Zat Aditif dan Psikotropika

Zat Aditif dan Psikotropika

     Zat Adiktif merupakan zat atau bahan kimia yang bisa membanjiri sel saraf di otak khususnya "Reward Circuit"atau jalur kesenangan dengan dopamine, yaitu zat kimia yang mengatur sifat senang, perhatian, kesadaran dan fungsi lainnya.


     Sebagai kunci untuk hidup, otak sudah diatur untuk memastikan orang mengulangi kegiatan yang menyenangkan. Dorongan yang berlebih dari sensasi yang menyenangkan, mengajarkan otak untuk mengulang kegiatan yang mengarah kepada pendambaan yang sering diluar control dan seiring waktu gambaran dari ketagihan oleh otak dimunculkan dalam bentuk fisik berupa penilaan, mempelajarinya, ingatan dan perasaan dari hati.

     Zat Adiktif dapat mempengarui otak dalam berbagai cara :

• Stimulant ( membuat orang merasa lebih energik).
• Depressant (Membawa rasa relaksasi ).
• Hallucinogens ( Mengubah cara seseorang mengalami pengalaman secara nyata). 

Zat Adiktif bisa legal atau illegal.

Zat Aditif Legal, nah yang tergolong legal :

• Caffeine, contohnya : kopi, teh, soda, dan minuman untuk olahraga, dan kopi yang memiliki kira-kira 2 kali lebih banyak kafein diantara lainnya, nah jika berlebih maka akan menyebabkan kesulitan tidur, peningkatan denyut jantung, sakit kepala , gelisah dan mual.
• Nikotin , contohnya : rokok, cerutu, potongan nikotin , kopi dan nikotin merupakan stimulant, yang meningkatkan dopamine dan adrenaline. Adrenalin berlebih akan meningkatkan denyut jantung dan tekanan darah, dan mengarah ke tingginya gula darah.
• Alkohol, contohnya : Wine ( anggur), bir, ( beer), Liquor) alcohol adalah jenis yang termasuk Depressant yang mempengaruhi sistem saraf yang mengarah pada relaksasi, kantuk, koma, dan kematian.
• Inhalants, contohnya : erosol, solvents ( bahan untuk pembersih), gas nitrat, produk ini mulai dari cat thinner, hair spray ke tangki propane, inhalasi yang tinggi sama dengan alcohol, bahkan 1 kali penggunaan inhalasi dapat membunuh atau menyebabkan gagal jantung. 

     Beberapa Zat Adiktif yang khusus tersedia atau digabung dengan resep obat :

• Amphetamine, contohnya speed, crystal meth, merupakan tergolong stimulant yang meningkatkan kewaspadaan dan konsentrasi, tujuannya untuk pengobatan, namun banyak oknum yang mensalahgunakan dalam dosis berlebih untuk pecandu.
• Sedative-hypnotic, atau obat-obat hipotik, contohnya Benzodiazepines Xanax, Valium, barbiturates, Seconol, phenobarbital. Benzodiazepines juga tergolong Depressants karena dapat menurunkan aktivitas otak. Ini merupakan resep obat untuk insomnia, gelisah, dan serangan gejala bipolar dan depresi. Bahkan sebagian keci dari obat tidur, digunakan untuk obat mati rasa, bisa menyebabkan koma, gejala pernapasan atau kematian.
• Opioids, contohnya: Heroin, morfin, oxycodone, kodein dan obat bius lainnya, nah bahan campuran obat ini untuk penghilang rasa sakit, dan berbahaya bila disalahgunakan, karena akan menyebabkan kecanduan dan rusaknya otak dan tubuh kita. Berikut yang tergolong 

Zat Adiktif yang Ilegal :

• Cannabis, contohnya : Mariyuana, ganja. Pengaruhnya dapat membuat si pemakai relaks dan jika penggunaan lebih maka akan menimbulan perasaan bahagia rohani dan jasmani, dan halusinasi, pengunaan jangka panjang dapat membuat kecanduan dan merusak saraf.
• Cocain, contohnya : kokain, crack-cocain, membuat si pemakai merasa bahagia jasmani, rohani, meningkatkan kinerja tubuh, sebelum menuju gejolak depresi dan paranoia, penggunaan bisa dengan dihisap, dihirup, dibakar dan disuntik. Zat ini bisa menyebabkan kerusakan otak, tubuh dan kecanduan.
• Hallucinogens, contohnya, LSD, Ecstasy, zat ini bisa mengubah perasaan, perubahaan waktu, warna, suara dan pikiran mereka sendiri, dan pemakai tetap akan menyebabkan kerusakan pada otak, sistem saraf, dan prilaku emosi yang tidak terkontrol.
• Phencyclidine ( PCP), contohnya : Angel dust, ketamin , zat ini menyebabkan mati rasa, dan penggunaan hanya untuk hewan, pemakai zat ini bisa mengubah sifat seseorang menjadi keras, pemarah, bunuh diri dan kontraksi otot dan retak tulang.

     Sekian ulasan saya mengenai zat aditif dan psikotropika serta zat aditif legal dan ilegal. Semoga bermanfaat.

Baca Selengkapnya

Zat Aditif dalam Makanan

Zat Aditif dalam Makanan

     Zat aditif adalah zat-zat yang ditambahkan pada makanan selama proses produksi, pengemasan atau penyimpanan untuk maksud tertentu. Penambahan zat aditif dalam makanan berdasarkan pertimbangan agar mutu dan kestabilan makanan tetap terjaga dan untuk mempertahankan nilai gizi yang mungkin rusak atau hilang selama proses pengolahan.

