Alkana, Alkena, Alkuna dan Alkil Halida

Dari berbagai unsur-unsur kimia yang kita kenal....ada satu unsur yang cakupannya sangat luas dan pembahasannya sangat mendalam yakni KARBON. Karbon mempunyai nomor atom 6 sehingga jumlah elektronnya juga 6....dengan konfigurasi 6C = 2, 4. Dari konfigurasi elektron ini terlihat atom C mempunyai 4 elektron valensi (elektron pada kulit terluar).....Untuk memperoleh 8 elektron (oktet) pada kulit terluarnya (elektron valensi) dibutuhkan 4 elektron sehingga masing-masing elektron valensi mencari pasangan elektron dengan atom-atom lainnya. Kekhasan atom karbon adalah kemampuannya untuk berikatan dengan atom karbon yang lain membentuk rantai karbon. Bentuk rantai2 karbon yang paling sederhana adalah Hidrokarbon. Hidrokarbon hanya tersusun dari dua unsur yaitu Hidrogen dan Karbon.

Berdasarkan jumlah atom C lain yang terikat pada satu atom C dalam rantai karbon, maka atom C dibedakan menjadi :

a. Atom C primer, yaitu atom C yang mengikat satu atom C yang lain.

b. Atom C sekunder, yaitu atom C yang mengikat dua atom C yang lain.

c. Atom C tersier, yaitu atom C yang mengikat tiga atom C yang lain.

d. Atom C kwarterner, yaitu atom C yang mengikat empat atom C yang lain.

•  atom C primer, atom C nomor 1, 7, 8, 9 dan 10 (warna hijau)

•  atom C sekunder, atom C nomor 2, 4 dan 6 (warna biru)

•  atom C tersier, atom C nomor 3 (warna kuning)

•  atom C kwarterner, atom C nomor 5 (warna merah)

Berdasarkan bentuk rantai karbonnya :

• Hidrokarbon alifatik = senyawa hidrokarbon dengan rantai lurus/terbuka yang jenuh (ikatan tunggal/alkana) maupun tidak jenuh (ikatan rangkap/alkena atau alkuna).

•    Hidrokarbon alisiklik = senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar / tertutup (cincin).

•   Hidrokarbon aromatik = senyawa hidrokarbon dengan rantai melingkar (cincin) yang mempunyai ikatan antar atom C tunggal dan rangkap secara selang-seling / bergantian (konjugasi)

Selanjutnya dalam artikel ini saya batasi membahas hidrokarbon rantai terbuka (alifatik) saja....

Berdasarkan ikatan yang ada dalam rantai C-nya, senyawa hidrokarbon alifatik dibedakan atas :

1. Alkana (CnH2n+2)

2. Alkena (CnH2n)

3. Alkuna (CnH2n-2)

Keterangan : n = 1, 2, 3, 4, .......dst

Alkana (Parafin)

adalah hidrokarbon yang rantai C nya hanya terdiri dari ikatan kovalen tunggal saja. sering disebut sebagai hidrokarbon jenuh....karena jumlah atom Hidrogen dalam tiap2 molekulnya maksimal. Memahami tata nama Alkana sangat vital, karena menjadi dasar penamaan senyawa2 karbon lainnya.

Sifat-sifat Alkana

1. Hidrokarbon jenuh (tidak ada ikatan atom C rangkap sehingga jumlah atom H nya maksimal)
2. Disebut golongan parafin karena affinitas kecil (sedikit gaya gabung)
3. Sukar bereaksi
4. Bentuk Alkana dengan rantai C1 – C4 pada suhu kamar adalah gas, C4 – C17  pada suhu adalah cair dan > C18  pada suhu kamar adalah padat
5. Titik didih makin tinggi bila unsur C nya bertambah...dan bila jumlah atom C sama maka yang bercabang mempunyai titik didih yang lebih rendah
6. Sifat kelarutan : mudah larut dalam pelarut non polar
7. Massa jenisnya naik seiring dengan penambahan jumlah unsur C
8. Merupakan sumber utama gas alam dan petrolium (minyak bumi)

Rumus umumnya CnH2n+2

Deret homolog alkana

Deret homolog adalah suatu golongan/kelompok senyawa karbon dengan rumus umum yang sama, mempunyai sifat yang mirip dan antar suku-suku berturutannya mempunyai beda CH2 atau dengan kata lain merupakan rantai terbuka tanpa cabang atau dengan cabang yang nomor cabangnya sama.

Sifat-sifat deret homolog alkana :

o Mempunyai sifat kimia yang mirip

o Mempunyai rumus umum yang sama

o Perbedaan Mr antara 2 suku berturutannya sebesar 14

o Makin panjang rantai karbon, makin tinggi titik didihnya

n    Rumus                     Nama

1.     CH4                      =   metana

2 .    C2H6                    =   etana

3 .     C3H8                   =   propana

4.      C4H10                 =   butana

5.      C5H12                 =   pentana

6.      C6H14                 =   heksana

7.      C7H16                 =   heptana

8.      C8H18                 =   oktana

9.      C9H20                 =   nonana

10.    C10H22               =   dekana

11.    C11H24               =   undekana

12.    C12H26               =   dodekana

TATA NAMA ALKANA

1. Nama alkana didasarkan pada rantai C terpanjang sebagai rantai utama. Apabila ada dua atau lebih rantai yang terpanjang maka dipilih yang jumlah cabangnya terbanyak

2. Cabang merupakan rantai C yang terikat pada rantai utama. di depan nama alkananya ditulis nomor dan nama cabang. Nama cabang sesuai dengan nama alkana dengan mengganti akhiran ana dengan akhiran il (alkil).

3. Jika terdapat beberapa cabang yang sama, maka nama cabang yang jumlah C nya sama disebutkan sekali tetapi dilengkapi dengan awalan yang menyatakan jumlah seluruh cabang tersebut. Nomor atom C tempat cabang terikat harus dituliskan sebanyak cabang yang ada (jumlah nomor yang dituliskan = awalan yang digunakan), yaitu di = 2, tri = 3, tetra =4, penta = 5 dan seterusnya.

4. Untuk cabang yang jumlah C nya berbeda diurutkan sesuai dengan urutan abjad ( etil lebih dulu dari metil ).

5. Nomor cabang dihitung dari ujung rantai utama yang terdekat dengan cabang. Apabila letak cabang yang terdekat dengan kedua sama dimulai dari :

• Cabang yang urutan abjadnya lebih dulu ( etil lebih dulu dari metil )

• Cabang yang jumlahnya lebih banyak ( dua cabang dulu dari satu cabang )

Contoh   :

Apakah nama idrokarbon di bawah ini ?

pertama kali kita tentukan rantai utamanya.....Rantai utama adalah rantai terpanjang :

rantai utamanya adalah yang di kotak merah...... Kenapa?? coba kalian perhatikan sisi sebelah kiri, bila rantai utamanya yang lurus  (garis putus2) maka sama2 akan bertambah 2 atom C tapi hanya akan menimbulkan satu cabang (bagian yang belok ke bawah)....sedangkan bila kita belokkan ke bawah akan timbul 2 cabang (Aturan no 1). Sekarang coba kalian perhatikan bagian kanan, penjelasannya lebih mudah....bila rantai utamanya yang lurus (garis putus2) hanya bertambah satu atom C sedangkan bila belok ke bawah maka akan bertambah 2 atom C. Jadi rangkaian rantai utama itu boleh belak-belok dan gak harus lurus......asal masih dalam satu rangkaian yang bersambungan tanpa cabang.

rantai karbon yang tersisa dari rantai utama adalah cabangnya.....

terlihat ada 3 cabang yakni 1 etil dan 2 metil.....penomoran cabang kita pilih yang angkanya terkecil :

• bila dari ujung rantai utama sebelah kiri maka etil terletak di atom C rantai utama nomor  3 dan metil  terletak di atom C rantai utama nomor 2 dan 6

• bila dari ujung rantai utama sebelah kanan maka etil terletak di atom C rantai utama nomor  6 dan metil di atom C rantai utama nomor 3 dan 7

kesimpulannya kira urutkan dari ujung sebelah kiri.....

