Wednesday 31 March 2010

Dinamika Gerak Lurus II



Melanjutkan artikel saya yang terdahulu tentang Dinamika Gerak I, sekarang kita bahas beberapa gerakan pada bidang miring dan katrol......

Gerak Benda Pada Bidang Miring
















F gerak adalah gaya yang menyebabkan benda bergerak.....seperti yang diulas dalam artikel terdahulu, jika diketahui gaya gesek statisnya maka kita perlu mengecek apakah F gerak < atau > dari gaya gesek statisnya...
jika lebih besar maka benda akan bergerak dan menimbulkan gaya gesekan (fg) yang berlawanan dengan arah gerak benda....

Dari rumus F gerak  dan fg di atas dapat kita gunakan untuk mencari besarnya percepatan gerak benda :



jika lantai licin berarti besarnya gaya gesek (fg) = 0 atau koefisien geseknya = 0

Sebagai tambahan kadang2 dalam soal ditanyakan

Kapan benda tepat akan bergerak ?

 Jawab :
 Benda tepat akan bergerak saan F gerak harganya = gaya gesek statis maksimumnya.....


dengan mengalikan tetapan gaya gesek maksimum di atas dengan gaya nolmalnya akan diperoleh besarnya gaya gesek maksimumnya.....

Gerak Benda Pada Katrol 
 


dalam gambar di atas, jika massa balok A > massa balok B maka yang menyebabkan benda bergerak adalah balok A dan yang menghambat adalah balok B maka dalam rumus percepatan di atas tertulis mA - mB.

 sedangkan tegangan talinya dapat kita hitung dengan mudah bila kita konsentrasikan pada pengamatan gaya2 yang bekerja pada balok B :

Gaya yang bekerja pada balok B ada 2 yaitu tegangan tali (T) dan berat benda (WB).....karena T searah dengan percepatannya maka T bernilai positif (+) dan berat benda berlawanan dengan arah percepatannya maka bernlai negatif (-).

Bentuk Katrol yang lain.....
 




dalam rumus2 sebelah kanan digunakan saat lantai licin....sehingga besarnya gaya gesek lantai terhadap balok A = 0. Sedangkan dalam rumus2 sebelah kiri digunakan saat lantai kasar. Dalam rumus percepatan....antara lantai licin dan kasar perbedaannya terdapat dalam perhitungan gaya yang menyebabkan benda bergerak.....

dalam lantai licin benda bergerak karena berat balok B sedangkan dalam lantai kasar benda bergerak karena selisih berat balok B dengan gaya gesek balok A.

Dalam rumus tegangan tali jika ditinjau dari balok B damam lantai licin dan kasar mempunyai rumus yang sama....( harga berat balok B (WB) positif karena searah dengan percepatannya dan tegangan talinya (T) bernilai negatif karena berlawanan dengan percepatannya......

sebagai tambahan, besarnya tegangan tali dalam lantai licin dapat dihitung langsug tanpa menghitung percepatan gerak dahulu....seperti yang tercantum dalam rumus sebelah kiri bagian bawah.....

Bentuk Katrol yang Lainnya lagi......



dalam rumus2 percepatan sebelumnya baik dalam bidang miring maupun katrol.....saya cantumkan rumus langsugnya....karena rumus2 di atas sering keluar dalam soal.

 namun untuk bentuk2 soal yang lebihkompleks dan lebih beragam kita akan kesilitan jika kita hafalkan semua.....sehingga kita perlu tahu bentuk rumus dasarnya.....

semua bentuk rumus gerak dalam artikel ini semuanya bersumber dari hukum Newton kedua yakni :


 F adalah gabungan gaya2 yang bekerja pada benda sehingga benda bergerak dengan percepatan a

 sebagai contoh bentuk katrol di atas ada 3 gaya yang bekerja yakni : berat balok B, Gaya gerak balok A dalam bidang miring dan gaya gesek benda A terhadap lantai..... dan berlaku hubungan sebagai berikut :


Gaya yang bekerja pada katrol di atas dapat berupa gabungan -/+ dengan gaya gerak balok A dan berat balok B namun selalu dikurangi dengan gaya geseknya....karena gaya gesek selalu berlawanan dengan arah gerak.

Gaya Normal dalam Lift


Wednesday 17 March 2010

Sistem Pencernaan pada Manusia


1. Alat Pencernaan

Saluran pencernaan tersusun dari mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, usus besar, dan anus.

a. Rongga Mulut (Cavum Oris)

Dalam rongga mulut terdapat organ pencernaan lidah, gigi, dan kelenjar ludah.

Lidah
berfungsi untuk membantu mengunyah dan menelan makanan menuju ke kerongkongan.

Gigi
berfungsi untuk menghaluskan makanan. Sehingga gigi dan lidah berfungsi sebagai pencerna mekanik dalam mulut. Gigi seri berfungsi untuk menggigit atau memotong makanan. Gigi taring berfungsi untuk merobek dan mengoyak makanan. Gigi geraham untuk menghaluskan makanan. Struktur gigi berlapis-lapis, yaitu terdiri dari email, tulang gigi, dan rongga gigi. Email, merupakan lapisan pelindung yang keras. Tulang gigi terbuat dari dentin yang tersusun dari kalsium karbonat. Semen gigi berfungsi sebagai pelekat gigi dengan tulang rahang. Rongga gigi berisi saraf dan pembuluh darah. Manusia memiliki dua jenis pertumbuhan gigi. Pada usia balita, tumbuh gigi susu berjumlah 20. Gigi susu, kemudian diganti dengangigi tetap yang berjumlah 32 pada saat usia kurang lebih 12 tahun.