     Pada awalnya zat-zat aditif tersebut berasal dari bahan tumbuh-tumbuhan yang selanjutnya disebut zat aditif alami. Umumnya zat aditif alami tidak menimbulkan efek samping yang membahayakan kesehatan manusia. Akan tetapi, jumlah penduduk bumi yang makin bertambah menuntut jumlah makanan yang lebih besar sehingga zat aditif alami tidak mencukupi lagi. Oleh karena itu, industri makanan memproduksi makanan yang memakai zat aditif buatan (sintesis). Bahan baku pembuatannya adalah dari zat-zat kimia yang kemudian direaksikan. Zat aditif sintesis yang berlebihan dapat menimbulkan beberapa efek samping misalnya: gatal-gatal, dan kanker.

Macam-macam Zat Aditif

1.Zat Pewarna

     Bahan yang dapat memberi warna pada makanan, sehingga makanan tersebut lebih menarik.

Contoh pewarna alami:

• Anato (orange),
• Karamel (cokelat hitam),
• Beta karoten (kuning),
• Klorofil (hijau).

Contoh pewarna sintetik:

• Biru berlian (biru),
• Coklat HT (coklat),
• Eritrosit (merah),
• Hijau FCF (hijau).

2.Penyedap rasa dan aroma serta penguat rasa

     Zat aditif ini dapat memberikan, menambah, mempertegas rasa dan aroma makanan. 

3.Penyedap rasa dan aroma (flavour)

     Penyedap rasa dan aroma yang banyak digunakan berasal dari golongan ester. Contoh: Isoamil asetat (rasa pisang), isoamil valerat (rasa apel), butil butirat (rasa nanas), isobutil propionat (rasa rum).

4.Penguat rasa (flavour echancer)

     Bahan penguat rasa atau penyedap makanan yang paling banyak digunakan adalah MSG (Monosodium Glutamate) yang sehari-hari dikenal dengan nama vetsin.

5.Zat pemanis buatan

     Bahan ini tidak atau hampir tidak mempunyai nilai gizi, contohnya sakarin (kemanisannya 500x gula), dulsin (kemanisannya 250x gula), dan natrium siklamat (kemanisannya 50x gula) dan sorbitol.

6.Pengawet

     Zat aditif ini dapat mencegah atau menghambat fermentasi, pengasaman atau penguraian lain terhadap makanan yang disebabkan oleh mikroorganisme.

     Contoh bahan pengawet dan penggunaannya: Asam benzoat, natrium benzoat dan kalium benzoat untuk minuman ringan, kecap, acar ketimun dalam botol dan saos, Natrium nitrat (NaNo3) untuk daging olahan dan keju, Natrium nitrit (Na No2) untuk daging olahan, daging awetan dan kornet kalangan, Asam propionate untuk roti dan sediaan keju olahan.

7.Anti oksidan

     Zat aditif ini dapat mencegah atau menghambat oksidasi. Contoh: Asam askorbat (bentukan garam kalium, natrium, dan kalium) digunakan pada daging olahan, kaldu, dan buah kalangan, Butil hidroksianisol (BHA) digunakan untuk lemak dan minyak makanan, Butil hidroksitoluen (BHT) digunakan untuk lemak, minyak makan, margarin dan mentega.

8.Pengemulsi, pemantap, dan pengental

     Zat aditif ini dapat membantu pembentukan atau pemantapan sistem dispersi yang homogen pada makanan. Contoh: agar-agar, gelatin, dan gom arab

9.Pemutih dan pematang tepung

     Zat aditif ini dapat mempercepat proses pemutihan atau pematangan tepung sehingga dapat memperbaiki mutu pemanggangan. Contoh: Asam askorbat, aseton peroksida, dan kalium bromat

10.Pengatur keasaman

     Zat aditif ini dapat mengasamkan, menetralkan, dan mempertahankan derajat keasaman makanan. Contoh: asam asetat, aluminium amonium sulfat, amonium bikarbonat, asam klorida, asam laktat, asam sitrat, asam tentrat, dan natrium bikarbonat

11.Anti kempal

     Zat aditif ini dapat mencegah pengempalan makanan yang berupa serbuk. Contoh: aluminium silikat (susu bubuk), dan kalsium aluminium silikat (garam meja)

12.Pengeras

     Zat aditif ini dapat memperkeras atau mencegah melunaknya makanan. Contoh: aluminium amonium sulfat (pada acar ketimun botol), dan kalium glukonat (pada buah kalangan)

13.Sekuestran

     Sekuestran Adalah bahan yang mengikat ion logam yang ada dalam makanan. Contoh: asam fosfat (pada lemak dan minyak makan), kalium sitrat (dalam es krim), kalsium dinatrium EDTA dan dinatrium EDTA.

14.Penambah gizi

     Zat aditif yang ditambahkan adalah asam amino, mineral, atau vitamin untuk memperbaiki gizi makanan. Contohnya: Asam askorbat, feri fosfat, vitamin A, dan vitamin D.

     Sekian ulasan saya mengenai zat aditif dalam makanan serta macam-macam zat aditif. Semoga bermanfaat.

Baca Selengkapnya

Minyak Bumi

Minyak Bumi

     Minyak bumi merupakan sumber alam yang sangat potensial karena dari minyak bumi dapat dihasilkan berbagai bahan bakar, seperti LPG (Liquified Petroleum Gas), minyak tanah, dan bensin. Selain itu senyawa yang berupa gas dan minyak bumi dipakai untuk produk industri seperti pupuk, obat-obatan, bahan peledak, karet sintetis, serat tekstil, dan plastik


Pembentukan dan Eksplorasi Minyak Bumi

     Minyak bumi terbentuk dari fosil-fosil hewan dan tumbuhan kecil yang hidup di laut dan tertimbun selama berjuta-juta tahun lampau. Ketika hewan dan tumbuhan laut mati, jasad mereka tertimbun oleh pasir dan lumpur di dasar laut. Setelah ribuan tahun tertimbun, akibat pengaruh tekanan dan suhu bumi yang tinggi, lapisan-lapisan lumpur dan pasir berubah menjadi batuan. Akibat tekanan dan panas bumi, fosil hewan dan tumbuhan yang terjebak di lapisan batuan secara perlahan berubah menjadi minyak mentah dan gas alam. Kedua bahan tersebut terperangkap di antara lapisan-lapisan batuan dan tidak dapat keluar.