Urutan penamaan :    nomor cabang - nana cabang - nama rantai induk

jadi namanya          :    3 etil 2,6 dimetil oktana

 cabang etil disebut lebih dahulu daripada metil karena abjad nama depannya dahulu (abjad "e" lebih dahulu dari "m"). karena cabang metil ada dua buah maka cukup disebut sekali ditambah awalan "di" yang artinya "dua". karena rantai utamanya terdiri dari 8 atom C maka rantai utamanya bernama : oktana.

bentuk struktur kerangka Alkana kadangkala  mengalami penyingkatan.....misalnya :

CH3 (warna hijau) merupakan ujung rantai

CH2 (warna biru) merupakan bagian tenganh rantai lurus

CH (warna  oranye) percabangan tiga

C (warna merah) percabangan empat

Kegunaan alkana, sebagai :

• Bahan bakar

• Pelarut

• Sumber hidrogen

• Pelumas

• Bahan baku untuk senyawa organik lain

• Bahan baku industri

Alkena (Olefin)

merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki 1 ikatan rangkap 2 (-C=C-)

Sifat-sifat Alkena

• Hidrokarbon tak jenuh ikatan rangkap dua
• Alkena disebut juga olefin (pembentuk minyak)
• Sifat fisiologis lebih aktif (sbg obat tidur --> 2-metil-2-butena)
• Sifat sama dengan Alkana, tapi lebih reaktif
• Sifat-sifat : gas tak berwarna, dapat dibakar, bau yang khas, eksplosif dalam udara (pada konsentrasi 3 – 34 %)
• Terdapat dalam gas batu bara biasa pada proses “cracking”

Rumus umumnya CnH2n

TATA NAMA ALKENA

hampir  sama dengan penamaan pada Alkana dengan perbedaan :

• Rantai utama harus mengandung ikatan rangkap dan dipilih yang terpanjang. Nama rantai utama juga mirip dengan alkana dengan mengganti akhiran -ana dengan -ena. Sehingga pemilihan rantai atom C terpanjang dimulai dari C rangkap ke sebelah kanan dan kirinya dan dipilih sebelah kanan dan kiri yang terpanjang.
• Nomor posisi ikatan rangkap ditulis di depan nama rantai utama dan dihitung dari ujung  sampai letak ikatan rangkap yang nomor urut C nya terkecil.
• Urutan nomor posisi rantai cabang sama seperti urutan penomoran ikatan cabang rantai  utama.

Contoh  :

menpunyai rantai utama......

penghitungan atom C pada rantai utama dimulai dari ikatan rangkap....sebelah kiri ikatan rangkap hanya ada satu pilihan sedangkan sebelah kanan ikatan rangkap ada dua pilihan yaitu lurus dan belokan pertama ke bawah....kedua2nya sama2 menambah 4 atom C namun bila belokan pertama kebawah hanya menghasilkan satu cabang sedangkan bila lurus menimbulkan dua cabang.

Jadi namanya       :   3 etil 4 metil 1 pentena 

1 pentena dapat diganti dengan n-pentena atau khusus ikatan rangkap di nomor satu boleh tidak ditulis....sehingga namanya cukup : pentena. Nomor cabang diurutkan sama dengan urutan nomor ikatan rangkapnya. Pada soal di atas dari ujung sebelah kanan....

Kegunaan Alkena sebagai :

• Dapat digunakan sebagai obat bius (dicampur dengan O2)
• Untuk memasakkan buah-buahan
• bahan baku industri plastik, karet sintetik, dan alkohol.

Alkuna

merupakan senyawa hidrokarbon tak jenuh yang memiliki 1 ikatan rangkap 3  (–C≡C–). Sifat-nya sama dengan Alkena namun lebih reaktif.

Rumus umumnya CnH2n-2

  Tata namanya juga sama dengan Alkena....namun akhiran -ena diganti -una

Kegunaan Alkuna sebagai  :

• etuna (asetilena = C2H2) digunakan untuk mengelas besi dan baja.
• untuk penerangan 
• Sintesis senyawa lain.

Alkil Halida (Haloalkana)

Senyawa alkil halida merupakan senyawa hidrokarbon baik jenuh maupun tak jenuh yang satu unsur H-nya atau lebih digantikan oleh unsur halogen (X = Br, Cl. I)

Sifat fisika Alkil Halida :

• Mempunyai titik  lebih tinggi dari pada titik didih Alkana dengan jumlah unsur C yang sama.
• Tidak larut dalam air, tapi larut dalam pelarut organik tertentu.
• Senyawa-senyawa bromo, iodo dan polikloro lebih berat dari pada air.

Struktur Alkil Halida  : R-X 

Keterangan :

R = senyawa hidrokarbon

X = Br (bromo), Cl (kloro) dan  I (Iodo)

Berdasarkan letak alkil dalam hidrokarbon di bagi menjadi :

• Alkil halida primer, bila diikat atom C primer
• Alkil halida sekunder, bila diikat atom C sekunder
• Alkil halida tersier, bila diikat atom C tersier

CH3-CH2-CH2-CH2-Cl          (CH3)2CH-Br                 (CH3)3C-Br

               Primer                         sekunder                       tersier

Pembuatan Alkil Halida

1. Dari alkohol
2. Halogenasi
3. Adisi hidrogen halida dari alkena
4. Adisi halogen dari alkena dan alkuna

reaksi adisi dapat dilihat dalam artikel saya yang berjudul "Reaksi-reaksi Senyawa Karbon"

Penggunaan Alkil Halida :

• Kloroform (CHCl3) : pelarut untuk lemak, obat bius (dibubuhi etanol, disimpan dalam botol coklat, diisi sampai penuh).
• Tetraklorometana = karbontetraklorida (CCl4) : pelarut untuk lemak, alat pemadam kebakaran (Pyrene).
• Freon (Freon 12 = CCl2F2, Freon 22 = CHCl2F) : pendingin lemari es, alat “air conditioner”, sebagai propellant (penyebar) kosmetik, insektisida, dsb.

Belajar Deret Volta dan Cara Menghapalnya

oleh Bara Sukaton

Bagi kalian yang duduk di bangku SMA terutama pasti kalian pernah diajarkan mengenai deret Volta pada pelajaran Kimia. Bagi yang belum pernah atau sudah pernah tapi lupa , akan aku jelaskan tentang deret Volta dan cara menghapalnya. Mudah-mudahan kalian menjadi paham atau kembali paham :D.

Pengertian “Deret Volta” itu sendiri adalah

“Suatu urutan unsur-unsur logam yang berdasarkan potensial standarnya.”

Lalu bagaimana maksudnya itu? Begini, setiap logam itu mempunyai sebuah nilai (potensial) tertentu yang selalu sama yang diberikan oleh alam. Namun antara unsur logam yang satu dengan yang lain berbeda nilainya.