Air ludah
berfungsi untuk membasahi rongga mulut dan membasahi makanan. Pencernaan secara kimiawi pada mulut terjadi dengan bantuan enzim ptialin yang dihasilkan oleh air ludah. Ptialin berfungsi untuk mengubah amilum menjadi maltosa (karbohidrat sederhana).


b. Kerongkongan (Esofagus)

Fungsi kerongkongan adalah sebagai saluran untuk memindahkan makanan dari mulut ke lambung. Kerongkongan dapat melakukan gerak peristaltik, yaitu gerakan meremas-remas untuk mendorong makanan sedikit demi sedikit ke dalam lambung.

c. Lambung (Ventrikulus)

Lambung merupakan tempat penampungan makanan untuk dicerna secara mekanik dan kimiawi. 

Sedangkan fungsi lambung adalah sebagai berikut :
  1. Menghasilkan pepsinogen. Pepsinogen merupakan bentuk yang belum aktif dari pepsin. Enzim pepsin berfungsi mengubah molekul protein menjadi potongan-potongan protein (pepton).

  2. Dinding lambung menghasilkan asam klorida (HCl) yang berfungsi untuk membunuh mikroorganisme dalam makanan, menciptakan suasana asam dalam lambung, dan mengaktifkan pepsinogen menjadi pepsin.

  3. Permukaan lambung mengeluarkan lendir yang berfungsi untuk melindungi dinding lambung dari HCl.

  4. Pada bayi, lambungnya menghasilkan dua enzim, yaitu renin, berfungsi untuk menggumpalkan protein susu dan kasein dengan bantuan kalsium dan lipase untuk memecah lemak dalam susu.


d. Usus Halus (Intestinum)

Usus halus terbagi menjadi 3 bagian yaitu :
usus dua belas jari (duodenum), usus kosong (jejunum), dan usus penyerapan (ileum). 

Usus dua belas jari, pada bagian ini bermuara saluran dari kantong empedu dan pankreas.

1. Kantong Empedu 
berfungsi untuk menyimpan cairan empedu yang dihasilkan hati. Cairan empedu mengandung garam empedu dan zat warna empedu :
  • Garam empedu berfungsi untuk mengemulsi lemak,

  • zat warna empedu (bilirubin dan biliverdin) berfungsi memberikan warna kuning pada tinja dan urin.

2. Pankreas
merupakan organ agak pipih yang terletak di bawah lambung. Pankreas menghasilkan getah pankreas yang mengandung enzim amilase, tripsin, dan lipase
  • Amilase berfungsi untuk menguraikan zat tepung (amilum) menjadi gula (maltosa). 

  • Tripsin menguraikan protein menjadi asam amino. 

  • Lipase mengubah lemak menjadi asam lemak dan gliserol. 

Pada permukaan usus halus dipenuhi jonjot-jonjot usus atau vili yang berfungsi untuk memperluas bidang penyerapan sehingga kemampuan menyerap makanan lebih besar.

e. Usus Besar (Intestinum Crasum)

Fungsinya untuk mengabsorpsi air dan mineral, tempat pembentukan vitamin K (dengan bantuan bakteri Escherichia coli), serta melakukan gerak peristaltik untuk mendorong tinja menuju anus. Bakteri Escherichia coli yang terdapat dalam usus besar juga berperan dalam proses pembusukan sisa makanan menjadi kotoran.

f. Anus

Fungsinya sebagai tempat keluarnya sisa-sisa makanan dari proses pencernaan (feses) keluar dari tubuh.

2. Kelainan pada Sistem Pencernaan

Beberapa gangguan pada sistem pencernaan adalah sebagai berikut :
  1. Gondongan (parotitis epidimika), disebabkan oleh virus. Gondongan bersifat menular yang menyebabkan kelenjar ludah menjadi bengkak, panas, dan nyeri.

  2. Gigi berlubang (karies), disebabkan oleh bakteri jenis Streptococcus yang dapat merubah karbohidrat pada mulut menjadi asam laktat. Asam yang terbentuk lambat laun akan menghancurkan email dan menyebabkan lubang.

  3. Radang usus buntu (apendisitis), karena infeksi bakteriatau zat-zat asing seperti biji yang masuk ke usus buntu.

  4. Sembelit (konstipasi), disebabkan karena berkurangnya pergerakan peristaltik usus besar. Gerakan yang lambat menyebabkan air yang diserap usus menjadi banyak, sehingga tinja menjadi lebih kering, keras, dan bentuknya semakin kecil.

  5. Diare, yaitu bertambahnya kandungan air dalam tinja.Penyebab diare adalah bakteri, virus, dan protozoa, yang menghasilkan racun sehingga proses absorpsi cairan di usus menjadi bekurang. Pertolongan pada diare adalah dengan meminum cairan pengganti ion dan energi yang hilang, misalnya dengan oralit.

  6. Maag, gangguan ini dapat terjadi karena produksi asam lambung berlebih. Gejala dari gangguan ini, yaitu terasa mual dan perih pada lambung.

Sumber Buku Sekolah Elektronik (BSE)

Monday 15 March 2010

Reaksi Asam dan Basa



Setelah kita mempelajari teori tentang asam dan basa, sekarang kita beralih mempelajari lebih dalam tentang reaksi2 dalam asam dan basa.

ASAM
adalah zat/senyawa yang dalam air dapat melepaskan ion hidrogen (H+) atau ion hidronium (H3O+).