     Sekarang, minyak bumi banyak dijumpai di dasar laut dekat lepas pantai sehingga dibangun anjungan minyak bumi lepas pantai seperti pada dan daratan yang tidak jauh dari pantai. Hal ini akibat adanya gerakan kerak bumi yang menimbulkan pergeseran pada lapisan batuan, seperti gempa bumi dan letusan gunung berapi.

     Untuk mengetahui sumber minyak bumi diperlukan pengetahuan geologi dan pengalaman. Pekerjaan ini merupakan tugas dan tanggung jawab para insinyur pertambangan dan geologi.

     Tahap pertama eksplorasi minyak bumi adalah mencari petunjuk di permukaan bumi seperti adanya lipatan-lipatan batuan. Lipatan-lipatan itu akibat tekanan gas dan minyak bumi yang merembes ke dalam batuan berpori sehingga minyak bumi dapat naik ke permukaan, tetapi tidak mencapai permukaan bumi karena tertahan oleh lapisan batuan lain.

     Berdasarkan hasil pengamatan dan petunjuk struktur permukaan bumi, area selanjutnya diselidiki menggunakan pancaran gelombang seismik. Pancaran gelombang seismik digunakan untuk menentukan struktur batuan pada lapisan kulit bumi.

     Gelombang seismik diciptakan menggunakan ledakan kecil. Ledakan ini akan menghasilkan gelombang dan mengirimkannya sampai kedalaman tertentu. Jika ada struktur batuan yang menggelembung (anti cline), gelombang akan dipantulkan kembali. Pantulan ini dapat dideteksi oleh sensor sehingga dapat diketahui secara akurat posisi minyak bumi.

     Untuk mengeluarkan minyak bumi dan gas alam dari lapisan batuan diperlukan pemboran lapisan bumi hingga mencapai ke dasar lapisan batuan yang mengandung minyak bumi. Kedalamannya dapat mencapai ratusan meter. Setelah dibor, pada awalnya minyak bumi akan memancar sendiri akibat tekanan lapisan bumi yang tinggi, tetapi makin ke atas tekanan ini makin lemah sehingga diperlukan tekanan dari luar. Ini dilakukan dengan cara memompa menggunakan air atau udara hingga minyak bumi dapat dipompa keluar. Pengangkutan minyak mentah dapat dilakukan dengan menggunakan kapal tanker.

Komposisi Minyak Bumi

     Minyak bumi hasil pertambangan yang belum diolah dinamakan minyak mentah (crude oil). Minyak mentah merupakan campuran yang sangat kompleks, yaitu sekitar 50–95% adalah hidrokarbon, terutama golongan alkana dengan berat molekul di atas 100–an; sikloalkana; senyawa aromatik; senyawa mikro, seperti asam-asam organik; dan unsur-unsur anorganik seperti belerang.

     Hidrokarbon dalam minyak mentah terdiri atas hidrokarbon jenuh, alifatik, dan alisiklik. Sebagian besar komponen minyak mentah adalah hidrokarbon jenuh, yakni alkana dan sikloalkana.

     Di Indonesia, minyak bumi terdapat di bagian utara pulau Jawa, bagian timur Kalimantan dan Sumatra; daerah Papua; dan bagian timur pulau Seram. Minyak bumi juga diperoleh di lepas pantai utara Jawa dan pantai timur Kalimantan.

      Minyak bumi yang ditambang di Indonesia umumnya banyak mengandung senyawa hidrokarbon siklik, baik sikloalkana maupun aromatik. Berbeda dengan minyak dari Indonesia, minyak bumi dari negara-negara Arab lebih banyak mengandung alkana dan minyak bumi Rusia lebih banyak mengandung sikloalkana.


     Gas alam merupakan campuran dari alkana dengan komposisi bergantung pada sumbernya. Umumnya, mengandung 80% metana (CH4), 7% etana (C2H6), 6% propana (C3H8), 4% butana dan isobutana (C4H10), dan 3% pentana (C5H12). Gas alam yang dipasarkan sudah diolah dalam bentuk cair, disebut LNG (liquid natural gas).

     Sekian ulasan saya mengenai minyak bumi, mulai dari pembentukan dan eksplorasi minyak bumi serta komposisi minyak bumi. Semoga bermanfaat.

Baca Selengkapnya

Redoks

Redoks

     Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia.


     Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti oksidasi karbon yang menghasilkan karbon dioksida, atau reduksi karbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH4), ataupun ia dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit.


1.Reaksi Redoks Berdasarkan Pengikatan Oksigen

     Sebelum dikenal elektron, konsep redoks dihubungkan dengan reaksi kimia yang melibatkan oksigen dan hidrogen.

     Sejak dulu, para pakar kimia sudah mengetahui bahwa oksigen dapat bereaksi dengan banyak unsur. Senyawa yang terbentuk dari hasil reaksi dengan oksigen dinamakan oksida sehingga reaksi antara oksigen dan suatu unsur dinamakan reaksi oksidasi.