Lalu bagaimana cara mengetahuinya? Caranya nilai logam tersebut harus dibandingkan. Nilai yang dimaksud disini adalah potensialnya. Untuk selanjutnya akan aku gunakan potensial biar lebih ilmiah .

Dengan apa? Dengan elektroda standar.

Elektroda standar? Elektroda standar adalah elektroda yang potensialnya sudah diketahui sebelumnya, contoh elektroda standar Hidrogen mempunyai potensial 0 (nol) Volt.

Lalu elektroda standar itu diapain? Misalnya kita memakai elektroda standar Hidrogen, maka elektroda standar tersebut dihubungkan dengan logam yang akan diukur menggunakan sebuah voltmeter. Nilai yang terbaca adalah nilai potensial standar dari logam yang kita ukur!! Lihat cara merangkainya dibawah

Kalau penjelasan diatas sudah dimengerti maka lanjut ke Alessandro Volta. Alessandro Volta kemudian menyusun logam-logam tersebut berurutan dari yang potensialnya paling kecil di sebelah kiri kemudian yang paling besar di sebelah kanan.

Lithium-Kalium-Barium-Calsium-Natrium-Magnesium-Aluminium-Mangan-Zinc-Cerium-Cadmium-Cobalt-Nickel-Stanum-Plumbum-(Hidrogen)-Cuprum-Hydrargyrum-Argentum-Platina-Aurum

singkatnya

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

Urutan logam ini selain menunjukkan potensial yang naik dari kiri ke kanan juga menunjukkan bahwa logam-logam disebelah kiri lebih mudah bereaksi daripada logam sebelah kanan. Selain itu logam-logam tersebut dari kiri ke kanan makin mudah direduksi namun makin sulit dioksidasi. Sebaliknya, dari kanan ke kiri makin mudah untuk dioksidasi dan makin sulit untuk direduksi.

Urutan logam ini karena sering keluar di ujian makanya aku hapalkan, banyak sekali tipe-tipe hapalan untuk deret volta ini. Masing-masing memang punya cara sendiri untuk menghapal tergantung dari kecocokan hapalan tersebut dengan jiwa mereka . Sekedar berbagi ada beberapa tipe hapalan yang aku temui:

1. Tipe Mantra dari Alessandro Volta (Tipe hapalan dari penulis sendiri, murni dan sampai sekarang penulis masih menggunakannya)

Kabacana-megalmenzen-cerfecedco-nisnpeb-cuhagpetau


2. Tipe Camat (Ada beberapa versi namun ini menurut teman yang ada disebelahku sekarang karena dia masih menggunakannya)

Kalau bapak camat nanti meninggal, Minah zangan cari feri si cacad coalnya nisannya bikin di pabrik


3. Tipe Cukur tapi Bau (Ada nabi, ada cowok simpanan, dan ada yang sehabis cukur jadi bau) oleh Melnick

Lihat Kanan Banyak Calon Nabi Manggil Ali Minta iZin Cari FeNi Cowok Simpanan Prabu Habis
Cukur Hingga Agak bAu


4. Tipe Pembantu buat Cuci Harga Perak (Wow, harga perak bisa dicuci) oleh ZeroFour

Bli kaos baju clana namun mengapa Ali minta Zein cari fembantu cadangan coz nanti senin
pembantu harus bisa cuci harga perak platina emas


5. Tipe Magazine oleh togejiro2485

Lik bacana magazine,ali zaenal cari feconisin di pabrik Hidrogen cuman harga agak penting australia

6. Tipe Crot oleh Prambors


LiKBaCaNa-ManGan-AlMaN-ZiiiiiNg-CRooot-FeNiSnnya-Timbal-CuH-gAg-Ptau


7. Tipe Bapak Kaisar oleh sylvia


Lihat Kalau Bapak Caisar Nanti Meninggal Ala Mana Zaman Firaun Nabi Sulaiman Pemberantas Buta Huruf Crupuk Hangus Agak Pahit Au

Ganggang Hijau-Biru (Cyanophyta)

Ganggang Hijau-Biru (Cyanophyta) adalah satu satunya ganggang yang tergolong dalam kingdom monera Divisio Cyanophyceae. Dimasukkan dalam kingdom monera karena struktur selnya mirip dengan struktur sel bakteri yaitu bersifat prokariotik (inti selnya tidak diselubungi membran).

Ciri-ciri Ganggang Hijau Biru

• Bersifat prokariotik (inti selnya tidak diselubungi membran)

• Bentuk ganggang ini bisa  uniseluler (bersel tunggal), koloni (gabungan beberapa sel) atau filamen (benang), Contoh:

• Bentuk unisel (satu sel): Chroococcus, Gloeocapsa, Anacystis

• Bentuk koloni: Polycystis, Merismopedia, Nostoc, Microcystis

• Bentuk filamen: Oscilatoria, Microcoleus, Anabaena, Rivularia.

• Memiliki pigmen klorofil (berwarna hijau), karotenoid (berwarna oranye) serta pigmen fikobilin yang terdiri dari fikosianin (berwarna biru) dan fikoeritin (berwarna merah). Gabungan pigmen-pigmen ini membuat warnanya hijau kebiruan.

• Bersifat autotrof (dapat membuat makanan sendiri dari zat anorganik) karena memiliki klorofil.

• Dinding sel mengandung peptida, hemiselulosa dan selulosa,dan mempunyai selaput berlendir.

• Ganggang ini merupakan disebut makhluk hidup perintis karena dapat hidup di tempat-tempat makhluk hidup lain tidak dapat hidup.
• Ganggang hijau biru yang berbentuk filamen dapat juga membentuk spora berdinding tebal yang resisten terhadap panas dan pengeringan dan dapak memfiksasi/mengikat N (nitrogen) yaitu heterokist. Selain heterokist ada juga bagian spora yang membesar berisi cadangan makanan yang disebut akinet.

Cara perkembangbiakan ganggang hijau biru

cara perkembangbiakan yang dikehui ada 3 cara yang ketiga-tiganya termasuk perkembangbiakan vegetatif/aseksual sedangkan perkembangbiakan generatif/seksualnya belum diketahui. ketiga cara tersebut adalah :

a. Pembelahan Sel

sel membelah menjadi dua bagian yang membentuk sel baru. sel-sel yang terpisah bisa tetap bergabung membentuk koloni. Misal : Gleocapsa

b. Fragmentasi

adalah pemutusan sebagian anggota tubuh yang dapat membentuk individu baru. Terjadi pada ganggang yang berbentuk filamen/benang. Misal : Oscillatoria.

c. Spora vegetatif

spora vegetatif yang dimaksud disini adalah heterokist. Pada keadaan yang tidak menguntungkan heterokist tetap mampu bertahan karena dinding selnya tebal dan banyak mengandung bahan makanan. Setelah lingkungan kembali menguntungkan heterokist dapat membentuk filamen baru. Misal : Chamaesiphon comfervicolus

Klasifikasi Ganggang Hijau-Biru

Divisio Cyanophyceae dibedakan dalam 3 ordo berdasarkan bisa tidaknya membentuk spora yaitu : ordo Chroococcales, Chamaesiphonales, dan Hormogonales.

a. Ordo Chroococcales 
Berbentuk tunggal atau kelompok tanpa spora, warna biru kehijau – hijauan. Umumnya alga ini membentuk selaput lendir pada cadas atau tembok yang basah. Setelah pembelahan sel – sel tetap bergandengan dengan perantaraan lendir tadi dan dengan demikian terbentuk kelompok – kelompok atau koloni contoh spesies dari ordo chroococcales :

Chrococcus 
Organisme uniseluler atau berkelompok dalam bentuk agregat dari 2 atau 4 sel. Hasil pembelahan sel dari Chrococcus berbentuk setangah bola.