Sifat asam :
  • rasanya masam

  • merusak/melarutkan logam (korosif)

  • memerahkan kertas lakmus biru

  • pH kurang dari 7

Contoh :

1. Asam Non-Oksi

Asam Klorida        :   HCl  --->  H+  +  Cl-

Asam Bromida     :   HBr  --->  H+  +  Br-

Asam Sianida       :   HCN --->  H+  +  CN-

Asam Sulfida        :   H2S  --->  2 H+  +  S2-

2. Asam Oksi

Asam Nitrat          :   HNO3  --->  H+  +  NO3-

Asam Sulfat          :   H2SO4 --->  2 H+  +  SO42-

Asam Karbonat    :   H2CO3 --->  2 H+  CO32-

Asam Phospat      :   H3PO4  --->  3 H+  +  PO43-

3. Asam Organik

Asam Asetat          :   CH3COOH  --->   H+  +  CH3COO- 

Asam Format         :   HCOOH   --->   H+  +  HCOO-

Asam Oksalat         :   H2C2O4   --->  H+  +  C2O42-


BASA
adalah zat/senyawa yang dalam air dapat melepaskan ion (OH-).

Sifat Basa  :
  • rasanya pahit

  • membakar (kaustik)

  • licin seperti sabun

  • membirukan kertas lakmus merah

  • pH lebih dari 7

Contoh  :

Natrium Hidroksida           :   NaOH   --->   Na+  +  OH-

Kalsium Hidroksida            :   Ca(OH)2   --->   Ca2+  +  2 OH-

Ferro Hidroksida                 :   Fe(OH)2   --->   Fe2+  + 2 (OH)-
(Besi (II) Hidroksida)

Ferri Oksida                          :   Fe(OH)3   --->   Fe3+  +  3 (OH)-             
(Besi (III) Hidroksida)

Ammonium Hidroksida   :   NH4OH   --->   NH4+  +  OH

contoh2 diatas adalah contoh zat yang digolongkan sebagai asam atau basa....tentu saja tidak mungkin ditampilkan semua ( karena terlalu banyak...)

Tata nama dalam asam

pada prinsipnya  :   Hidrogen (H+)  +  Anion =  asam ; 

dengan nama  "Asam +  nama anion"

keterangan           :

   banyaknya  Hidrogen (H+) dalam satu molekul = muatan anion pasangannya

Contoh                   :   

2 H+  +  SO42-  --->   H2SO4  ;  dengan nama Asam Sulfat

dalam contoh di atas dibutuhkan 2 ion hidrogen (H+) karena muatan SO42-  = -2 jadi agar total muatannya = 0 maka ion hidrogen yang muatannya = +1 dikalikan 2


Tata nama dalam basa

pada prinsipnya  :   kation  +  Hidroksida (OH)  =  basa ; 

dengan nama "nama kation +  hidroksida"

keterangan           :

banyaknya  Hidroksida (OH-) dalam satu molekul = muatan anion pasangannya

Contoh                   :

Al3+  +  3 OH-  --->   Al(OH)3 ;  dengan nama Alumunium Hidroksida

karena muatan Al = +3 maka OH- yang dibutuhkan untuk menjadikan muatan totalnya = 0 adalah -3, nilai -3 diperoleh dari OH- sebanyak 3 buah.....karena muatan OH- = -1 maka agar menjadi -3 perlu dikalikan 3

ASAM / BASA LEMAH DAN KUAT

Kekuatan asam atau basa ditentukan oleh kemampuan senyawa tersebut untuk menghasilkan ion H+  (untuk asam) atau OH- (untuk basa). semakin banyak ion H+  dan OH- yang dihasilkan maka kekuatan asam atau basanya semakin kuat.

ASAM KUAT DAN LEMAH

Asam Kuat
merupakan elektrolit kuat, di dalam air akan terionisasi sempurna menjadi ion2 penyusunnya. asam kuat mempunyai derajad dissosiasi = 1. derajad dissosiasi dirumuskan  :


besar derajad dissosiasi = 1 menunjukkan semua zat yang direaksikan terurai menjadi ion2nya.

HnA   --->   n H+  +  An-

Keterangan  : 
n = jumlah ion H dalam molekul = muatan anionnya

Asam Lemah

tidak seperti asam kuat, asam lemah digolongkan dalam elektrolit lemah.....hal ini karena tidak semua zat yang bereaksi terurai menjadi ion2nya namun hanya sebagian kecil saja. untuk menunjukkan besarnya zat yang terurai menggunakan derajad dissosiasi.


Jika kalian perhatikan reaksi umum dalam asam lemah sama saja dengan reaksi asam kuat....hanya saja reaksi dalam asam lemah berlangsung 2 arah, 

arah pertama = reaksi dari kiri ke kanan, terjadi peruraian zat asam menjadi ion2nya
arah kedua      = reaksi dari kanan ke kiri, terjadi penggabungan ion2 menjadi zat penyusunnya

kedua reaksi di atas terjadi terjadi bersamaan hingga konsentrasi zat asam dan hasil peruraiannya tidak berubah2 lagi. yang sering dikenal dengan titik setimbang / eqivalen. Saat terjadinya titik eqivalen inilah besarnya derajad dissosiasi dapat dicari. dan sebalikknya jika besarnya derajad dissosiasi diketahui maka jumlah ion H+  yang terbentuk dapa diketahui....



dari reaksi diatas dapat diketahui besarnya H+ yang terurai dipengaruhi oleh Konsentrasi asam (X), banyaknya ion H+ dalam satu senyawa dan derajad dissosiasi.