     Karat besi adalah senyawa yang terbentuk dari hasil reaksi antara besi dan oksigen (besi oksida). Perkaratan besi merupakan salah satu contoh dari reaksi oksidasi. Persamaan reaksi pembentukan oksida besi dapat ditulis sebagai berikut:

4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s)

     Pada reaksi tersebut, besi mengalami oksidasi dengan cara mengikat oksigen menjadi besi oksida. Kebalikan dari reaksi oksidasi dinamakan reaksi reduksi. Pada reaksi reduksi terjadi pelepasan oksigen. Besi oksida dapat direduksi dengan cara direaksikan dengan gas hidrogen, persamaan reaksinya:

Fe2O3(s) + 3H2(g) → 2Fe(s) + 3H2O(g)

Contoh:

C(s) + O2(g) → CO2(g)                              (reaksi oksidasi)
CO(g) + H2(g) → C(s) + H2O(g)                (reaksi reduksi)
2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g)                     (reaksi oksidasi)
CH4(g) + 2O2(g) →CO2(s) + 2H2O(g)      (reaksi oksidasi)

2.Reaksi Redoks Berdasarkan Transfer Elektron

     Dalam konsep redoks, peristiwa pelepasan elektron dinamakan oksidasi, sedangkan peristiwa penerimaan elektron dinamakan reduksi. Pada pembentukan senyawa NaCl dari unsur-unsurnya, atom natrium mengalami oksidasi, sedangkan atom klorin mengalami reduksi. Penggabungan kedua proses itu dinamakan reaksi redoks. Reaksi redoks pada peristiwa perkaratan besi dapat dijelaskan dengan reaksi berikut:

Oksidasi: 2Fe → 2Fe3+ + 6e–  

Reduksi:  3O2 + 6e– → 3O2–

Reaksi keseluruhan:  2Fe + 3O2 → Fe2O3

     Pada reaksi tersebut, enam elektron dilepaskan oleh dua atom besi dan diterima oleh tiga atom oksigen membentuk senyawa Fe2O3. Oleh karena itu, peristiwa oksidasi selalu disertai peristiwa reduksi. Pada setiap persamaan reaksi, massa dan muatan harus setara antara ruas kanan dan ruas kiri (ingat kembali penulisan persamaan reaksi).

     Persamaan reaksi redoks tersebut memiliki muatan dan jumlah atom yang sama antara ruas sebelah kiri dan sebelah kanan persamaan reaksi. Oksidasi besi netral melepaskan elektron yang membuatnya kehilangan muatan. Dengan menyamakan koefisiennya maka muatan pada kedua ruas persamaan reaksi menjadi sama. Penyetaraan pada reaksi reduksi oksigen juga menggunakan cara yang sama.

Reduktor dan Oksidator

     Semua zat kimia dapat dikelompokkan ke dalam dua kelompok, yakni zat-zat yang mengalami oksidasi dan zat-zat yang mengalami reduksi.


     Dalam reaksi redoks, pereaksi yang dapat mengoksidasi pereaksi lain dinamakan zat pengoksidasi atau oksidator. Sebaliknya, zat yang dapat mereduksi zat lain dinamakan zat pereduksi atau reduktor.

3.Reaksi Redoks Berdasarkan Bilangan Oksidasi

     Konsep reaksi redoks berdasarkan bilangan oksidasi berkembang sejalan dengan munculnya masalah dalam reaksi-reaksi redoks yang tidak dapat dijelaskan dengan konsep transfer elektron maupun dengan konsep pengikatan oksigen. Misalnya reaksi yang terjadi antara SO2 dan O2:  SO2(g) + O2(g) → SO3(g)
struktur so3

     Jika dikaji berdasarkan konsep pengikatan oksigen maka reaksi tersebut adalah reaksi oksidasi. Pada reaksi tersebut tidak terjadi transfer elektron, tetapi melalui penggunaan bersama pasangan elektron membentuk ikatan kovalen. Oleh karena senyawa SO3 merupakan senyawa kovalen (perhatikan gambar diatas) maka reaksi tersebut tidak dapat dijelaskan dengan konsep transfer elektron.

     Oleh karena banyak reaksi redoks yang tidak dapat dijelaskan dengan konsep pengikatan oksigen maupun transfer elektron maka para pakar kimia mengembangkan konsep alternatif, yaitu perubahan bilangan oksidasi. Menurut konsep ini, jika dalam reaksi bilangan oksidasi atom meningkat maka atom tersebut mengalami oksidasi. Sebaliknya, jika bilangan oksidasi-nya turun maka atom tersebut mengalami reduksi.


     Bilangan oksidasi adalah suatu bilangan yang menyatakan valensi atom dalam suatu senyawa yang dapat memiliki harga positif maupun negatif.

     Sekian ulasan saya mengenai reaksi redoks berdasarkan pengikatan oksigen, reaksi redoks berdasarkan transfer elektron serta reaksi redoks berdasarkan bilangan oksidasi. Semoga bermanfaat.

Baca Selengkapnya

Bensin

Bensin

Pengertian Bensin

     Bensin merupakan fraksi terpenting dari minyak bumi, dan digunakan sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. Sekitar 10% produk distilasi minyak mentah adalah fraksi bensin dengan rantai tidak bercabang.

     Dalam mesin bertekanan tinggi, pembakaran bensin rantai lurus tidak merata dan menimbulkan gelombang kejut yang menyebabkan terjadi ketukan pada mesin. Jika ketukan ini dibiarkan dapat mengakibatkan mesin cepat panas dan mudah rusak.

     Ukuran pemerataan pembakaran bensin agar tidak terjadi ketukan digunakan istilah bilangan oktan. Bilangan oktan adalah bilangan perbandingan antara nilai ketukan bensin terhadap nilai ketukan dari campuran hidrokarbon standar.

Bilangan Oktan Pada Bensin

     Campuran hidrokarbon yang dipakai sebagai standar bilangan oktan adalah n-heptana dan 2,2,4-trimetilpentana (isooktana). Bilangan oktan untuk campuran 87% isooktana dan 13% n-heptana ditetapkan sebesar 87 satuan.

