis bersilia .

(tampak silia di tengah-tengah,

diambil dari eaofagus janin).

b.

Epitel silindris banyak lapis

Contoh:

pada saluran kelenjar ludah, uretra.

c.

Epitel silindris banyak lapis semu/epitel silindris bersilia

Contoh:

pada trakea, rongga hidung.

4. Epitel Transisional

Merupakan bentuk epitel banyak lapis yang sel-selnya tidak dapat digolongkan berdasarkan bentuknya. Bila jaringannya menggelembung bentuknya berubah.

Contoh: pada kandung kemih.

Gbr 3. Epitel transisional dari kandung kemih anjing.

A : kandung kemih kosong

B : kandung kemih berisi urine

Sebagai jaringan yang menutup seluruh permukaan luar dan dalam tubuh setiap organisme, jaringan epitel mempunyai fungsi sebagai berikut

1. Sebagai pelindung

2. Sebagai kelenjar

3. Sebagai penerima rangsang

4. Sebagai lalu lintas keluar masuknya zat

Jaringan Otot


44

< Sebelum Sesudah >

JARINGAN OTOT

Jaringan otot tersusun atas sel-sel otot yang fungsinya menggerakkan organ-organ tubuh. Kemampuan tersebut disebabkan karena jaringan otot mampu berkontraksi. Kontraksi otot dapat berlangsung karena

molekul-molekul protein yang membangun sel otot dapat memanjang dan memendek.

Gambar 1 :

Diagram susunan jaringan otot kerangka, dari

keseluruhan otot sampai tingkat molekuler.

Jaringan otot dapat dibedakan menjadi 3 macam :

1.

Jaringan Otot Polos

Jaringan otot polos mempunyai serabut-serabut (fibril) yang homogen sehingga bila diamati di bawah mikroskop tampak polos atau tidak bergaris-garis.

Otot polos berkontraksi secara refleks dan di bawah

pengaruh saraf otonom. Bila otot polos dirangsang, reaksinya lambat. Otot polos terdapat pada saluran pencernaan, dinding pembuluh darah, saluran pernafasan.

Gbr. Struktur Otot Polos

2.

Jaringan Otot Lurik

Nama lainnya adalah jaringan otot kerangka karena sebagian besar jenis otot ini melekat pada kerangka tubule. Kontraksinya menurut kehendak kita dan di bawah pengaruh saraf sadar.

Dinamakan otot lurik karena bila dilihat di bawah mikroskop tampak adanya garis gelap dan terang berselang-seling melintang di sepanjang serabut otot. Oleh sebab itu nama lain dari otot lurik adalah otot bergaris melintang.

Kontraksi otot lurik berlangsung cepat bila menerima rangsangan, berkontraksi sesuai dengan kehendak dan di bawah pengaruh saraf sadar.

Fungsi otot lurik untuk menggerakkan tulang dan melindungi kerangka dari benturan keras.

Gbr. Serabut otot lurik

(dari otot anak-anak).

3.

Jaringan Otot Jantung/Miokardium

Jaringan otot ini hanya terdapat pada lapisan tengah dinding jantung. Strukturnya menyerupai otot lurik, meskipun begitu kontraksi otot jantung secara refleks serta reaksi terhadap rangsang lambat.

Fungsi otot jantung adalah untuk memompa darah ke luar jantung.

Gbr. Serabut otot jantung

(dari jantung orang dewasa)

Jaringan Saraf


45

< Sebelum Sesudah >

JARINGAN SARAF

Jaringan saraf tersusun atas sel-sel saraf atau neuron. Tiap neuron/sel saraf terdiri atas badan sel saraf, cabang dendrit dan cabang akson, cabang-cabang inilah yang menghubungkan tiap-tiap sel saraf sehingga membentuk jaringan saraf.

Gbr. Sel saraf (neuron) dengan akson dan dendrit).

Terdapat 3 macam sel saraf

1.

Sel Saraf Sensorik

Berfungsi menghantarkan rangsangan dari reseptor (penerima rangsangan) ke sumsum tulang belakang.

2.

Sel Saraf Motorik

Berfungsi menghantarkan impuls motorik dari susunan saraf pusat ke efektor.