Gleocapsa
Berbentuk bulat memanjang dan dikelilingi oleh membran dengan beberapa generasi sel yang terdapat di dalamnya. Membran kadang – kadang ada yang berpigmen. Gleocapsa terdapat pada batuan yang lembab atau pada air.

b. Ordo Chamaesiphonales
Alga bersel tunggal atau merupakan koloni berbentuk benang yang mempunyai spora. Benang – benang itu dapat putus – putus merupakan hormogonium yang dapat merayap dan merupakan koloni baru prosesnya disebut fragmentasi.

c. Ordo Hormogonales 
Sel – selnya merupakan koloni berbentuk benang atau diselubungi suatu membran. Benang – benang itu melekat pada substratnya, tidak bercabang, jarang mempunyai percabangan sejati, lebih sering mempunyai percabangan semu. Benang – benang itu selalu dapat membentuk hormogonium.contohnya : Oscillatoria, Nostoc comune, Anabaena, Spirulina dan Rivularia.

Manfaat Ganggang Hijau (Cyanophyta)

1. Nostoc
Perendaman sawah selama musim hujan mengakibatkan Nostoc tumbuh subur dan memfiksasi N₂ dari udara sehingga dapat membantu penyediaan nitrogen yang digunakan untuk pertumbuhan padi.

2. Anabaena azollae 
Hidup bersimbiosis dengan Azolla pinata ( paku air ). Paku ini dapat memfiksasi nitrogen (N₂) di udara dan mengubah menjadi amoniak(NH₃) yang tersedia bagi tanaman.

3. Spirullina 
ganggang ini mengandung protein yang tinggi yang lebih dikenal dengan sebutan protein sel tunggal ( PST ) sehingga dijadikan sebagai sumber makanan.

Ciri-Ciri dan Cara Reproduksi Virus

• Virus berarti racun. karena hampir semua virus dapat menimbulkan penyakit pada organisme . 
• Virus selalu parasit obligat, yaitu parasit yang tidak bisa berkembang biak pada media agar atau media tak hidup lannya dan hanya bisa berkembang biak pada jaringan makhluk hidup.
• Bakteriofage adalah virus yang menjadi parasit pada bakteri dan menyebabkan bakteri tersebut mengalami lisis/kehancuran.

 
Sejarah ditemukannya virus 

1. Adolf Meyer

Ilmuwan Jerman, mengadakan penelitian virus pada tanaman tembakau yang terinfeksi penyakit mozaik. Penelitian tersebut menghasilkan kesimpulan :

• Pada daun yang berpenyakit, ditemukan zat tertentu, sedangkan daun yang sehat tidak.
• Zat penyebab penyakit tersebut tidak dapat dibiakkan dalam medium agar-agar.
• Zat tersebut tahan pada suhu 60^o C. 

2. Dmitri Ivanovski

Ilmuwan Russia pada tahun 1892, mempelajarai penyakit mozaik pada tembakau. Penyebab penyakit tersebut diberi nama Virus, dan berikuran sangat kecil. 

3. M. Beijerinck

Ilmuwan Belanda, tahun 1899 juga meneliti penyakit mozaik pada tanaman tembakau. Virus penyebab mozaik pada tembakau disebut TMV (Tobacco Mozaic Virus). 

4. Wendell M. Stanley 

Ilmuwan Amerika Serikat tahun 1935 dapat mengisolasi dan mengkristalkan virus. Penemuan Stanley tersebut merupakan awal berkembangnya penelitian tentang virus. Saat ini virus dipelejari khusus dalam ilmu Virologi. Satu unit virus yang lengkap disebut virion.

CIRI CIRI VIRUS 

• Virus adalah mahluk hidup yang sangat kecil dengan ukuran mili mikron ( 1/1000000 mm).
• Hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron dan lolos dari saringan bakteri (bakteri filter).
• Virus dianggap sebagai kehidupan transisi antara benda mati dan hidup. Dianggap benda mati karena virus dapat dikristalkan. Saat dikristalkan virus menunjukkan ciri2 benda mati tanpa satupun aktivitas kehidupan. Namun, saat virus yang dikristalkan tersebut dipindahkan ke jaringan makhluk hidup ( misal embrio telur ) ternyata menjadi hidup dan mampu bereproduksi.
• Reproduksinya secara Replikasi /Proliferasi dan tidak bisa membelah diri karena ada bagian tubuh virus yaitu Kapsid disusun yang oleh protein yang tidak bisa dibuat oleh dirinya sendiri. Maka virus menjadi parasit obligat untuk mengambil bahan protein dari sel inangnya.
• Virus hanya tersusun oleh satu asam nuklead RNA atau DNA dan selubung protein. Bahan protein diambil dari makhluk hidup lain karena virus tidak bisa menghasilkan protein, untuk membuat protein makhluk hidup membutuhkan kerja sama antara DNA dan RNA. DNA sebagai Arsitek/perancangmya dan RNA sebagai pelaksananya.

Struktur Tubuh Virus

Tubuh virus terdiri atas kepala, ekor dan serabut ekor. Selubung luar virus disebut kapsid atau kapsomer, tersusun atas protein. Dalam kepala terdapat materi genetik (DNA atau RNA saja).

Cara reproduksi virus

• Virus bereproduksi dengan cara proliferasi atau replikasi.
• Pada Bakteriofage reproduksinya dibedakan menjadi dua macam, yaitu daur litik dan daur lisogenik. 
• Pada daur litik, virus akan menghancurkan sel induk setelah berhasil melakukan reproduksi
• Pada daur lisogenik, virus tidak menghancurkan sel bakteri tetapi virus berintegrasi/menempel dengan DNA sel bakteri dan jika bakteri membelah atau berkembangbiak virus pun ikut membelah.

Daur Lisis/Litik

a. fase Adsorbsi
fase ini ditandai dengan menempelnya virus (Bakteriofage) pada permukaan luar dinding bakteri ( misal : bakteri Escherichia coli).

b. fase Injeksi (penetrasi)
Virus mensekresikan enzim hidrolase yang meluluhkan dinding sel bakteri, sehingga terbentuk lubang, dan memasukkan DNA ke dalam sitoplasma bakteri.

c. fase Eklifase
DNA virus mengambil alih kendali sel bakteri, kemudian menghancurkan DNA bakteri menjadi komponen-komponen dasar pembentuk sel.

d. fase Sintesis / Replikasi
Pada fase ini, DNA bakteri yang dihancurkan dibentuk komponen-komponen penyusun tubuh virus dalam sel bakteri.

e. fase Perakitan / Assembling
  Komponen-komponen virus tersebut dirakit menjadi calon-calon virus baru.

f. fase lisis/litik
Setelah terbentuk virus2 baru dinding sel bakteri pecah dan keluarlah ribuan virus yang siap menginfeksi bakteri yang lain.

Daur Lisogenik
Ada kalanya bakteri dalam keadaan imun/kebal, sehingga bakteriofage tidak dapat langsung mengambil alih kendali sel bakteri namun DNA virus menempel pada DNA bakteri dan ketika bakteri membelah diri DNA virus juga ikut membelah diri, sehingga yang terjadi adalah Daur Lisogenik.