     Terdapat tiga metode pengukuran bilangan oktan, yaitu:

1. pengukuran pada kecepatan dan suhu tinggi, hasilnya dinyatakan sebagai bilangan oktan mesin;
2. pengukuran pada kecepatan sedang, hasilnya dinamakan bilangan oktan penelitian;
3. pengukuran hidrokarbon murni, dinamakan bilangan oktan road index.

     Makin tinggi nilai bilangan oktan, daya tahan terhadap ketukan makin kuat (tidak terjadi ketukan). Ini dimiliki oleh 2,2,4-trimetilpentana (isooktana), sedangkan n-heptana memiliki ketukan tertinggi. Oleh karena 2,2,4-trimetilpentana memiliki bilangan oktan tertinggi (100) dan n-heptana terendah (0) maka campuran kedua senyawa tersebut dijadikan standar untuk mengukur bilangan oktan.

     Untuk memperoleh bilangan oktan tertinggi, selain berdasarkan komposisi campuran yang dioptimalkan juga ditambah zat aditif, seperti tetraetillead (TEL) atau Pb(C2H5)4. Penambahan 6 mL TEL ke dalam satu galon bensin dapat meningkatkan bilangan oktan 15–20 satuan. Bensin yang telah ditambah TEL dengan bilangan oktan 80 disebut bensin premium.

     Metode lain untuk meningkatkan bilangan oktan adalah termal reforming. Teknik ini dipakai untuk mengubah alkana rantai lurus menjadi alkana bercabang dan sikloalkana. Teknik ini dilakukan pada suhu tinggi (500–600°C) dan tekanan tinggi (25–50 atm).

Dampak Pemakaian Bensin

     Selain bermanfaat sebagai bahan bakar, bensin juga memiliki dampak negatif pada lingkungan jika produk samping yang dihasilkan melebihi ambang batas tertentu. Jadi, sobat Materi Kimia SMA harus bijaksana dalam mengkonsumsi bahan bakar bensin ini.

1.Dampak Penggunaan TEL pada Bensin

     Proses penambahan TEL pada bensin premium dapat menimbulkan pencemaran yang diakibatkan oleh Pb di udara, air, maupun tanah. Bila termakan oleh kita akan menyebabkan terganggunya pembentukan sel darah merah, merusak otak, dan menghalangi proses metabolisme. Sekarang penggunaan TEL sebagai zat aditif pada bensin tidak diperbolehkan lagi dan digantikan oleh senyawa lain yang lebih ramah lingkungan yaitu MTBE (Methyl Tertiary Buthyl Ether). Contoh bensin yang menggunakan MTBE adalah petramax dan petramax plus.

2.Dampak Pembakaran Tidak Sempurna pada Bensin

     Bensin yang dibakar dalam mesin kendaraan bermotor akan menghasilkan gas CO2 dan H2O. Bila pembakaran tidak sempurna maka akan dihasilkan jelaga dan gas CO. Gas CO ini tidak berwarna dan tidak berbau, tetapi sangat berbahaya bagi manusia karena gas CO mempunyai daya ikat yang lebih kuat terhadap haemoglobin daripada oksigen. Akibat dari pembentukan COHb maka sistem pengangkutan oksigen dalam darah ke seluruh tubuh akan terganggu sehingga tubuh akan kekurangan oksigen. Hal ini dapat dilihat dengan timbulnya gejala-gejala seperti sesak napas, permukaan kulit tampak membiru, dan bila melebihi kadar 5% dapat mengganggu jantung, serta menyebabkan kematian.

Untuk mengurangi terjadinya pencemaran lingkungan maka mutu bahan bakar perlu diperbaiki dengan memberikan zat aditif yang ramah lingkungan serta emisi gas buang dalam kendaraan perlu disempurnakan.

     Sekian ulasan saya mengenai pengertian bensin, bilangan oktan pada bensin serta dampak pemakaian bensin. Semoga bermanfaat.

Baca Selengkapnya

Ikatan Hidrogen

Ikatan Hidrogen

     Senyawa yang mengandung atom hidrogen dan atom yang memiliki keelektronegatifan tinggi, seperti fluorin, klorin, nitrogen, dan oksigen dapat membentuk senyawa polar. Pada molekul polar, pasangan elektron ikatan yang digunakan bersama lebih tertarik ke arah atom dengan keelektronegatifan tinggi. Akibatnya, atom hidrogen menjadi lebih bermuatan positif. Akibat dari gejala tersebut, atom hidrogen dalam molekul polar seolah-olah berada di antara atom-atom elektronegatif.

     Dengan atom-atom pada molekul lain yang memiliki muatan parsial negatif dan memiliki pasangan elektron bebas. Anda pasti menduga akan terjadi antaraksi di antara molekul-molekul tersebut sebab molekulnya polar.

     Jika hanya antaraksi akibat kepolaran maka molekul H2S dan H2O memiliki sifat fisik yang relatif sama sebab keduanya polar. Akan tetapi, fakta menunjukkan bahwa pada suhu kamar, H2O berwujud cair dan H2S berwujud gas. Konsep kepolaran tidak salah, tetapi ada faktor lain selain kepolaran. Berdasarkan hasil pengamatan, dalam senyawa-senyawa polar yang mengandung atom hidrogen ada antaraksi yang lebih kuat dibandingkan antaraksi dipol maupun gaya London. Antaraksi ini dinamakan ikatan hidrogen.



     Ikatan hidrogen terbentuk pada senyawa-senyawa polar yang mengandung atom H dan atom yang memiliki keelektronegatifan tinggi, seperti F, O, N, dan Cl. Atom-atom yang memiliki keelektronegatifan tinggi akan menarik pasangan elektron ikatan lebih kuat sehingga kulit valensi elektron pada atom hidrogen seperti terkelupas, dan inti atom hidrogen yang bermuatan positif seolah-olah berada di permukaan molekul.