Tetapan Dissosiasi Asam (Ka)

Setelah kita mengenal istilah derajad dissosiasi selanjutnya kita bahas mengenai tetapan dissosiasi atau sering disebut sebagai Ka. Harga Ka diperoleh dari  :

HnA   --->   n H+  +  An-



Contoh Asam Kuat dan Lemah

Asam Kuat  : HCl, H2SO4, HNO3, H3PO4, HClO4 dll

Asam Lemah : CH3COOH, C2H5COOH, HCN, HCOOH, H2C2O4, H2S, H2CO3, HF dll

dengan alasan jumlah dan variasi asam lemah jauh lebih banyak dari asam kuat maka asam kuat lebih diprioritaskan untuk dihafalkan..... suatu jika tidak tergolong dalam asam kuat maka tergolong dalam asam lemah.

BASA KUAT DAN LEMAH

Basa kuat

seperti halnya asam kuat....basa kuat merupakan elektrolit kuat, di dalam air akan terionisasi sempurna menjadi ion2 penyusunnya. sehingga besarnya derajad dissosiasi = 1 (semua zat yang direaksikan terurai menjadi ion2 penyusunnya)


Basa Lemah

merupakan elektrolit lemah sehingga hanya terurai sebagian dan besarnya derajad dissosiasi diantara 0 sampai dengan 1.



Tetapan Dissosiasi Basa (Kb)



Contoh Basa Kuat dan Lemah

Basa Kuat : KOH, NaOH, Ca(OH)2 dll

Basa Lemah : NH3 atau NH4OH, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Al(OH)2 dll

dengan alasan yang sama dengan cara penghafalan dalam asam maka jenis basa yang dihafal diprioritaskan yang basa kuat....karena jumlah dan variasi basa lemah jauh lebih banyak. Jadi suatu basa jika tidak tergolong dalam basa kuat maka secara otomatis digolongkan sebagai basa lemah.


Reaksi Asam dan Basa
1. Reaksi Penetralan

Jika larutan asam san larutan basa direaksikan maka terjadi reaksi penetralan, yaitu reaksi yang saling meniadakan sifat asam dan basa yang menghasilkan garam dan air.

Contoh :

Asam   +   Basa   --->   Garam   +   Air
HnA   +   B(OH)m --->   BnAm   +   H2O

Asam Phospat direaksikan dengan Kalsium Hidroksida akan terjadi reaksi penetralan sebagai berikut :

H3PO4    +   Ca(OH)2   --->   ???

coba kalian perhatikan Asam yang bereaksi di atas.....yakni H3PO4, PO4 adalah suatu anion (ion negatif) sehingga dapat berpasangan dengan Kation (ion positif) H+ yang bermuatan +1. Agar kita tahu muatan dari PO4 maka kita hitung jumlah H+ yang dibutuhkan untuk membentuk senyawa H3PO4........Ya....,ada 3 ion H dan karena muatan satu ion H = +1 maka muatan  total ion H = + 3. Sehingga untuk menetralkan muatan (menjadikan muatan totalnya = 0) membutuhkan muatan sebesar  -3.....dengan memperhatikan jumlah PO4 dalam senyawa....yakni 1 ion PO4 maka dipastikan muatan PO4 adalah -3. Hal ini berarti muatan PO4 dapat kita lihat dari jumlah ion H dalam senyawa asam yakni sebesar -3 (muatan negatif menunjukkan PO4 adalah suatu anion).
dengan cara yang sama, dalam senyawa basa Ca(OH)2.....dapat kita lihat 1 ion Ca membutuhkan ion OH- sebanyak 2 ion (sehingga muatan total OH- = -1.2 = -2) maka muatan ion Ca = +2 (muatan positif menunjukkan Ca adalah kation sehingga dapat bereaksi dengan anion yakni OH-)
Setelah kita tahu muatan PO4 adalah -3 dan muatan Ca adalah +2......agar muatan gabungan PO4 dengan Ca = 0 maka kita membutuhkan 2 ion PO4 dan 3 ion Ca, sehingga reaksi di atas menjadi :

2 H3PO4    +   3 Ca(OH)2   --->   ???

 Garam yang terbentuk sesuai dengan jumlah masing2 ion yang dibutuhkan.......yakni butuh 2 ion PO4 dan 3 ion Ca, sehingga membentuk garam Ca3(PO4)2 :

2 H3PO4    +   3 Ca(OH)2   --->   Ca3(PO4)2   +    6 H2O

langkah terakhir tinggal menghitung koefisien air (H2O) yang terbentuk dari reaksi di atas...yakni 6 H2O. angka 6 diperoleh dari prinsip penyetaraan reaksi yang berbunyi jumlah atom2 sejenis pada ruas kiri (sebelum reaksi) harus sama dengan ruas kanan (setelah reaksi). Pada ruas kiri dapat kita hitung jumlah atom H ada 12 (dari 2 H3PO4 ada 2.3 = 6 dan dari Ca(OH)2 ada 3.2 = 6 sehingga totalnya ada 12). sehingga atom H di ruas kanan....yakni dalam H2O harus kita kalikan dengan 6 agar jumlah atom H nya sama2 sebanyak 12.

Rumitkah penjelasan di atas ??

Cara penyelesaian reaksi di atas adalah cara khusus bagi kalian yang tidak hafal muatan2 tiap kation dan anion......maka alangkah baiknya kalau segera kalian hafal.
Bagi yang sudah hafal bahwa muatan PO4 adalah -3 sehingga bentuk ionnya = PO43- dan muatan Ca adalan +2 sehingga bentuk ionnya = Ca2+ dan agar muatannya seimbang butuh 2 ion PO43- dan 3 ion Ca2+ sehingga garam yang terbentuk adalah Ca3(PO4)2  dengan reaksi :

H3PO4    +   Ca(OH)2   --->   Ca3(PO4)2   +   H2O

selajutnya tinggal kita setarakan jumlah tiap2 atom di ruas kiri dan kanan......pada prinsipnya yang kalian setarakan adalah atom2 selain H dan O terlebih dahulu, setelah itu baru kalian setarakan H kemudian yang terakhir adalah atom O.