3.

Sel Saraf Penghubung

Merupakan penghubung sel saraf yang satu dengan sel saraf yang lain.

Sel saraf mempunyai kemampuan iritabilitas dan konduktivitas.

Iritabilitas artinya kemampuan sel saraf untuk bereaksi terhadap perubahan lingkungan. Konduktivitas artinya kemampuan sel saraf untuk membawa impuls-impuls saraf.

Jaringan Penguat


46

< Sebelum Sesudah >

JARINGAN PENGUAT

Jaringan penguat disebut juga jaringan penyokong atau jaringan penunjang.

Yang termasuk jaringan penguat adalah :

1. Jaringan Ikat

Jaringan ikat terdiri dari serabut, sel-sel dan cairan ekstra seluler. Cairan ekstra seluler dan serabut disebut matriks.

Fungsi jaringan ikat adalah mengikat atau mempersatukan jaringan-jaringan menjadi organ dan berbagai organ menjadi sistem organ, menjadi selubung organ dan melindungi jaringan atau organ tubuh.

Berdasarkan struktur dan fungsinya jaringan ikat dibedakan menjadi dua:

a.

Jaringan ikat longgar

Ciri-ciri : sel-selnya jarang dan sebagian jaringannya tersusun atas matriks yang mengandung serabut kolagen dan serabut elastis. Jaringan ikat longgar terdapat di sekitar organ-organ, pembuluh darah dan saraf.

Fungsinya untuk membungkus organ-organ tubuh, pembuluh darah dan saraf.

b.

Jaringan ikat padat

Nama lainnya jaringan ikat serabut putih, karena terbuat dari serabut kolagen yang berwarna putih. Jaringan ini terdapat pada selaput urat, selaput pembungkus otot, fasia, ligamen dan tendon.

Fasia adalah jaringan ikat berbentuk lembaran yang menyelimuti otot.

Ligamen adalah jaringan ikat yang berperan sebagai penghubung antar tulang.

Tendon adalah ujung otot yang melekat pada tulang. Fungsinya untuk menghubungkan berbagai organ tubuh seperti otot dengan tulang-tulang, tulang dengan tulang, juga memberikan perlindungan terhadap organ tubuh.

2. Jaringan Tulang Rawan (Kartilago)

Jaringan tulang rawan pada anak-anak berasal dari jaringan embrional yang disebut mesenkim, pada orang dewasa berasal dari selaput tulang rawan atau perikondrium yang banyak mengandung kondroblas atau pembentuk sel-sel tulang rawan. Fungsinya untuk menyokong kerangka tubuh.

Ada 3 macam jaringan tulang rawan :

a.

Kartilago hialin

Matriksnya bening kebiruan. Terdapat pada permukaan tulang sendi, cincin tulang rawan pada batang tenggorok dan cabang batang tenggorok, ujung tulang rusuk yang melekat pada tulang dada dan pada ujung tulang panjang.

Kartilago hialin merupakan bagian terbesar dari kerangka embrio juga membantu pergerakan persendian, menguatkan saluran pernafasan, memberi kemungkinan pertumbuhan memanjang tulang pipa dan memberi kemungkinan tulang rusuk bergerak saat bernafas.

Gbr. Kartilago hialin (dari embrio babi).

b.

Kartilago fibrosa

Matriksnya berwarna gelap dan keruh. Jaringan ini terdapat pada perekatan ligamen-ligamen tertentu pada tulang, persendian tulang pinggang, pada calmam antar ruas tulang belakang dan pada pertautan antar tulang kemaluan kiri dan kanan. Fungsi utama untuk memberikan proteksi dan penyokong.

Gbr. Kartilago fibrosa

(dari tulang lutut manusia).

c.

Kartilago elastik

Matriksnya berwarna keruh kekuning-kuningan. Jaringan ini terdapat pada dawn telinga, epiglottis, pembuluh eustakius dan laring.