     Semakin tinggi skala keelektronegatifan atom yang mengikat atom hidrogen, semakin besar peluangnya untuk membentuk ikatan hidrogen.

Contoh: Belerang dan oksigen memiliki keelektronegatifan S = 2,5 dan O = 3,5. Oleh karena keelektronegatifan atom oksigen lebih tinggi maka peluang terjadinya ikatan hidrogen sangat besar. Hal ini terbukti dengan tingginya titik leleh dan titik didih H2O dibandingkan H2S.

     Dengan hadirnya ikatan hidrogen dalam suatu senyawa menimbulkan pengaruh terhadap sifat-sifat fisik senyawa tersebut, seperti ditunjukkan oleh senyawa hidrida nonlogam pada tabel berikut.

     Tabel di atas menunjukkan sifat-sifat fisik senyawa hidrida periode ke- 2 dan periode ke-3 dalam tabel periodik. Periode ke-2, yaitu NH3, H2O, dan HF, sedangkan periode ke-3, yaitu PH3, H2S, dan HCl. Pasangan seperti NH3–PH3; H2O–H2S; dan HF–HCl berasal dari golongan yang sama dalam tabel periodik. Dari pasangan tersebut, NH3, H2O, dan HF memiliki massa molekul lebih kecil, tetapi memiliki titik leleh dan titik didih lebih tinggi dibandingkan senyawa yang segolongan.

     Hal ini menunjukkan adanya ikatan hidrogen pada molekul NH3, H2O, dan HF, sedangkan pada molekul hidrida di bawahnya tidak terjadi ikatan hidrogen.



     Ada dua macam ikatan hidrogen, yaitu:

1.Ikatan Hidrogen Antarmolekul (intermolecule)

     Ikatan hidrogen antarmolekul adalah ikatan  antara dua atau lebih molekul, baik molekul yang sama maupun molekul berbeda. Misalnya, antarmolekul H2O, NH3, CH3CH2OH, HF, atau SiF4.

2.Ikatan Hidrogen dalam Molekul itu sendiri (intramolecule)

     Ikatan hidrogen dalam molekul adalah ikatan antara dua gugus atom dalam suatu molekul, misalnya dalam asam benzoat.

     Sekian ulasan saya mengenai ikatan hidrogen, mulai dari definisi ikatan hidrogen serta macam-macam ikatan hiderogen. Seemoga bermanfaat.

Baca Selengkapnya

Teori Atom

Teori Atom

Teori atom Bohr

     Teori atom Bohr didasarkan pada empat postulat sebagai berikut:

1. Elektron-elektron dalam mengelilingi inti atom berada pada tingkat-tingkat energi atau orbit tertentu. Tingkat-tingkat energi ini dilambangkan dengan n=1, n=2, n=3, dan seterusnya. Bilangan bulat ini dinamakan bilangan kuantum.
2. Selama elektron berada pada tingkat energi tertentu, misalnya n=1, energi elektron tetap. Artinya, tidak ada energi yang diemisikan (dipancarkan) maupun diserap.
3. Elektron dapat beralih dari satu tingkat energi ke tingkat energi lain disertai perubahan energi. Besarnya perubahan energi sesuai dengan persamaan Planck, ∆E=hv.
4. Tingkat energi elektron yang dibolehkan memiliki momentum sudut tertentu. Besar momentum sudut ini merupakan kelipatan dari h/2p atau nh/2p, n adalah bilangan kuantum dan h tetapan planck.

     Model atom Bohr dapat menerangkan spektrum atom hidrogen secara memuaskan. Menurut Bohr, cahaya akan diserap atau diemisikan dengan frekuensi tertentu (sesuai persamaan Planck) melalui peralihan elektron dari satu tingkat energi ke tingkat energi yang lain. Jika atom hidrogen menyerap energi dalam bentuk cahaya maka elektron akan beralih ke tingkat energi yang lebih tinggi. Sebaliknya, jika atom hidrogen mengemisikan cahaya maka elektron akan beralih ke tingkat energi yang lebih rendah.

Kelemahan Model Atom Bohr

     Sama seperti struktur atom pendahulunya, teori atom Bohr memiliki beberapa kelemahan, di antaranya sebagai berikut.

1. Jika atom ditempatkan dalam medan magnet maka akan terbentuk spektrum emisi yang rumit. Gejala ini disebut efek Zeeman
2. Jika atom ditempatkan dalam medan listrik maka akan menghasilkan spektrum halus yang rumit. Gejala ini disebut efek Strack.

     Pakar fisika Jerman, Sommerfeld menyarankan, disamping orbit berbentuk lingkaran juga harus mencakup orbit berbentuk elips. Hasilnya, efek Zeeman dapat dijelaskan dengan model tersebut, tetapi model atom Bohr-Sommerfeld tidak mampu menjelaskan spektrum dari atom berelektron banyak.

     Sepuluh tahun setelah teori Bohr lahir, muncul gagasan de Broglie tentang dualisme materi, disusul Heisenberg tentang ketidakpastian posisi dan momentum partikel. Berdasarkan gagasan tersebut dan teori kuantum dari Planck, Schrodinger berhasil meletakkan dasar-dasar teori atom terkini, dinamakan teori atom mekanika kuantum.

Teori Atom Mekanika Kuantum


     Erwin Schrodinger mengembangkan teori atom yang didasarkan pada prinsip-prinsip mekanika kuantum. Teori atom mekanika kuantum mirip dengan yang diajukan oleh model atom Bohr, yaitu atom memiliki inti bermuatan positif dikelilingi oleh elektron-elektron bermuatan negatif. Perbedaannya terletak pada posisi elektron dalam mengelilingi inti atom.

     Menurut Bohr, keberadaan elektron-elektron dalam mengelilingi inti atom berada dalam orbit dengan jarak tertentu dari inti atom, yang disebut jari-jari atom.