2 H3PO4    +   3 Ca(OH)2   --->   Ca3(PO4)2   +    6 H2O

2. Reaksi Oksida Asam dan Oksida Basa

Oksida asam adalah oksida bukan logam yang saat bereaksi dengan air membentuk asam.

CO2   +   H2O   --->   H2CO3
SO2   +   H2O   --->   H2SO3
SO3   +   H2O   --->   H2SO4
N2O3  +  H2O   --->   2 HNO2
N2O5  +  H2O   --->   2 HNO3
P2O5   +  H2O   --->  2 H3PO4
Oksida asam akan bereaksi dengan larutan basa membentuk garam dan air

 CO2   +   2 NaOH   --->   Na2CO3   +   H2O
N2O5  +  Ca(OH)2 --->   Ca(NO3)2  +  H2O
Oksida basa adalah oksida logam yang saat bereaksi dengan air akan menghasilkan basa

Na2O   +   H2O     --->    2 NaOH
K2O     +     H2O     --->   2 KOH
CaO     +     H2O     --->   Ca(OH)2
Al2O3   +  3 H2O   --->    2 Al(OH)3
FeO     +     H2O     --->   Fe(OH)2
Fe2O3  +  3 H2O   --->    2 Fe(OH)3

Oksida basa akan bereaksi dengan larutan asam membentuk garam dan air

Na2O   +   H2SO4   --->   Na2SO4   +   H2O
Fe2O3   +   HNO3   --->   2 Fe(NO3)3   +  3 H2O

3. Reaksi yang menghasilkan Endapan

Untuk mengetahui suatu reaksi menghasilkan endapan atau tidak....ada dua cara. Cara pertama menggunakan tabel kelarutan (dengan menghitung nilai perbandingan Ksp dengan Qsp nya). Cara kedua dengan menghafalkan sifat pencampuran ion2 seperti contoh di bawah ini :


Contoh :

BaCl2(aq) +  Na2SO4(aq)  --->   BaSO4(s) + 2NaCl (aq)

Reaksi Ion (larutan elektrolit terurai menjadi ion2nya dan yang mengendap tidak diuraikan)

Ba2+(aq) + 2Cl-(aq) + 2Na+(aq) + SO42-(aq) ---> BaSO4(s) + 2Na+(aq) + 2Cl-(aq)

Reaksi ion bersihnya (ion2 yang sama di ruas kiri dan kanan dihilangkan)

Ba2+(aq) + SO42-(aq) ---> BaSO4(s)

3. Reaksi yang menghasilkan Gas

 a. Reaksi yang menghasilkan gas CO

CaCO3(s) + 2HCl(aq) ---> CaCl2(s) + H2O(l)  + CO2(g)

Na2CO3(s) + H2SO4(aq) ---> Na2SO4(aq) + H2O(l)  + CO2(g)

Kedua reaksi di atas sebenarnya menghasilkan H2CO3 akan tetapi segera terurai menjadi H2O(l)  dan CO2(g)

b. Reaksi yang menghasilkan gas NH3

NH4Cl(s) +  KOH(aq) ---> KCl(aq) +  H2O(l)  + NH3(g)

reaksi di atas sebenarnya menghasilkan NH4OH akan tetapi segera terurai menjadi H2O(l)  dan NH3(g)

c. Reaksi yang menghasilkan gas H2S

FeS(s) + H2SO4 ---> FeSO4 + H2S

4. Reaksi Logam dengan Asam Kuat

Logam + Asam Kuat  --->  Garam  +  gas Hidrogen

Ca(s) + 2HCl(aq) ---> CaCl2(s) + H2O(g)

Na(s) + H2SO4(aq) ---> Na2SO4(aq) + H2(g)

Cu(s) + H2SO4(aq) --->  tidak terjadi reaksi

Ingat!! deret kereaktifan logam ---> Unsur dalam deret yang di sebelah kanan   tidak bisa menggeser unsur yang di sebelah kirinya......

Li - K - Ba - Ca - Na - Mg - Al - Zn -Cr - Fe - Ni - Sn - Pb - (H) - Cu - Hg - Ag - Pt - Au

letak Cu berada di sebelah kanan H sehingga tidak dapat menggeser/menggantikannya......

Kata Berimbuhan



Dalam tata bahasa tradisional afiks disebut imbuhan, yaitu morfem terikat yang dapat mengubah makna gramatikal suatu bentuk dasar. 
Misalnya me- dan -kan, di- dan -kan, yang dapat mengubah arti gramatikal seperti arsip menjadi mengarsipkan, diarsipkan. 

Proses penambahan afiks pada sebuah bentuk dasar atau kata dasar imiah yang disebut afiksasi.
  • prefiks atau awalan adalah afiks yang terletak di awal bentuk kata dasar. misalnya : ber-, di-; ke-, me-, se-, pe-, per-, ter-, pre-, swa-
  • Infiks atau sisipan adalah afiks yang disisipkan di dalam sebuah kata dasar. mesalnya :-em-, -er-, -el-,
  • sufiks atau akhiran adalah afiks yang terletak di akhir kata dasar. misalnya : -i -an, -kan, -isme, -isasi, -is, -if
  • konfiks adalah gabungan antara perfiks dan sufiks yang membentuk satu kesatuan dan bergabung dengan kata dasarnya secara serentak

Tidak semua afiks dibicarakan di sini. Yang akan dibahas hanya afiks-afiks yang memiliki frekuensi kemunculan dalam soal-soal tinggi. 