3. J aringan Tulang

Jaringan tulang terdiri dari sel-sel tulang atau osteon yang tersimpan di dalam matriks, matriksnya terdiri dari zat perekat kolagen dan endapan garam-garam mineral terutama garam kalsium (kapur). Tulang merupakan komponen utama dari kerangka tubuh dan berperan untuk melindungi alat-alat tubuh dan tempat melekatnya otot kerangka.

Tulang dapat dibagi menjadi 2 macam :

a.

Tulang keras, bila matriks tulang rapat dan padat.

Contoh : tulang pipa.

b.

Tulang spons, bila matriksnya berongga.

Contoh : tulang pendek.

4. Jaringan Darah

Jaringan darah merupakan jaringan penyokong khusus, karena berupa cairan.

Bagian-bagian dari jaringan darah adalah :

a.

Sel darah

Dibagi menjadi sel darah merah (eritrosit) berfungsi untuk mengangkut oksigen dan sel darah putih (lekosit) berfungsi untuk melawan benda-benda asing yang masuk ke dalam tubuh.

b.

Keping-keping darah (trombosit)

Berfungsi dalam proses pembekuan darah.

c.

Plasma darah

Komponen terbesar adalah air, berperan mengangkut sari makanan, hormon, zat sisa hasil metabolisms, antibodi dan lain-lain.

5. Jaringan Limfe/Getah Bening

Asal jaringan limfe adalah bagian dari darah yang keluar dari pembuluh darah, komponen terbesarnya adalah air dimana terlarut zat-zat antara lain glukosa, garam-garam, asam lemak. Komponen selulernya adalah limfosit.

Jaringan limfe menyebar ke seluruh tubuh melalui pembuluh limfe. Fungsi jaringan limfe selain untuk kekebalan tubuh (adanya limfosit) juga untuk mengangkut cairan jaringan, protein, lemak, garam mineral dan zat-zat lain dari jaringan ke sistem pembuluh darah.

Jaringan Lemak


47

< Sebelum Sesudah >

JARINGAN LEMAK

Nama lainnya adalah jaringan adiposa, jaringan ini terdapat di seluruh tubuh. Fungsinya untuk menyimpan lemak untuk cadangan makanan, dan mencegah hilangnya panas secara berlebihan.

Organ


48

< Sebelum Sesudah >

Kumpulan dari berbagai macam jaringan dan melaksanakan suatu tugas tertentu akan membentuk organ. Derajat dari organisme ditentukan dari makin beragamnya organ yang dimiliki.

Beberapa organ tubuh

1. USUS

Merupakan bagian dari sistem pencernaan.

Disusun dari beberapa jaringan, susunan dari luar ke dalam adalah:

a. Jaringan ikat serosa, fungsinya untuk menggantungkan usus ke organ lain

b. Jaringan otot polos memanjang

c. Jaringan otot polos melingkar

d. Jaringan ikat longgar

e. Jaringan otot polos mukosa

f. Jaringan ikat longgar mukosa

g. Jaringan epitel silindris yang merupakan jaringan terdalam dari rongga usus

Di samping jaringan-jaringan tersebut di atas terdapat juga jaringan-jaringan lain (jaringan saraf, jaringan darah dan lain-lain) yang menunjang kerja usus.

Gambar 1 :

Susunan umum organ saluran cerna (usus).

2. TRAKEA/BATANG TENGGOROK

Merupakan bagian dari sistem pernafasan.

Trakea disusun atas 3 lapis jaringan, dari luar ke dalam :

a. Jaringan ikat padat

b. Jaringan rulang rawan dan jaringan otot polos

c. Jaringan epitel silindris berlapis banyak bersilia

SISTEM ORGAN

Kumpulan dari berbagai organ dan menjalankan tugas tertentu disebut sistem organ.

Sistem organ yang terdapat dalam tubuh manusia antara lain

1. SISTEM INTEGUMEN/KULIT

2. SISTEM PENCERNAAN

3. SISTEM SIRKULASI

4. SISTEM RESPIRASI/PERNAFASAN

5. SISTEM EKSKRESI

6. SISTEM REPRODUKSI

7. SISTEM KERANGKA

8. SISTEM OTOT

9. SISTEM SARAF

10. SISTEM HORMON

Jaringan Meristem

Biologi Kelas 2 > Struktur Tumbuhan

49

< Sebelum Sesudah >

STRUKTUR TUMBUHAN

Seperti pada hewan, tubuh tumbuhan pun terdiri dari sel-sel. Sel-sel tersebut akan berkumpul membentuk jaringan, jaringan akan berkumpul membentuk organ dan seterusnya sampai membentuk satu tubuh tumbuhan. Di sini akan dibahas macam-macam jaringan dan organ yang membentuk tubuh tumbuhan.