Fase-fase pada Daur Lisogenik adalah sebagai berikut : 

a. fase Adsorbsi

b. fase Injeksi (penetrasi)

c. fase penggabungan

pada fase ini, DNA virus bergabung dangan DNA bakteri, dan ikut melakukan pembelahan bersama DNA bakteri. DNA tersebut disebut DNA asing / profage. Profage akan selalu mengikuti pembelahan sel bakteri. Sampai suatu saat sel bakteri tidak dalam keadaan imun, dan profage segera mengambil alih kendali sel bakteri yaitu memasiki fase Eklifase dalam daur Litik/Lisis. 

Peranan dari Virus

Peranan Menguntungkan dari Virus : 
Semakin berkembangnya rekayasa genetika
Banyak digunakan untuk mengobati penyakit menular
Untuk membuat peta kromosom.

Peranan Merugikan dari Virus : 
Pada manusia :

1. Cacar (voricella) disebabkan oleh Virus cacar / Orthopox Virus
2. Polio melitis disebabkan virus polio
3. Influenza disebabkan oleh virus Orthomyxovirus
4. Hepatitis disebabkan oleh Virus Hepatitis C, B, A dan D serta E
5. Herpes disebabkan oleh Herpes Virus
6. Morbili (campak) disebabkan oleh virus campak
7. Rabies (gila anjing) disebabkan oleh rhabdo virus dan Lyzza virus
8. Trakom (radang selaput mata) disebabkan oleh Trachoom Virus
9. Demam kuning (yellow fever)
10. Demam berdarah disebabkan oleh Virus Dengue atau Togovirus, ciri penyakit ini trombositnya berkurang drastis.
11. Gondongan (parototis) disebabkan oleh Paramyxovirus A
12. Menginitis (radang selaput otak)
13. Rubella
14. Herpes simpleks (penyebab sakit cacar air, infeksi genital dan kanker)
15. Kanker disebabkan oleh virus Onkogen
16. AIDS disebabkan oleh HIV. Virus ini menyerang sel darah putih / Lympocyt ( Leucocyt Agranuler) sehingga defisiensi immun /penurunan kekebalan tubuh sehingga tubuh rawan terhadap berbagai jenis penyakit.
17. Ebolla disebabkan oleh Fillovirus/ virus ebola
18. Flu Burung disebabkan oleh Avian influensa virus (H5N1)
19. SARS ( Severe Acute Respiratory Syndrom ) disebabkan oleh Corona virus

Pada hewan :

1. Rabies pada anjing, monyet, kucing. disebabkan oleh RhabdoVirus
2. Tetelo / NCD (New Caste Disease ) disebabkan oleh virus tetelo / NCDV. Virus ini terdapat pada ayam yang menyerang sistem syarafnya.
3. Parrot fever (pada unggas).
4. Foot and mouth disease /FMD (penyakit kuku dan mulut) disebabkan oleh FMDV pada sapi dan kerbau dan ternak .
5. Kanker pada Ayam ( Rouse Sarcoma Virus) disebabkan oleh RSV.

Pada tumbuhan :

1. Mozaik atau bercak kuning pada tembakau (Tobacco Mozaic Virus), mentimun (Cucumber Mozaic), buncis (Bean cane mozaic dan Bean mozaic), gandum (Wheat mozaic), tebu (Sugar cane mozaic).
2. CVPD ( Citrus Vien Phloem Degeneration) menyerang pada pembuluh tapis jeruk.
3. Tungro , kekerdilan pada padi.
4. Potato yellow dwarf pada kentang.
5. Tobacco necrosis pada tembakau.

Cara pencegahan penyakit karena virus dilakukan dengan tindakan vaksinasi. Vaksin pertama yang ditemukan oleh manusia adalah vaksin cacar, ditemukan oleh Edward Jenner (1789), sedangkan vaksinasi oral ditemukan oleh Jonas Salk (1952) dalam menanggulangi penyebab polio.

Ciri-ciri, Perkembangbiakan dan Manfaat Bakteri

• Bakteri adalah mikroorganisme uniseluler prokariotik ( inti selnya tidak memiliki membran/selaput inti ) yang mempunyai diding sel seperti tumbuhan namun umumnya tidak berklorofil 
• Bakteri bersifat kosmopolitan karena merupakan makhluk hidup yang  paling banyak jumlahnya dan tersebar luas hampir di semua tempat seperti di makanan , tanah, air, udara, dalam tubuh makhluk hidup dan bahkan di tempat yang sangat ekstrim seperti di dalam magma.

Ciri-ciri Bakteri Bakteri : 

1. Organisme uniselluler ( tubuhnya terdiri atas satu sel saja )
2. Prokariot (tidak memiliki membran inti sel )
3. Umumnya tidak memiliki klorofil
4. Memiliki ukuran tubuh rata-rata 1 s/d 5 mikron.
5. Memiliki bentuk tubuh yang beraneka ragam
6. Hidup bebas atau parasit
7. Yang hidup di lingkungan ekstrim seperti pada mata air panas,kawah/magma atau gambut dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan
8. Yang hidupnya kosmopolit diberbagai lingkungan dinding selnya mengandung peptidoglikan


Struktur Bakteri :

Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu:
1. Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri)
Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan
2. Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu)
Meliputi kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan endospora.


Struktur  Dasar Bakteri :

1. Dinding sel

tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan protein dan polisakarida (ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadi bakteri gram positif bila peptidoglikannya tebal dan bakteri gram negatif bila peptidoglikannya tipis). 

2. Membran plasma 

adalah membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein. Di bagian dalam membran plasma terdapat lekukan-lekukan yang disebut mesosom.

3. Mesosom
Daerah  bagian dalam membran plasma yang mengalami lipatan. Fungsinya diduga sebagai organel respirasi sel. berarti mesosom menggantikan peranan organel mitikondria pada sel eukariotik. Namun keberadaan mesosom itu sendiri masih diperdebatkan sampai sekarang. 

4. Sitoplasma 

adalah cairan sel.  di dalam sitoplasma terdapat organel-organel dari sel seperti ribosom, mitokondria, retikulum endoplasma, dan lain sebagainya.

5. Ribosom 

adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma berbentuk bulat-bulat kecil, tersusun atas protein dan RNA. Fungsinya untuk sintesa protein


6. Granula penyimpanan, 
untuk menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan.


Struktur tambahan bakteri :

1. Kapsul atau lapisan lendir 

adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu, bila lapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir tersusun atas polisakarida dan air. 

2. Flagelum atau bulu cambuk 

adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel. Bentuknya mirip cambuk

3. Pilus dan fimbria 

adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagelum tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein dan hanya terdapat pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis pilus tetapi lebih pendek daripada pilus. 

4. Klorosom 

adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang melakukan fotosintesis. 

5. Vakuola gas 

terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis. 

6. Endospora 

adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram positif yang terbentuk jika kondisi lingkungan tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri baru.