1. Prefiks me- :
berfungsi membentuk kata kerja atau verba. Prefiks ini mengandung arti struktural :
  1. 'melakukan tindakan seperti tersebut dalam kata dasar' contoh: menari, melompat, mengarsip, menanam, menulis, mencatat.
  2. 'membuat jadi atau menjadi' contoh : menggulai, menyatai, menjelas, meninggi, menurun, menghijau, menua
  3. 'mengerjakan dengan alat' contoh : mengetik, membajak, mengail mengunci, mengetam
  4. 'berbuat seperti atau dalam keadaan sebagai' contoh: membujang, menjanda, membabi buta
  5. 'mencari atau mengumpulkan' contoh : mendamar, merotan. 

2. Prefiks ber :
berfungsi membentuk kata kerja (biasanya dari kata benda, kata sifat, dan kata kerja sendiri) Prefiks ini mengandung arti :
  1. 'mempunyai' contoh : bernama, beristri, beruang, berjanggut
  2. 'memakai' contoh : berbaju biru, berdasi, berbusana.
  3. 'melakukan tindakan untuk diri sendiri (refleksif)' contoh : berhias, bercukur, bersolek
  4. 'berada dalam keadaan' contoh : bersenang-senang, bermalas-malas, berpesta-ria, berleha-leha.
  5. 'saling', atau 'timbal-balik' (resiprok) contoh : bergelut, bertinju bersalaman, berbalasan. 

3. Prefiks pe- :
berfungsi membentuk kata benda.(dan kata kerja, kata sifat, dan kata benda sendiri). Prefiks ini mendukung makna gramatikal :
  1. 'pelaku tindakan seperti tersebut dalam kata dasar' contoh : penguji, pemisah, pemirsa, penerjemah, penggubah, pengubah, penatar, penyuruh, penambang.
  2. 'alat untuk me...' contoh : perekat, pengukur, penghadang, penggaris
  3. 'orang yang gemar' contoh : penjudi, pemabuk, peminum, pencuri pecandu, pemadat.
  4. 'orang yang di ...' contoh :  pesuruh.
  5. 'alat untuk ...' contoh : perasa, penglihat, penggali. 

4. Prefiks per- :
befungsi membentuk kata kerja imperatif. Mengandung arti :
  1. 'membuat jadi' (kausatif) contoh: perbudak, perhamba, pertuan.
  2. 'membuat Iebih' contoh. pertajam, perkecil, perbesar, perkuat
  3. `menbagi jadi' contoh: pertiga, persembilan. 

5. Prefiks di-, 
berfungsi membentuk kata kerja, dan menyatakan makna pasif, contoh : diambil, diketik, ditulis, dijemput, dikelola.

6. Prefiks ter-
berfungsi membentuk kata kerja (pasif) atau kata sifat. Arti yang dimiliki antara lain ialah :
  1. 'dalam keadaan di' contoh : terkunci, terikat, tertutup, terpendam, tertumpuk, terlambat.
  2. 'dikenai tindakan secara tak sengaja', contoh : tertinju, terbawa, terpukul.
  3. 'dapat di-', contoh : terangkat, termakan, tertampung.
  4. ' paling (superlatif) ', contoh : terbaik, terjauh, terkuat, termahal, terburuk. 

7. Prefiks ke-, 
berfungsi membentuk kata bilangan tingkat dan kata bilangan kumpulan, kata benda, dan kata kerja. Sebagai pembentuk kata benda, prefiks ke- bermakna gramatikal 'yang di ... i', atau 'yang di ... kan', seperti pada kata kekasih dan ketua.

8. Sufiks -an, 
berfungsi membentuk kata benda. Prefiks ini mengandung arti :
  1. ' hasil ' atau ' akibat dari me- ' contoh : tulisan, ketikan, catatan, pukulan, hukuman, buatan,tinjauan, masukan.
  2. ' alat untuk melakukan pekerjaan ' contoh : timbangan, gilingan, gantungan.
  3. ' setiap ' contoh : harian, bulanan, tahunan, mingguan.
  4. ' kumpulan ', atau ' seperti ', atau ' banyak ' contoh : lautan, durian, rambutan. 

9. Konfiks ke-an,
berfungsi membentuk kata benda abstrak, kata sifat, dan kata kerja pasif. Konfiks ini bermakna :
  1. ' hal tentang ' contoh : kesusastraan, kehutanan, keadilan, kemanusiaan, kemasyarakatan, ketidakmampuan, kelaziman.
  2. ' yang di...i ' contoh : kegemaran ' yang digemari ', kesukaan ' yang disukai ', kecintaan ' yang dicintai '..
  3. ' kena ', atau ' terkena ' contoh : kecopetan, kejatuhan, kehujanan, kebanjiran, kecolongan.
  4. ' terlalu 'contoh : kebesaran, kekecilan, kelonggaran, ketakutan.
  5. ' seperti ' contoh : kekanak-kanakan, kemerah-merahan. 

10. Konfiks pe-an, 
berfungsi membentuk kata benda. Arfi konfiks ini di antaranya ialah :
  1. ' proses ' contoh : pemeriksaan ' proses memeriksa ', penyesuaian ' proses menyesuaikan ', pelebaran ' proses melebarkan '.
  2. ' apa yang di- ' contoh : pengetahuan ' apa yang diketahui ', pengalaman ' apa yang dialami ' , pendapatan ' apa yang didapat ' 

11. Konfiks per-an, 
befungsi membentuk kata benda. Arti konfiks ini ialah :
  1. ' perihal ber- ' contoh : persahabatan ' perihal bersahabat ', perdagangan ' perihal berdagang ', perkebunan ' perihal berkebun ', pertemuan ' perihal bertemu '.
  2. ' tempat untuk ber- ' contoh : perhentian, perburuan, persimpangan, pertapaan.
  3. ' apa yang di ' contoh : pertanyaan, perkataan. 