Jaringan tumbuhan dapat dibagi 2 macam :

1. Jaringan meristem

2. Jaringan dewasa

JARINGAN MERISTEM

Jaringan meristem adalah jaringan yang terus menerus membelah.

Jaringan meristem dapat dibagi 2 macam

1. Jaringan Meristem Primer

Jaringan meristem yang merupakan perkembangan lebih lanjut dari pertumbuhan embrio.

Contoh: ujung batang, ujung akar.

Meristem yang terdapat di ujung batang dan ujung akar disebut meristem apikal.

Kegiatan jaringan meristem primer menimbulkan batang dan akar bertambang panjang.

Pertumbuhan jaringan meristem primer disebut pertumbuhan primer.

2. Jaringan Meristem Sekunder

Jaringan meristem sekunder adalah jaringan meristem yang berasal dari jaringan dewasa yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan jaringan meristem sekunder disebut pertumbuhan sekunder. Kegiatan jaringan meristem menimbulkan pertambahan besar tubuh tumbuhan.

Jaringan Dewasa


50

< Sebelum Sesudah >

Jaringan dewasa adalah jaringan yang sudah berhenti membelah.

Jaringan dewasa dapat dibagi menjadi beberapa macam :

1 Jaringan Epidermis

Jaringan yang letaknya paling luar, menutupi permukaan tubuh tumbuhan. Bentuk jaringan epidermis bermacam-macam. Pada tumbuhan yang sudah mengalami pertumbuhan sekunder, akar dan batangnya sudah tidak lagi memiliki jaringan epidermis. Fungsi jaringan epidermis untuk melindungi jaringan di sebelah dalamnya.

2. Jaringan Parenkim

Nama lainnya adalah jaringan dasar. Jaringan parenkim dijumpai pada kulit batang, kulit akar, daging, daun, daging buah dan endosperm. Bentuk sel parenkim bermacam-macam. Sel parenkim yang mengandung klorofil disebut klorenkim, yang mengandung rongga-rongga udara disebut aerenkim. Penyimpanan cadangan makanan dan air oleh tubuh tumbuhan dilakukan oleh jaringan parenkim.

3. Jaringan Penguat/Penyokong

Nama lainnya stereon. Fungsinya untuk menguatkan bagian tubuh tumbuhan. Terdiri dari kolenkim dan sklerenkim.

a. Kolenkim

Sebagian besar dinding sel jaringan kolenkim terdiri dari senyawa selulosa merupakan jaringan penguat pada organ tubuh muda atau bagian tubuh tumbuhan yang lunak.

b. Sklerenkim

Selain mengandung selulosa dinding sel, jaringan sklerenkim mengandung senyawa lignin, sehingga sel-selnya menjadi kuat dan keras. Sklerenkim terdiri dari dua macam yaitu serabut/serat dan sklereid atau sel batu. Batok kelapa adalah contoh yang baik dari bagian tubuh tumbuhan yang mengandung serabut dan sklereid.

4. Jaringan Pengangkut

Jaringan pengangkut bertugas mengangkut zat-zat yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Ada 2 macam jaringan; yakni xilem atau pembuluh kayu dan floem atau pembuluh lapis/pembuluh kulit kayu.

Xilem bertugas mengangkut air dan garam-garam mineral terlarut dari akar ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Xilem ada 2 macam: trakea dan trakeid.

Floem bertugas mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tubuh tumbuhan.

5. Jaringan Gabus

Fungsi jaringan gabus adalah untuk melindungi jaringan lain agar tidak kehilangan banyak air, mengingat sel-sel gabus yang bersifat kedap air.