Bentuk Bakteri

Bentuk dasar bakteri terdiri atas bentuk bulat (kokus), batang (basil),dan spiral (spirilia) serta terdapat bentuk antara kokus dan basil yang disebut kokobasil. Berbagai macam bentuk bakteri : 

1. Bakteri Kokus :

a.Monokokus yaitu berupa sel bakteri bulat tunggal

b. Diplokokus yaitu dua sel bakteri bulat yang berdempetan 

c.Tetrakokus yaitu empat sel bakteri bulat yang berdempetan berbentuk segi empat. 

d.Sarkina yaitu delapan sel bakteri bulat yang berdempetan membentuk kubus 

e. Streptokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri bulat berdempetan membentuk rantai. 

f. Stapilokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan seperti buah anggur

2. Bakteri Basil :

a. Monobasil yaitu berupa sel bakteri batang tunggal

b. Diplobasil yaitu berupa dua sel bakteri batang yang berdempetan 

c. Streptobasil yaitu beberapa sel bakteri basil berdempetan membentuk rantai

3. Bakteri Spirilia :

a. Spiral yaitu bentuk sel bergelombang

b. Spiroseta yaitu bentuk sel seperti sekrup

c. Vibrio yaitu bentuk sel seperti tanda baca koma



Alat Gerak Bakteri 

Alat gerak pada bakteri berupa flagellum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel. Flagellum memungkinkan bakteri bergerak menuju kondisi lingkungan yang menguntungkan dan menghindar dari lingkungan yang merugikan bagi kehidupannya. Flagellum memiliki jumlah yang berbeda-beda pada bakteri dan letak yang berbeda-beda pula yaitu :

A. Monotrik B. Lofotrik C. Lofotrik D. Peritrik

a. Atrik, tidak mempunyai flagel.
b. Monotrik, mempunyai satu flagel pada salah satu ujungnya.
c. Lofotrik, mempunyai sejumlah flagel pada salah satu ujungnya.
d. Amfitrik, mempunyai flagel pada kedua ujungnya.
e. Peritrik, mempunyai flagel pada seluruh permukaan tubuhnya.






Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri

Pertumbuhan pada bakteri mempunyai arti perbanyakan sel dan peningkatan ukuran populasi. Faktor–faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri atau kondisi untuk pertumbuhan optimum adalah :

1. Suhu
2. Derajat keasaman atau pH
3. Konsentrasi garam
4. Sumber nutrisi
5. Zat-zat sisa metabolisme
6. Zat kimia

Hal tersebut diatas bervariasi menurut spesies bakterinya.misalnya berdasarkan kisaran suhu tempat hidupnya bakteri dibagi menjadi 4 golongan : 

a. Bakteri psikrofil, yaitu bakteri yang hidup pada daerah suhu antara 0°– 30 °C
b. Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15° – 55 °C
c. Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara 40° – 75 °C
d. Bakteri hipertermofil, yaitu bakteri yang hidup pada kisaran suhu 65 - 114 °C

Penggolongan bakteri berdasarkan sumber oksigen yang diperlukan dalam proses respirasi. Bakteri itu dikelompokan sebagai berikut :

a. Bakteri aerob, yaitu bakteri yang menggunakan oksigen bebas dalam proses respirasinya. Misal: Nitrosococcus, Nitrosomonas dan Nitrobacter. 

b. Bakteri anaerob, yaitu bakteri yang tidak menggunakan oksigen bebas dalam proses respirasinya. Misal: Streptococcus lactis 

c. Bakteri aerob obligat, yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam suasana mengandung oksigen. Misal: Nitrobacter dan Hydrogenomonas. 

d. Bakteri anaerob obligat, yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam suasana tanpa oksigen. Misal: Clostridium tetani.  Bakteri ini penyebab penyakit tetanus, oleh karena itu orang yang terkena tetanus diberikan udara yang kaya oksigen untuk mempercepat proses penyembuhannya.

e. Bakteri anaerob fakulatif, yaitu bakteri yang dapat hidup dengan atau tanpa oksigen. Misal: Escherichia coli, Salmonella thypose dan Shigella. 

Penggolongan bakteri berdasarkan cara mendapatkan makanan :

a. Bakteri heterotrof

yaitu bakteri yang tidak dapat membuat makanan sendiri. Bakteri heterotrof dibagi lagi menjadi 2 yaitu bakteri saprofit dan parasit. Bakteri saprofit adalah bakteri yang mendapatkan makanan dari sisa-sisa makhluk hidup seperti kotoran, sampah dan bangkai makhluk hidup. Sedangkan bakteri parasit memperoleh makanan dari mengambil makanan makhluk hidup inangnya.

b. Bakteri autotrof 

yaitu bakteri yang dapat menyusun zat makanan sendiri dari zat anorganik yang ada. Dari sumber energi yang digunakannya, bakteri autotrof  dibedakan menjadi dua golongan, yaitu: bakteri  fotoautotrof dan kemoautotrof. 

• Bakteri fotoautrotof  yaitu bakteri yang memanfaatkan cahaya sebagai energi untuk mengubah zat anorganik menjadi zat organik melalui proses fotosintesis. Contoh bakteri ini adalah: bakteri hijau, bakteri ungu.
• Bakteri kemoautrotof adalah bakteri yang menggunakan energi kimia yang diperolehnya pada saat terjadi perombakan zat kimia dari molekul yang kompleks menjadi molekul yang sederhana dengan melepaskan hidrogen. Contoh bakteri ini adalah: Nitrosomonas , Nitrosocoocus, Nitrobacter

Cara Perkembangbiakan bakteri

Bakteri umumnya melakukan reproduksi atau berkembang biak secara aseksual (vegetatif = tak kawin) dengan membelah diri. Pembelahan sel pada bakteri adalah pembelahan biner yaitu setiap sel membelah menjadi dua. 

Reproduksi bakteri secara seksual yaitu dengan pertukaran materi genetik antara bakteri satu dengan bakteri lainnya. Pertukaran materi genetik disebut rekombinasi genetik atau rekombinasi DNA. 

Rekombinasi genetik dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu:

1. Transformasi

adalah perpindahan materi genetik berupa DNA dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri yang lain tanpa kontak langsung. Pada proses transformasi saat sel bakteri donor mengalami lisis/hancur akan menyebarkan materi genetik ke lingkungan sebagian dari materi genetik akan bergabung dengan materi genetik bakteri penerima. Diguga transformasi ini merupakan cara bakteri menularkan sifatnya ke bakteri lain. Misalnya pada bakteri Pneumococci yang menyebabkan Pneumonia dan pada bakteri patogen yang semula tidak kebal antibiotik dapat berubah menjadi kebal antibiotik karena transformasi.

2. Transduksi

adalah pemindahan materi genetik bakteri ke bakteri lain dengan perantaraan virus. Selama transduksi, sel bakteri donor terinfeksi oleh virus bakteri / bakteriofage sehinggga bakteri mengalami siklis litik yang diakhiri dengan pecahnya sel bakteri/lisis dan mengeluarkan virus-virus baru hasil reproduksi virus dalam sel bakteri dan virus-virus baru ini juga membawa materi genetik dari bakteri. Virus-virus baru/bakteriofage yang nonvirulen (menimbulkan siklus lisogen) memindahkan materi genetik/DNA yang dibawanya dan bersatu dengan DNA bakteri inangnya. Materi genetik/DNA dari virus ini disebut profag.

3. Konjugasi 

adalah pemindahan materi genetik berupa plasmid secara langsung melalui kontak sel dengan membentuk struktur seperti jembatan diantara dua sel bakteri yang berdekatan yang disebut pilus. Umumnya terjadi pada bakteri gram negatif.

Peranan Bakteri Dalam kehidupan manusia

bakteri mempunyai peranan yang menguntungkan maupun yang merugikan.

Bakteri yang menguntungkan adalah sebagai berikut : 

1. Pembusukan/penguraian sisa-sisa mahluk hidup contohnya Escherichia colie

2. Pembuatan makanan dan minuman hasil fermentasi contohnya :

• Acetobacter pada pembuatan asam cuka
• Lactobacillus bulgaricus pada pembuatan yoghurt
• Acetobacter xylinum pada pembuatan nata de coco 
• Lactobacillus casei pada pembuatan keju yoghurt. 