Saturday 13 March 2010

Teori Asam dan Basa


Pada artikel ini akan dibahas mengenai teori asam dan basa Arrhenius, Bronsted-Lowry, dan Lewis. Artikel ini juga membahas hubungan antara ketiga teori asam dan basa tersebut. Selain itu juga dibahas mengenai konsep pasangan konjugasi yakni asam dan basa konjugasinya, atau basa dan asam konjugasinya.

Contoh asam : HCl, H2SO4, H3PO4, CH3COOH

Contoh basa : NaOH, Ca(OH)2, Al(OH)3, NH3

Dari contoh di atas terlihat CH3COOH pada contoh asam dan NH3 pada contoh basa menunjukkan perbedaan pola dari contoh-contoh yang lain. Sehingga perlu kalian cermati dan alasan-alasan penggolongannya akan dibahas lebih lanjut dalam teori-teori asam dan basa di bawah ini.

Teori asam dan basa Arrhenius

Teori
  • Asam adalah zat yang menghasilkan ion hidrogen ( H+) dalam larutan.

  •  Basa adalah zat yang menghasilkan ion hidroksida (OH-) dalam larutan.

Contoh reaksi larutan asam :

HCl ---> H+ + Cl-

H2SO4 ---> 2 H+ + SO42-

H3PO4 ---> 3 H+ + PO43-

CH3COOH ---> CH3COO- + H+

Contoh reaksi larutan basa :

NaOH ---> Na+ + OH-

Ca(OH)2 ---> Ca2+ + 2 OH-

Al(OH)3 ---> Al3+ + 3 OH-

NH3 + H2O ---> NH4+ + OH-

Penetralan terjadi karena ion hidrogen (H+) dan ion hidroksida (OH-) bereaksi untuk menghasilkan air.


Dalam reaksi lengkapnya penetralan asam dengan basa atau sebaliknya basa dengan asam akan menghasilkan garam dan air (H2O). Sebagai contoh adalah Natrium hidroksida (basa) yang dinetralkan dengan Asam Klorida (asam) sebagai berikut :


Pada reaksi Natrium hidroksida di atas, ion hidrogen dari Asam klorida bereaksi dengan ion hidroksida dari natrium hidroksida menghasilkan air - sejalan dengan teori Arrhenius. Demikian juga pada berbagai reaksi penetralan yang lain. Namun ada pengecualian yakni pada kasus Amonia (NH3) yang direaksikan dengan asam klorida sebagai berikut :


Dalam reaksi di atas amonia sama sekali tidak menghasilkan hidroksida (OH-) sehingga reaksi diatas tidak terbentuk air. Kalau begitu mengapa amonia dapat digolongkan sebagai basa ? hal itu karena amonia dengan air akan terjadi reaksi sebagai berikut :


Dari reaksi di atas terlihat amonia yang bereaksi dengan air akan menghasilkan ion ammonium (NH4+) dan hidrpksida (OH-).

Teori asam dan basa Bronsted-Lowry

Teori
  • Asam adalah donor proton (ion hidrogen).

  • Basa adalah akseptor proton (ion hidrogen).

Hubungan antara teori Bronsted-Lowry dan teori Arrhenius

Teori Bronsted-Lowry tidak berlawanan dengan teori Arrhenius - Teori Bronsted-Lowry merupakan perluasan teori Arrhenius. Bila dalam teori Arrhenius NaOH digolongkan sebagai basa karena melepaskan OH- maka dalam teori Bronsted-Lowry NaOH digolongkan sebagai basa karena OH- yang dihasilkan dalam penguraian NaOH mampu menerima H+ (proton) dan membentuk H2O (air).


Dari gambaran di atas terlihat yang berfungsi sebagai asam adalah H3O+ (ion hidroksonium) karena mampu melepaskan/mendonorkan H+ sehingga setelah melepas H+ berubah senjadi air (H2O). Sedangkan yang berfungsi sebagai basa adalah OH- (ion hidroksida) karena mampu menerima/akseptor ion H+ sehingga berubah jadi air (H2O).

Dengan teori Bronsted-Lowry ini untuk membuktikan bahwa amonia (NH3) berperan sebagai basa dalam reaksi antara amonia dan asam klorida. Kita tidak perlu melihat reaksi antara amonia (NH3) dengan air untuk melihat ion hidroksida yang dihasilkan.


NH3 berperan sebagai asam karena mampu menerima H+ dan HCl berperan sebagai asam karena mampu memberikan H+

Pasangan konjugasi

Ketika suatu asam/basa larut dalam air akan terurai menjadi ion-ionnya.

Secara umum asam yang bereaksi dengan air akan menghasilkan H3O+ (ion hidroksonium) yang bermuatan positif dan sisa asam yang bermuatan negatif (A-). A- dapat berwujud CH3COO-, Cl-, Br- dll. Dengan reaksi :


Perhatikan reaksi dari kiri ke kanan:

HA adalah asam karena HA mendonasikan sebuah proton (ion hidrogen) ke air.
Air adalah basa karena air menerima sebuah proton dari HA.

Akan tetapi ada juga reaksi dari kanan ke kiri antara ion hidroksonium dan ion A-:

H3O+ adalah asam karena H3O+ mendonasikan sebuah proton (ion hidrogen) ke ion A-.
Ion A- adalah basa karena A- menerima sebuah proton dari H3O+.