Pada Dikotil, jaringan gabus dibentuk oleh kambium gabus atau felogen, pembentukan jaringan gabus ke arah dalam berupa sel-sel hidup yang disebut feloderm, ke arah luar berupa sel-sel mati yang disebut felem.

Akar


51

< Sebelum Sesudah >

ORGAN TUMBUHAN

Organ tumbuhan biji yang penting ada 3, yakni: akar, batang, daun.

Sedang bagian lain dari ketiga organ tersebut adalah modifikasinya, contoh: umbi modifikasi akar, bunga modifikasi dari ranting dan daun.

AKAR

Asal akar adalah dari akar lembaga (radix), pada Dikotil, akar lembaga terus tumbuh sehingga membentuk akar tunggang, pada Monokotil, akar lembaga mati, kemudian pada pangkal batang akan tumbuh akar-akar yang memiliki ukuran hampir sama sehingga membentuk akar serabut.

Akar monokotil dan dikotil ujungnya dilindungi oleh tudung akar atau kaliptra, yang fungsinya melindungi ujung akar sewaktu menembus tanah, sel-sel kaliptra ada yang mengandung butir-butir amylum, dinamakan kolumela.

1. Fungsi Akar

a. Untuk menambatkan tubuh tumbuhan pada tanah

b. Dapat berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan

c. Menyerap air dam garam-garam mineral terlarut

2. Anatomi Akar

Pada akar muda bila dilakukan potongan melintang akan terlihat bagian-bagian dari luar ke dalam.

a. Epidermis

b. Korteks

c. Endodermis

d. Silinder Pusat/Stele

a. Epidermis

Susunan sel-selnya rapat dan setebal satu lapis sel, dinding selnya mudah dilewati air. Bulu akar merupakan modifikasi dari sel epidermis akar, bertugas menyerap air dan garam-garam mineral terlarut, bulu akar memperluas permukaan akar.

b. Korteks

Letaknya langsung di bawah epidermis, sel-selnya tidak tersusun rapat sehingga banyak memiliki ruang antar sel. Sebagian besar dibangun oleh jaringan parenkim.

c. Endodermis

Merupakan lapisan pemisah antara korteks dengan silinder pusat. Sel-sel endodermis dapat mengalami penebalan zat gabus pada dindingnya dan membentuk seperti titik-titik, dinamakan titik Caspary. Pada

pertumbuhan selanjutnya penebalan zat gabus sampai pada dinding sel yang menghadap silinder pusat, bila diamati di bawah mikroskop akan tampak seperti hutuf U, disebut sel U, sehingga air tak dapat menuju ke silinder pusat. Tetapi tidak semua sel-sel endodermis mengalami penebalan, sehingga memungkinkan air dapat masuk ke silinder pusat. Sel-sel tersebut dinamakan sel penerus/sel peresap.

c.Silinder Pusat/Stele

Silinder pusat/stele merupakan bagian terdalam dari akar.

Terdiri dari berbagai macam jaringan :

- Persikel/Perikambium

Merupakan lapisan terluar dari stele. Akar cabang terbentuk dari pertumbuhan persikel ke arah luar.

- Berkas Pembuluh Angkut/Vasis

Terdiri atas xilem dan floem yang tersusun bergantian menurut arah jari jari. Pada dikotil di antara xilem dan floem terdapat jaringan kambium.

- Empulur

Letaknya paling dalam atau di antara berkas pembuluh angkut terdiri dari jaringan parenkim.

Batang


52

< Sebelum Sesudah >

Terdapat perbedaan antara batang dikotil dan monokotil dalam susunan anatominya.

1. Batang Dikotil

Pada batang dikotil terdapat lapisan-lapisan dari luar ke dalam :

a. Epidermis

Terdiri atas selaput sel yang tersusun rapat, tidak mempunyai ruang antar sel. Fungsi epidermis untuk melindungi jaringan di bawahnya. Pada batang yang mengalami pertumbuhan sekunder, lapisan epidermis digantikan oleh lapisan gabus yang dibentuk dari kambium gabus.

b. Korteks

Korteks batang disebut juga kulit pertama, terdiri dari beberapa lapis sel, yang dekat dengan lapisan epidermis tersusun atas jaringan kolenkim, makin ke dalam tersusun atas jaringan parenkim.