3. Berperan dalam siklus nitrogen sebagai bakteri pengikat nitrogen yaitu Rhizobium leguminosarum yang hidup bersimbiosis dengan akar tanaman kacang-kacangan dan Azotobacter chlorococcum.

4. Penyubur tanah contohnya Nitrosococcus, Nitrosomonas dan Nitrobacter yang berperan dalam proses nitrifikasi mengikat Nitrogen bebas di udara dalam bentuk akhir ion nitrat yang dibutuhkan tanaman. Proses nitrifikasi sebenarnya terdiri dari dua tahap yaitu :

• Nitritasi : oksidasi amonia (NH₃) menjadi nitrit (NO₂^-) oleh bakteri nitrit. Proses ini dilakukan oleh kelompok bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus.
• Nitratasi : oksidasi senyawa nitrit menjadi nitrat (NO₃^-) oleh bakteri nitrat. Proses ini dilakukan oleh kelompok bakteri Nitrobacter

5. Penghasil antibiotik contohnya adalah :

• Bacillus polymyxa penghasil antibiotik untuk pengobatan infeksi bakteri gram negatif
• Bacillus subtilis penghasil antibiotik untuk pengobatan infeksi bakteri gram positif
• Streptomyces griseus penghasil antibiotik streptomisin untuk pengobatan TBC 

6. Pembuatan zat kimia misalnya aseton dan butanol oleh Clostridium acetobutylicum

7. Berperan dalam proses pembusukan sampah dan kotoran hewan sehinggga menghasilkan energi alternatif metana berupa biogas. Contohnya methanobacterium

8. Penelitian rekayasa genetika dalam berbagai bidang.sebagai contoh dalam bidang kedokteran dihasilkan obat-obatan dan produk kimia bermanfaat yang disintesis oleh bakteri, misalnya enzim, vitamin dan hormon.


Bakteri yang merugikan sebagai berikut :

1. Pembusukan makanan contohnya Clostridium botulinum

2. Penyebab penyakit pada manusia contohnya :

• Mycobacterium tuberculosis penyebab penyakit TBC  
• Vibrio cholerae penyebab kolera atau muntaber
• Clostridium tetani penyebab penyakit tetanus
• Mycobacterium leprae penyebab penyakit lepra

3. Penyebab penyakit pada hewan contohnya Bacilluc antrachis penyebab penyakit antraks pada sapi

4. Penyebab penyakit pada tanaman budidaya contohnya :

• Pseudomonas solanacearum penyebab penyakit pada tanaman tomat, lombok, terungdll
• Agrobacterium tumafaciens penyebab tumor pada tumbuhan

Termokimia (Kalor Reaksi)

Termokimia merupakan bagian dari ilmu kimia yang mempelajari reaksi-reaksi kimia beserta perubahan kalor yang menyertainya...... Kalor adalah bentuk energi yang berhubungan dengan perbedaan temperatur atau suhu...tetapi kalor tidak sama dengan suhu... sebagai ilustrasi perhatikan contoh berikut :

misalnya kita memanaskan dua panci air, kedua panci mempunyai suhu yang sama yakni 25⁰C dan kita panaskan hingga keduanya bersuhu 75⁰C. Panci pertama berisi 1 liter air sedangkan panci kedua berisi 2 liter air. Dari peristiwa ini dapat dikatakan bahwa perubahan temperatur kedua benda sama yakni 75⁰C - 25⁰C = 50⁰C. Namun, kalor air dalam panci kedua dua kali lebih besar dari air dalam panci pertama.... karena jumlah airnya 2 kali lebih banyak. Jadi selain dipengaruhi oleh temperatur, kalor juga dipengaruhi oleh kapasitas kalor benda.....

Kapasitas Kalor

KAPASITAS KALOR suatu zat adalah masukan energi yang diperlukan untuk menaikkan temperaturnya sebesar 1 ⁰C. dilambangkan C (huruf c besar).
Jika kapasitas kalor ini kita cari per kilogramnya (massa) ketemu KALOR JENIS zat, dilambangkan c (huruf c kecil). brarti C = m.c

= dengan kata lain....ini adalah....ehm...zat itu....eh...dapat menyerap kalor ??

= kamu sangant fasih....

JAMES PRESCOTT JOULE (1818 - 1889) mengadakan percobaan....mengukur kapasitas kalor air. dia memasang suatu beban yang dihubungkan dengan suatu kincir yang dicelupkan ke dalam air...ketika beban dijatuhkan...maka kincir bergerak....dengan mengukur kenaikan kecil pada suhu air....Joule menemukan bahwa usaha yang dilakukan ketika menjatuhkan beban setara dengan perubahan temperatur airnya...

hasilnya Kapasitas Kalor per garam (kalor jenis) air = 4, 184 Joule/g⁰C

AKHIRNYA......inilah hubungan yang tepat antara Temperatur (T) dan kalor (Q) :

kalor = massa x kalor jenis zat x perubahan temperatur

Q        = m.c.(Takhir - T awal)

Q   = m.c.delta T

   = hoo... delta T..??
   = Mmm.... delta T tu artinya perubahan suhu...(aq g bs nulis lambang "delta")

dari rumus itu dan kalor jenis air.....kita bisa menemukan semua kalor jenis zat lainnya! mari kita mulai dari tembaga :

celupkan 2 kg tembaga bersuhu 25 ⁰C ke dalam 5 kg air yang bersuhu 30 ⁰C.....air nyaris tidak berubah temperaturnya.....tetapi tembaganya benar2 memanas.....

misalnya perubahan suhu air = -0,17 ⁰C

perubahan suhu tembaga = 4,83 ⁰C

    = kita langsung bisa menghitung kalor air yang hilangg...

Q _air = 5000 g. -0,17 ⁰C. 4,18 Joule/g⁰C= -3,553 Joule

sehingga......

hilangnya kalor air = pertambahan kalor tembaga 

(dengan asumsi kalor yang hilang ke udara sangat kecil sekali.....sehingga diabaikan atau = nol)

Q_tembaga = 3,553 Joule

karena ada 2000 gram tembaga maka rumusnya menyatakan :

3,553 J = 2000 g. c _tembaga. 4,83 ⁰C

maka c _tembaga = 0,37 Joule/g⁰C

Whoaa... ternyata kalor jenis tembaga kurang dari sepersepuluh kalor jenis air....jadi ketika sama2 menyerap kalor....suhu air susah meningkat sedang tembaga gampang sekali meninggkat....

=  .....temperatur erat kaitannya dengan energi kinetik benda....

Energi didalam suatu materi secara total terdiri dari energi kinetik dan energi potensial. TEMPERATUR merupakan ukuran rata-rata ENERGI KINETIK TRANSISIONAL (gerak lurus) dari keseluruhan gerak partikel penyusun materi.

air memiliki banya ikatan Hidrogen....ikatan2 ini membuat air sulit bergerak! brarti energi kinetiknya kecil....klo energi kinetik kecil brarti peningkatan temperaturnya relatif kecil....sedangkan tembaga punya lautan elektron yang bergerak...sehingga energi kinetiknya relatif jauh lebih besar dai energi kinetik air sehingga peningkatan temperaturnya juga relatif lebih besar denagn penambahan kalor yang sama dengan air.

dengan cara yang sama...banyak kalor jenis zat lainnya yang dapat dicari.......

selanjutnya kita bahas mengenai.....

ENERGI DALAM

MATERI adalah gudangnya energi....sayangnya sampai sekarang belum ada alat yang dapat mengukurnya....energi dalam suatu materi ini kita kenal dengan isitlah Energi Dalam. walaupun tak dapat diukur.... perubahannya dapat diukur kok....