Reaksi reversibel mengandung dua asam dan dua basa. Kita dapat menganggapnya berpasangan, yang disebut pasangan konjugasi.

HA adalah asam dan A- adalah pasangan basa konjugasinya dan H2O adalah basa dan H3O+ adalah pasangan asam konjugasinya. Atau dengan kata lain suatu asam yang telah melepas H+ akan menjadi basa (sisa asam) dan suatu basa yang telah menerima H+ akan menjadi asam (sisa basa).

Berikut ini adalah reaksi antara amonia dan air yang telah kita lihat sebelumnya:


Mula-mula kita lihat reaksi dari kiri ke kanan terlebih dahulu :

Amonia berlaku sebagai basa karena amonia (NH3) menerima ion hidrogen dari air dan menghasilkan Ion amonium (NH4+) sebagai asam konjugasinya. Air berlaku sebagai asam karena melepas ion hidrogen (H+) dan menghasilkan ion hidroksida (OH-) sebagai pasangan basa konjugasinya.

Kemudian kita lihat reaksi dari kanan ke kiri :

ion amonium (NH4+) merupakan asam karena dapat melepaskan kembali ion hidrogen tersebut untuk membentuk kembali amonia (NH3) yang bertindak sebagai pasangan basa konjugasinya. Ion hidroksida merupakan basa karena dapat menerima ion hidrogen kembali untuk membentuk air yang bertindak sebagai pasangan asam konjugasinya.

Zat amfoter

Kalian mungkin memperhatikan (atau bahkan mungkin juga tidak memperhatikan!) bahwa dalam kedua contoh di atas, air berperilaku sebagai basa, tetapi di reaksi yang lain air berperilaku sebagai asam.

Suatu zat yang dapat berperilaku baik sebagai asam atau sebagai basa digambarkan sebagai amfoter. Zat amfoter ini akan bertindak sebagai basa bila direaksikan dengan asan dan akan bertindak sebagai asam bila direaksikan dengan basa.


Teori asam dan basa Lewis

Teori ini memperluas pemahaman anda mengenai asam dan basa.

Teori
  • Asam adalah akseptor pasangan elektron.

  • Basa adalah donor pasangan elektron.

Hubungan antara teori Lewis dan teori Bronsted-Lowry

Basa Lewis

Basa Lewis adalah donor (penyumbang) pasangan elektron. Hal yang paling mudah untuk melihat hubungan tersebut adalah dengan meninjau dengan tepat mengenai basa Bronsted-Lowry, menurut Bronsted-Lowry suatu zat disebut basa ketika mampu menerima ion hidrogen. Tiga contoh basa menurut Bronsted-Lowry adalah ion hidroksida, amonia dan air (saat direaksikan dengan asam), dan ketiganya bersifat khas.





Teori Bronsted-Lowry mengatakan bahwa ketiganya berperilaku sebagai basa karena ketiganya bergabung dengan ion hidrogen. Tapi Teori Lewis mempunyai alasan tersendiri kenapa ketiga2nya dapat digolongkan sebagai basa. Alasan ketiganya bergabung dengan ion hidrigen adalah karena ketiganya memiliki pasangan elektron mandiri – dan kedua teori itu sama2 terbukti kebenarannya sesuai dengan gambaran di atas.

Asam Lewis

Asam Lewis adalah akseptor pasangan elektron. Dalam contoh reaksi2 basa di atas bila OH-, NH3 dan H2O berperan sebagai basa maka H+ yang menerima pasangan elektronnya disebut sebagai asam. Untuk lebih memudahkan hal ini perhatikanlah reaksi berikut :


Dalam reaksi di atas amonia (NH3) yang menyumbangkan pasangan elektron bertindak sebagai basa sedangkan BF3 yang menerima pasangan elektron bertindak sebagai asam. Pada teori Bronsted-Lowry, BF3 tidak sedikitpun disinggung menganai keasamannya.

Bagaimana dengan reaksi asam basa yang mudah terdefinisikan dengan Teori Bronsted-Lowry, sebagai contoh, reaksi antara amonia dan gas hidrogen klorida?


Yang pasti telah kita pahami adalah nitrogen sebagai penyumbang pasangan elektron. Buku teks sering kali menuliskan tentang hal ini, yakni amonia mendonasikan pasangan elektron mandiri yang dimilikinya pada ion hidrogen, sebagai proton sederhana dengan tidak adanya elektron disekelilingnya (H+).

Ini adalah sesuatu hal yang menyesatkan! Dalam sistem kimia ion hidrogen bebas sangatlah sedikit. Hal ini karena ion hidogen sangat reaktif dan selalu tertarik pada yang lain. Tidak terdapat ion hidrogen yang tidak bergabung dalam HCl.

Kalau begitu mengapa HCl adalah suatu asam Lewis?

Klor lebih elektronegatif dibandingkan dengan hidrogen, ini berarti bahwa hidrogen klorida akan menjadi molekul polar. Elektron pada ikatan hidrogen-klor akan tertarik ke sisi klor, menghasilkan hidrogen yang bersifat sedikit positif dan klor sedikit negatif.


Pasangan elektron mandiri pada nitrogen yang terdapat pada molekul amonia tertarik ke arah atom hidrogen yang sedikit positif pada HCl. Setelah pasangan elektron mandiri milik nitrogen mendekat pada atom hidrogen, elektron pada ikatan hidrogen-klor tetap akan tertarik ke arah klor. Akhirnya, ikatan koordinasi terbentuk antara nitrogen dan hidrogen, dan ikatan hidrogen-klor terputus keluar sebagai ion klorida.