c. Endodermis

Endodermis batang disebut juga kulit dalam, tersusun atas selapis sel, merupakan lapisan pemisah antara korteks dengan stele. Endodermis tumbuhan Anguiospermae mengandung zat tepung, tetapi tidak terdapat pada endodermis tumbuhan Gymnospermae.

d. Stele/ Silinder Pusat

Merupakan lapisan terdalam dari batang. Lapis terluar dari stele disebut perisikel atau perikambium. lkatan pembuluh pada stele disebut tipe kolateral yang artinya xilem dan floem. Letak saling bersisian, xilem di sebelah dalam dan floem sebelah luar.

Antara xilem dan floem terdapat kambium intravasikuler, pada perkembangan selanjutnya jaringan parenkim yang terdapat di antara

berkas pembuluh angkut juga berubah menjadi kambium, yang disebut kambium intervasikuler. Keduanya dapat mengadakan pertumbuhan sekunder yang mengakibatkan bertambah besarnya diameter batang.

Pada tumbuhan Dikotil, berkayu keras dan hidupnya menahun, pertumbuhan menebal sekunder tidak berlangsung terus-menerus, tetapi hanya pada saat air dan zat hara tersedia cukup, sedang pada musim kering tidak terjadi pertumbuhan sehingga pertumbuhan menebalnya pada batang tampak berlapis-lapis, setiap lapis menunjukkan aktivitas pertumbuhan selama satu tahun, lapis-lapis lingkaran tersebut dinamakan Lingkaran Tahun.

2. Batang Monokotil

Pada batang Monokotil, epidermis terdiri dari satu lapis sel, batas antara korteks dan stele umumnya tidak jelas. Pada stele monokotil terdapat ikatan pembuluh yang menyebar dan bertipe kolateral tertutup yang

artinya di antara xilem dan floem tidak ditemukan kambium. Tidak adanya kambium pada Monokotil menyebabkan batang Monokotil tidak dapat tumbuh membesar, dengan perkataan lain tidak terjadi pertumbuhan menebal sekunder. Meskipun demikian, ada Monokotil yang dapat mengadakan pertumbuhan menebal sekunder, misalnya

pada pohon Hanjuang (Cordyline sp) dan pohon Nenas seberang (Agave sp).

Daun


53

< Sebelum Sesudah >

Daun merupakan modifikasi dari batang, merupakan bagian tubuh tumbuhan yang paling banyak mengandung klorofil sehingga kegiatan fotosintesis paling banyak berlangsung di daun.

Anatomi daun dapat dibagi menjadi 3 bagian :

1. Epidermis

Epidermis merupakan lapisan terluar daun, ada epidermis atas dan epidermis bawah, untuk mencegah penguapan yang terlalu besar, lapisan epidermis dilapisi oleh lapisan kutikula. Pada epidermis terdapat

stoma/mulut daun, stoma berguna untuk tempat berlangsungnya pertukaran gas dari dan ke luar tubuh tumbuhan.

2. Parenkim/Mesofil

Parenkim daun terdiri dari 2 lapisan sel, yakni palisade (jaringan pagar) dan spons (jaringan bunga karang), keduanya mengandung kloroplast. Jaringan pagar sel-selnya rapat sedang jaringan bunga karang sel-selnya agak renggang, sehingga masih terdapat ruang-ruang antar sel. Kegiatan fotosintesis lebih aktif pada jaringan pagar karena kloroplastnya lebih banyak daripada jaringan bunga karang.

3. Jaringan Pembuluh

Jaringan pembuluh daun merupakan lanjutan dari jaringan batang, terdapat di dalam tulang daun dan urat-urat daun.

Gbr. Jaringan daun.

Pertumbuhan Pada Tumbuhan

Biologi Kelas 2 > Pertumbuhan Dan Perkembangan

54

< Sebelum Sesudah >

PERTUMBUHAN adalah proses pertambahan ukuran sel atau organisme. Pertumbuhan ini bersifat kuantitatif/ terukur.

PERKEMBANGAN adalah proses menuju kedewasaan pada organisme. Proses ini berlangsung secara kualitatif.