• Jika suatu materi menyerap kalor maka energi dalamnya akan bertambah dan gerakan partikel2 dalam materi tersebut akan meningkat.....akibatnya dapat menyebabkan terjadi kenaikan suhu.
• jika suatu materi memancarkan kalor maka energi dalamnya akan berkurang dan gerakan partikel2 dalam materi tersebut akan menurun......akibatnya dapat menyebabkan terjadi penurunan suhu.

Selain karena KALOR...energi dalam juga dapat berubah karena melakukan atau menerima kerja/usaha (W).....usaha yang sering menyertai perubahan wujud (fisika) atau perubahan kimia adalah kerja ekspansi, yaitu kerja yang berhubungan dengan perubahan volume....

• jika suatu materi mengembang.....maka akan mendorong materi lain yang berada di sekitarnya....berarti materi tersebut melakukan usaha....usaha butuh energi...maka energi dalamnya berkurang
• jika materi menyusut berarti materi tersebut menerima usaha dari materi lain di sekitarnya....maka energi dalamnya bertambah.....

Kesimpulannya .....perubahan Energi Dalam disebabkan oleh dua komponen....yakni KALOR dan USAHA

Perubahan Entalpi = Entalpi hasil reaksi/produk - Entalpi pereaksi/reaktan

delta H  = HP - HR

Perubahan Entalpi (delta H) ini  hanya berupa perubahan kalor reaksi saja sedangkan perubahan yang berkaitan dengan vulome benda diabaikan dengan syarat reaksinya terjadi pada Tekanan tetap. Hmm.... mengapa?? pada tekanan tetap proporsi energi yang berubah menjadi naik turunnya suhu dan mengembang kempisnya volume bersifat tetap sehingga bersifat spesifik. misalnya dalam reaksi senyawa A menjadi B terjadi pelepasan energi dalam bentuk kalor sebanyak 75% dari energi total. maka bila reaksi ini diulang dalam tekanan yang sama kalor yang dihasilkan tetaplah sama.....beda halnya bila pengulangannya dilakukan di tempat tertutup yang volumenya tetap.....maka semua energi yang dilepaskan berupa kalor 100%. Dengan kata lain, dalam tekanan tetap/konstan perubahan kalor bersifat spesifik dan tetap untuk reaksi yang sama.

Perubahan Entalpi (delta H) akan bernilai negatif jika reaksi memancarkan kalor.....dikenal dengan reaksi eksoterm, yang ditandai meningkatnya suhu lingkungan tempat reaksi terjadi....dan bernilai positif jika menyerap kalor....dikenal dengan reaksi endoterm, yang ditandai menurunnya suhu lingkungan tempat reaksi terjadi.....

= Sebagai Contoh Reaksi Eksoterm/melepas kalor :

LEDAKAN BUBUK MESIU sebanyak 500 g direaksikan dalam suatu kalorimeter yang mempunyai kapasitas kalor (C) sebesar 337,6 kJ/⁰C berakibat kenaikan suhu (delta T) sebesar 4,78 ⁰C.

4 KNO3(s) + 7 C(s) + S(s) ---> 3 CO2(g) + 3 CO(g) + 2 N2(g) + K2CO3(s) + K2S(s)

delta H = - Q = - (C.delta T) = - (337,6 kJ/⁰C. 4,78 ⁰C) = -1614 kJ

dari sini kita bisa menemukan perubahan entalpi (delta H) per gramnya = -1614/500 = 3,23 kJ/g

= Sebagai Contoh Reaksi Endoterm/menyerap kalor :

CaCO3(s) ---> CaO(s) + CO2(g)

Untuk membuat reaksi ini terjadi langkah pertama kita panaskan Kalorimeter terlebih dahulu untuk mendorong terjadinya reaksi.....(INGAT....setiap reaksi butuh energi aktivasi....dan sebagian reaksi ada yang mempunyai energi aktivasi yang lebih tinggi dari suhu lingkungannya....sehingga perlu dipanaskan....jadi panas disini bukan berarti reaksi eksoterm) pada akhirnya Kalorimeter menjadi Lebih Dingin....dari awalnya (suhu sebelum kalorimeter dipanaskan)....

jika kapasitas kalor kalorimeternya = 337,6 kJ/⁰C....dan zat yang direaksikan sebanyak 1 mol CaCO3....menyebabkan perubahan suhu sebesar -0,53 ⁰C

jadi delta H = - Q = - (337,6 kJ/⁰C. -0,53 ⁰C) = + 179 kJ/mol

dari 2 contoh di atas kita jadi tahu bahwa delta H dapat kita ukur dengan kalorimeter.....Sayangnya....ada begitu banyak reaski kimia....untung para ahli kimia banyak akal(atau malas ya...) mengambil sebuah JALAN PINTAS....dari pada mengukur dengan kalori meter lebih baik kita MENGHITUNGnya.....

konsep dasarnya disebut KALOR PEMBENTUKAN (delta Hf)

Kalor Pembentukan adalah perubahan entalpi yang muncul ketika satu mol zat terbentuk dari unsur2 penyusunnya....misalnya bila satu mol Air terbentuk dari Hidrogen dan oksigen....

H2(g) + 1/2 O2(g) ---> H2O(l) delta Hf = -285,8 kJ/mol

Contoh lainnya....

CO(g) mempunyai delta Hf = -110 kJ/mol

CO2(g) mempunyai delta Hf = -393,8 kJ/mol

CaO(s) mempunyai delta Hf = -635,0 kJ/mol

Unsur yang paling stabil (seperti S, C, O2, N2 dll) mempunyai delta H = 0 kJ/mol

contoh lainnya baca aja di buku......

lha...setiap materi/zat punya kalor pembentukan...yang sebagian di ukur dan sebagian yang lainnya dihitung.....prinsip perhitungannya dengan.....

HUKUM HESS

HUKUM HESS =  delta H = delta Hf (hasil reaksi) - delta Hf (reaktan)

  gitu....

Soal-soal ....

1) Gamping dimasak menjadi kapur tohor, delta H =.....?

2) Ledakan Nitrogliserin, delta H =....?

     reaksi : 4 C3H5(NO3)3 ---> 6 N2 + O2 + 12 CO2 + 10 H2O

3) Pembakaran Gas Alam (Metana), delta H =....?

     reaksi CH4(g)  +  2 O2(g)  ---> CO2(g)  +  2 H2O(g)

  =  ada clue nya kok...

CaCO3 delta Hf = -1207,6 kJ/mol

CaO delta Hf = -635 kJ/mol

CO2 delta Hf = -393,8 kJ/mol

C3H5(NO3)3 delta Hf = -1456 kJ/mol

H2O delta Hf = -241,8 kJ/mol

CH4 delta Hf = -74,9 kJ/mol 

contoh :

CaCO3 ---> CaO + CO2

maka delta H = delta Hf (hasil reaksi) - delta Hf (reaktan)

                            = (1 x (-635) + 1 x (-393,8)) - (1 x (1207,6))

                            = 178,8 kJ/mol ..........reaksinya ENDOTERM 

yang lainnya kalian coba sendiri ya.... skalian buatlatihan soal... yang jelas tiap2 delta H nya dikalikan dengan angka koefisiennya... contoh soal di atas kebetulan angka koefisiennya satu semua...

delta H dari ledakan Nitroglisirena = -5687,6 kJ

dan delta H/mol = -5687,6/4 = -1421,9 kJ/mol

(angka 4 adalah angka koefisien reaksinya...)