     Menurut teori atom mekanika kuantum, posisi elektron dalam mengelilingi inti atom tidak dapat diketahui secara pasti sesuai prinsip ketidakpastian Heisenberg. Oleh karena itu, kebolehjadian (peluang) terbesar ditemukannya elektron berada pada orbit atom tersebut. Dengan kata lain, orbital adalah daerah kebolehjadian terbesar ditemukannya elektron dalam atom.

     Menurut model atom mekanika kuantum, gerakan elektron dalam mengelilingi inti atom memiliki sifat dualisme sebagaimana diajukan oleh de Broglie. Oleh karena gerakan elektron dalam mengelilingi inti memiliki sifat seperti gelombang maka persamaan gerak elektron dalam mengelilingi inti harus terkait dengan fungsi gelombang. Dengan kata lain, energi gerak (kinetik) elektron harus diungkapkan dalam bentuk persamaan fungsi gelombang.

     Persamaan yang menyatakan gerakan elektron dalam mengelilingi inti atom dihubungkan dengan sifat dualisme materi yang diungkapkan dalam bentuk koordinat Cartesius. Persamaan ini dikenal sebagai persamaan Schrodinger.


     Dari persamaan Schrodinger ini dihasilkan tiga bilangan kuantum, yaitu bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimut ( l ), dan bilangan kuantum magnetik (m). Ketiga bilangan kuantum ini merupakan bilangan bulat sederhana yang menunjukkan peluang adanya elektron di sekeliling inti atom. Orbital diturunkan dari persamaan Schrodinger sehingga terdapat hubungan antara orbital dan ketiga bilangan kuantum tersebut.

     Sekian ulasan saya mengenai teori atom, mulai darii teoori atom bohr serta teori atom mekanika kuantum. Semoga bermanfaat. Semoga bermanfaat.

Baca Selengkapnya

Entalpi

Entalpi

Definisi Entalpi


     Sebab materi harus bergerak dengan kecepatan sebesar kuadrat kecepatan cahaya sesuai persamaan Einstein (E = mc2). Di alam, yang tercepat adalah cahaya. Perubahan energi internal ditentukan oleh keadaan akhir dan keadaan awal ( ΔU = Uakhir – Uawal).

     Perubahan energi internal dalam bentuk panas dinamakan kalor. Kalor adalah energi panas yang ditransfer (mengalir) dari satu materi ke materi lain. Jika tidak ada energi yang ditransfer, tidak dapat dikatakan bahwa materi mengandung kalor.

     Jadi, kita dapat mengukur kalor jika ada aliran energi dari satu materi ke materi lain. Besarnya kalor ini, ditentukan oleh selisih keadaan akhir dan keadaan awal.

Contoh: Tinjau air panas dalam termos. Anda tidak dapat mengatakan bahwa air dalam termos mengandung banyak kalor sebab panas yang terkandung dalam air termos bukan kalor, tetapi energi internal.

     Jika terjadi perpindahan panas dari air dalam termos ke lingkungan sekitarnya atau dicampur dengan air dingin maka akan terbentuk kalor. Besarnya kalor ini diukur berdasarkan perbedaan suhu dan dihitung menggunakan persamaan berikut:

Q = m c Δ T

Keterangan:

Q = kalor
m = massa zat
c = kalor jenis zat
Δ T = selisih suhu

     Jika perubahan energi terjadi pada tekanan tetap, misalnya dalam wadah terbuka (tekanan atmosfer) maka kalor yang terbentuk dinamakan perubahan entalpi (ΔH). Entalpi dilambangkan dengan H (berasal dari kata ‘Heat of Content’). Dengan demikian, perubahan entalpi adalah kalor yang terjadi pada tekanan tetap, atau Δ H = QP (QP menyatakan kalor yang diukur pada tekanan tetap).

Perubahan Entalpi Standar

     harga perubahan entalpi ditentukan oleh keadaan awal dan keadaan akhir sehingga perlu menetapkan kondisi pada saat entalpi diukur karena harga entalpi bergantung pada keadaan. Para ahli kimia telah menetapkan perubahan entalpi pada keadaan standar adalah kalor yang diukur pada tekanan tetap 1 atm dan suhu 298K.

     Perubahan entalpi standar dilambangkan dengan ΔH°. Satuan entalpi menurut Sistem Internasional (SI) adalah joule (disingkat J). Perubahan entalpi standar untuk satu mol zat dinamakan ΔH° molar. Satuan untuk ΔH° molar adalah J mol–1. Jenis perubahan entalpi standar bergantung pada macam reaksi sehingga dikenal perubahan entalpi pembentukan standar ( ΔHf° ), perubahan entalpi penguraian standar ( ΔHd° ), dan perubahan entalpi pembakaran standar ( ΔHc° ).

1.Perubahan Entalpi Pembentukan Standar

     Perubahan entalpi pembentukan standar ( ΔHf° ) adalah kalor yang terlibat dalam reaksi pembentukan satu mol senyawa dari unsur-unsurnya, diukur pada keadaan standar. Contohnya, pembentukan satu mol air dari unsur-unsurnya.

H2(g)  +  1/2 O2(g) → H2O(l)       ΔH°= –286 kJ mol–1

Berdasarkan perjanjian, ΔH° untuk unsur-unsur stabil adalah 0 kJ mol–1. Keadaan stabil untuk karbon adalah grafit ( ΔHf° Cgrafit = 0 kJ), keadaan stabil untuk gas diatom, seperti O2, N2, H2, Cl2, dan lainnya sama dengan nol ( ΔHf° O2, H2, N2, Cl2 = 0 kJ).