Baik pertumbuhan atau perkembangan bersifat irreversibel.

PERTUMBUHAN PADA TUMBUHAN

Secara umum pertumbuhan dan pekembangan pada tumbuhan diawali untuk stadium zigot yang merupakan hasil pembuahan sel kelamin betina dengan jantan. Pembelahan zigot menghasilkan jaringan meristem yang akan terus membelah dan mengalami diferensiasi.

Diferensiasi adalah perubahan yang terjadi dari keadaan sejumlah sel, membentuk organ-organ yang mempunyai struktur dan fungsi yang berbeda.

Terdapat 2 macam pertumbuhan, yaitu:

1. Pertumbuhan Primer

Terjadi sebagai hasil pembelahan sel-sel jaringan meristem primer. Berlangsung pada embrio, bagian ujung-ujung dari tumbuhan seperti akar dan batang.

Embrio memiliki 3 bagian penting :

a. tunas embrionik yaitu calon batang dan daun

b. akar embrionik yaitu calon akar

c. kotiledon yaitu cadangan makanan

Gbr. Embrio Tumbuhan

Pertumbuhan tanaman dapat diukur dengan alat yang disebut auksanometer.

Daerah pertumbuhan pada akar dan batang berdasar aktivitasnya tcrbagi menjadi 3 daerah

a. Daerah pembelahan

Sel-sel di daerah ini aktif membelah (meristematik)

b. Daerah pemanjangan

Berada di belakang daerah pembelahan

c. Daerah diferensiasi

Bagian paling belakang dari daerah pertumbuhan. Sel-sel mengalami

diferensiasi membentuk akar yang sebenarnya serta daun muda dan

tunas lateral yang akan menjadi cabang.

2. Pertumbuhan Sekunder

Merupakan aktivitas sel-sel meristem sekunder yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan ini dijumpai pada tumbuhan dikotil, gymnospermae dan menyebabkan membesarnya ukuran (diameter) tumubuhan.

- Mula-mula kambium hanya terdapat pada ikatan pembuluh, yang disebut kambium vasis atau kambium intravasikuler. Fungsinya adalah membentuk xilem dan floem primer.

- Selanjutnya parenkim akar/batang yang terletak di antara ikatan pembuluh, menjadi kambium yang disebut kambium intervasis.

- Kambium intravasis dan intervasis membentuk lingkaran tahun Þ bentuk konsentris.

Kambium yang berada di sebelah dalam jaringan kulit yang berfungsi sebagai pelindung. Terbentuk akibat ketidakseimbangan antara permbentukan xilem dan floem yang lebih cepat dari pertumbuhan kulit.

- ke dalam membentuk feloderm : sel-sel hidup

- ke luar membentuk felem : sel-sel mati

Gbr. Lingkaran tahun

karena aktivitas xilem sekunder

Gbr. Irisan melintang batang waru

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Dan Perkembangan


55

< Sebelum Sesudah >

A. Faktor Luar

1.

Air dan Mineral Þ berpengaruh pada pertumbuhan tajuk 2 akar. Diferensiasi salah satu unsur hara atau lebih akan menghambat atau menyebabkan pertumbuhan tak normal.

2.

Kelembaban.

3.

Suhu Þ di antaranya mempengaruhi kerja enzim. Suhu ideal yang diperlukan untuk pertumbuhan yang paling baik adalah suhu optimum, yang berbeda untuk tiap jenis tumbuhan.

4.

Cahaya Þ mempengaruhi fotosintesis. Secara umum merupakan faktor penghambat.

Etiolasi adalah pertumbuhan yang sangat cepat di tempat yang gelap

Fotoperiodisme adalah respon tumbuhan terhadap intensitas cahaya dan panjang penyinaran.

B. Faktor Dalam

1.

Faktor hereditas.

2.

Hormon.

a.

Auksin

adalah senyawa asam indol asetat (IAA) yang dihasilkan di ujung meristem apikal (ujung akar dan batang). F.W. Went (1928) pertama kali menemukan auksin pada ujung koleoptil kecambah gandum Avena sativa.

- membantu perkecambahan

- dominasi apikal

b.

Giberelin

Senyawa ini dihasilkan oleh jamur Giberella fujikuroi atau Fusarium moniliformae, ditemukan oleh F. Kurusawa.

Fungsi giberelin :

- pemanjangan tumbuhan

- berperan dalam partenokarpi

c.

Sitokinin

Pertama kali ditemukan pada tembakau. Hormon ini merangsang pembelahan sel.

d.

Gas etilen

Banyak ditemukan pada buah yang sudah tua

e.

Asam absiat

f.

Florigen

g.

Kalin

Hormon pertumbuhan organ, terdiri dari :

- Rhizokalin

- Kaulokali

- Filokalin

- Antokalin

h.

Asam traumalin atau kambium luka

Merangsang pembelahan sel di daerah luka sebagai mekanisme untuk menutupi luka

Gbr. a. Distribusi Auksin pada Kecambah

b. Pertumbuhan Ujung Akar dan Ujung Batang

Pertumbuhan Pada Hewan


56

< Sebelum Sesudah >

Pertumbuhan pada hewan dibagi menjadi 2 fase, yaitu :

1. Fase Embrionik

Adalah fase pertumbuhan zigot hingga terbentuknya embrio. Fase ini meliputi beberapa tahapan.

a.

Fase Pembelahan (Cleavage) dan Blastulasi

-

Pembelahan zigot membelah (mitosis) menjadi banyak blastomer. Blastomer berkumpul membentuk seperti buah arbei disebut Morula

Morula mempunyai 2 kutub, yaitu :

* kutub hewan (animal pole)

* kutub tumbuhan (vegetal pole)

-

Blastulasi sel-sel morula membelah dan "arbei" morula membentuk rongga (blastocoel) yang berisi air, disebut Blastula.

b.

Gastrulasi

Adalah proses perubahan blastula menjadi gastrula.

Pada fase ini :

-

blastocoel mengempis atau bahkan menghilang

-

terbentuk lubang blastopole Þ akan berkembang menjadi anus

-

terbentuk ruang, yaitu gastrocoel (Archenteron) Þ akan berkembang menjadi saluran pencernaan

-

terbentuk 3 lapisan embrionik : ektoderm, mesoderm dan endoderm

Berdasarkan jumlah lapisan embrional, hewan dikelompokkan menjadi:

-

Hewan diploblastik : memiliki 2 lapisan embrional, ektoderm dan endoderm

-

Hewan triploblastik : memiliki ketiga lapisan embrional

* triploblastik aselomata : tak memiliki rongga tubuh

* triploblastik pseudoselomata : memiliki rongga tubuh yang semu

* triploblastik selomata: memiliki rongga tubuh yang sesungguhnya, yaitu basil pelipatan mesoderm

c.

Morfogenesis

Proses pertumbuhan, perkembangan dan diferensiasi menjadi organ, sistem organ dan organisme.

d.

Diferensiasi dan Spesialisasi Jaringan

Diferensiasi Þ jaringan/lapisan embrionik akan berkembang menjadi berbagai organ dan sistem organ.

Spesialisasi Þ setiap jaringan akan mempunyai bentuk, struktur dan fungsinya masing-masing.

e.

Imbas Embrionik

Diferensiasi dari suatu lapisan embrionik mempengaruhi dan dipengaruhi oleh diferensiasi lapisan embrionik lain.

2. Fase Pasca Embrionik

Secara umum meliputi metamorfosis dan regenerasi.

Metamorfosis adalah perubahan bentuk secara bertingkat dari masa muda Þ hewan dewasa.

a. Serangga

Metamorfosis tak sempurna : telur Þ nimfa Þ imago.

Metamorfosis sempurna : telur Þ larva Þ pupa Þ imago.

b. Katak

Zigot Þ berudu Þ katak muda Þ katak dewasa.

Regenerasi adalah kemampuan untuk memperbaiki sel, jaringan atau bagian tubuh yang rusak, hilang atau mati.

- hewan tingkat tinggi Þ terbatas pada jaringan

- hewan tingkat rendah Þ dapat sampai pada tingkat organ

vandy larutan

Documents