2.Perubahan Entalpi Penguraian Standar

     Reaksi penguraian merupakan kebalikan dari reaksi pembentukan, yaitu penguraian senyawa menjadi unsur-unsurnya. Harga perubahan entalpi penguraian standar suatu zat sama besar dengan perubahan entalpi pembentukan standar, tetapi berlawanan tanda.

Contoh:

Pembentukan standar satu mol CO2 dari unsur-unsurnya:

C(s) + O2(g) → CO2(g)             ΔHf°= –393,5 kJ mol–1

Penguraian standar satu mol CO2(g) menjadi unsur-unsurnya:

CO2(g) → C(s) + O2(g)            ΔHd° = +393,5 kJ mol–1


     Pada dasarnya, semua jenis perubahan entalpi standar dapat dinyatakan ke dalam satu istilah, yaitu perubahan entalpi reaksi( ΔH°reaksi ) sebab semua perubahan tersebut dapat digolongkan sebagai reaksi kimia.

     Sekian ulasan saya mengenai entalpi, mulai dari definisi entalpi serta perubahan entalpi standar. Semoga bermanfaat.

Baca Selengkapnya

Laju Reaksi

Laju Reaksi

Persamaan Laju Reaksi

     Pada umumnya hubungan antara laju reaksi dengan konsentrasi zat-zat pereaksi hanya diturunkan dari data eksperimen. Bilangan pangkat yang menyatakan hubungan konsentrasi zat pereaksi dengan laju reaksi disebut orde reaksi. Untuk reaksi a A + b B → c C + d D, persamaan laju reaksi ditulis:



Keterangan:

r = laju reaksi
k = tetapan laju reaksi
[A] = konsentrasi zat A dalam mol per liter
[B] = konsentrasi zat B dalam mol per liter
m = orde reaksi terhadap zat A
n = orde reaksi terhadap zat B

     Beberapa contoh reaksi dan rumus laju reaksi yang diperoleh dari hasil eksperimen dapat dilihat pada tabel berikut:

     Orde reaksi dapat ditentukan dari persamaan laju reaksi. Misalnya, pada reaksi 2 H2(g) + 2 NO(g) → 2 H2O(g) + N2(g) dengan persamaan laju reaksi r = k[H2][NO]2, orde reaksi terhadap H2 = orde satu, orde reaksi terhadap NO = orde dua, dan orde reaksi total adalah tiga.

Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi

     Suhu juga merupakan faktor yang mempengaruhi laju reaksi. Faktor lain yang mempengaruhi laju reaksi adalah luas permukaan, konsentrasi, dan katalis.

1.Konsentrasi

     Larutan dengan konsentrasi yang besar (pekat) mengandung partikel yang lebih rapat, jika dibandingkan dengan larutan encer. Semakin tinggi konsentrasi berarti semakin banyak molekul-molekul dalam setiap satuan luas ruangan, akibatnya tumbukan antar molekul makin sering terjadi dan reaksi berlangsung semakin cepat. Semakin tinggi konsentrasi suatu larutan, makin besar laju reaksinya.

2.Luas Permukaan Sentuh

     Suatu zat akan bereaksi apabila bercampur dan bertumbukan. Pada pencampuran reaktan yang terdiri dari dua fasa atau lebih, tumbukan berlangsung pada bagian permukaan zat. Padatan berbentuk serbuk halus memiliki luas permukaan bidang sentuh yang lebih besar daripada padatan berbentuk lempeng atau butiran. Semakin luas permukaan partikel, maka frekuensi tumbukan kemungkinan akan semakin tinggi sehingga reaksi dapat berlangsung lebih cepat. Laju reaksi berbanding lurus dengan luas permukaan reaktan

3.Temperatur

     Setiap partikel selalu bergerak. Dengan naiknya suhu, energi gerak (kinetik) partikel ikut meningkat sehingga makin banyak partikel yang memiliki energi kinetik di atas harga energi aktivasi (Ea). Kenaikan suhu akan memperbesar laju reaksi.

     Untuk setiap kenaikan temperatur sebesar 10oC, laju reaksi menjadi dua sampai tiga kali lebih cepat dari semula. Secara umum, rumus untuk menghitung laju reaksi pada suhu tertentu adalah sebagai berikut:



Keterangan:

r2 = laju reaksi pada suhu tertentu
r1 = laju reaksi awal
T1 = suhu awal
T2 = suhu pada v2
A = kelipatan laju reaksi

     Untuk menghitung lamanya waktu reaksi dapat digunakan rumus sebagai berikut:



4.Katalisator

     Katalis adalah zat yang dapat memperbesar laju reaksi, tetapi tidak mengalami perubahan kimia secara permanen, sehingga pada akhir reaksi zat tersebut dapat diperoleh kembali. Katalis mempercepat reaksi dengan cara menurunkan harga energi aktivasi (Ea). Katalisis adalah peristiwa peningkatan laju reaksi sebagai akibat penambahan suatu katalis. Meskipun katalis menurunkan energi aktivasi reaksi, tetapi ia tidak mempengaruhi perbedaan energi antara produk dan pereaksi. Dengan kata lain, penggunaan katalis tidak akan mengubah entalpi reaksi.

     Berdasarkan fasenya katalis terdiri dari katalis homogen dan katalis heterogen.
Katalis homogen yaitu katalis yang mempunyai fase sama dengan fase zat pereaksi. Contoh: Ion Fe3+ sebagai katalis pada reaksi oksidasi ion I– dan S2O82– ; Gas NO sebagai katalis pada reaksi di udara.


     Katalis heterogen yaitu katalis yang mempunyai fase berbeda dengan fase zat pereaksi. Contoh: Pt atau Ni yang berwujud padat dapat mengkatalisis reaksi adisi etena dengan gas H2.

     Sekian ulasan saya mengenai laju reaksi, mulai dari persamaan laju reaksi serta faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi. Semoga bermanfaat.

Baca Selengkapnya