KOROSI DAN CARA PENCEGAHANNYA

     Korosi adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan senyawa lain yang terdapat di lingkungannya dan menghasilkan senya yang tidak dikehendaki.  Korosi terjadi melalui reaksi redoks, dimana logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen mengalami reduksi. Karat logam umumnya berupa oksida atau karbonat. Penyebab utama korosi adalah oksigen dan air. Oksida besi (karat) dapat mengelupas, sehingga secara bertahap permukaan yang baru terbuka itu mengalami korosi. berbeda dengan aluminium, hasil korosi dari aluminium membentuk lapisan yang melindungi lapisan logam dari korosi selanjutnya. contohnya adalah panci aluminium lebih awet dibandingkan panci dari besi.

CARA PENCEGAHAN KOROSI

• PENGECATAN

     Fungsi pengecatan untuk melindungi besi dari kontak dengan ait atau udara, cat yang mengandung timbal dan seng akan lebih melindungin besi dari korosi. Jika ada bagian besi yang tidak terkena cat secara merata, maka bagian besi di bawah cat akan mengalami korosi.

• DIBALUT PLASTIK

     Pembalutan besi dengan plastik digunakan agar besi tidak terkontak langsung dengan air dan plastik. Perabotan rumah tangga biasanya dibalut plastik agar tidak mudah korosi.

• PELAPISAN DENGAN KROM (CROMIUM PLATING)

     Krom memberi lapisan pelindung pada besi, sehingga besi akan menjadi mengkilap, cara ini biasanya digunakan pada kendaraan bermotor, seperti setang motor.

• PELAPISAN DENGAN TIMAH (TIN PLATING)

     Timah termasuk logam yang tahan terhadap karat. lapisan timah akan melindungi besi selama lapisan tersebut masih utuh. Contohnya adalah kaleng kemasan besi yang dilapisi timah.

• PELAPISAN DENGAN SENG (GALVANISASI)

     Seng mampu melindungi besi dari korosi meskipun lapisannya ada yang rusak, hal ini terjadi karena potensial elektroda besi lebih negatif daripada seng, sehingga besi sebagai katoda, dan seng mengalami oksidasi, sedangkan besi akan terlinsungi.

• PENGORBANAN ANODE (SACRIFICIAL ANODE)

    Teknik pengorbanan anode biasanya dugunakan pada perbaikan pipa bawah tanah yang korosi, dengan cara menanamkan logam magnesium kemudian dihubungkan  ke pipa besi melalui sebuah kawat. Logam magnesium itu akan berkarat, sedangkan besi tidak karena magnesium merupakan logam yang lebih mudah berkarat.

DARI SEMUA CARA PENCEGAHAN KOROSI, HAMPIR SEMUANYA MENGGUNAKAN CARA AGAR BESI TIDAK TERKONTAK LANGSUNG DENGAN AIR DAN UDARA.

 

RANGKUMAN JURNAL

JURNAL PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK

PEMBUATAN ASAM SALISILAT DARI MINYAK GANDAPURA

KAMIS, 04 APRIL 2014

DISUSUN OLEH :

IPA IDA ROSITA (1112016200007)

KELOMPOK 2 :

WIDYA KUSUMANINGRUM (1112016200005)

NURUL MU'NISA A. (1112016200008)

UMMU KALSUM A. (1112016200012)

AMELIA RAHMAWATI (111201620025)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 

2014

• LATAR BELAKANG

     Asam salisilat adalah bahan kimia yang sering digunakan sebagai intermediat dari pembuatan obat-obatan seperti antiseptik dan analgesik, dan asam salisilat juga digunakan sebagai bahan baku keperluan farmasi. Dari data yang ada, Indonesia masih termasuk negara pengimpor asam salisilat.

     Minyak gandapura adalah minyak yang terbuat dari tanaman gandapura yang biasanya digunakan sebagai campuran untuk pembuatan minyak gosok, minyak ini juga digunakan dalam industri makanan, minuman, farmasi, dan kosmetik. Pada minyak gandapura terdapat metil salisilat yang merupakan bahan dasar sintesis pengawet bahan makanan dan bahan dasar pembuatan obat sakit kepala (aspirin) sebesar 96-99%.

     Dalam percobaan disini bertujuan untuk mengetahui cara pembuatan asam salisilat dari minyak gandapura.

• HASIL PENELITIAN

     Minyak gandapura 5ml  dicampurkan dengan 15ml NaOH berubah menjadi endapan putih, setelah itu dilakukan pemanasan dan dihasilkan cairan seperti minyak goreng karena adanya reaksi hidrolisis yang menghasilkan molekul air. setelah dingin dicampurkan dengan H2SO4 yang menghasilkan endapan berwarna putih, endapan salisilat kemudian dicampurkan H20 Panas 50 derajat cecius, lalu didiamkan 10 menit dan disaring kembali sehingga menghasilkan endapan yang bersih, tujuannya untuk menghilangkan pengotor, karena asam salisilat merupakan senyawa organik maka tidak akan larut dalam air H2O.

• PELUANG PENELITIAN SELANJUTNYA

     Dikarenakan Percobaan pembuatan asam salisilat menggunakan minyak gandapura berhasil dan menghasilkan residu berwarna putih yaitu asam salisilat, maka diketahui tidak adanya peluang penelitian selanjutnya.

ENTROPI DAN HUKUM KETIGA TERMODINAMIKA

     Entropi adalah salah satu besaran termodinamika yang mengukur energi dalam sistem per satuan temperatur yang tak dapat digunakan untuk melakukan usaha. Fungsi keadaan seperti energi internal dan entalpi tidak dapat diukur, hanya perubahannya yang dapat diukur. Lain halnya dengan entropi, walaupun tergolong fungsi keadaan tetapi dapat diukur. Entropi menyatakan derajat ketidakteraturan sistem atau lingkungan. Setiap zat murni pada 0 K memiliki derajat keteraturan paling tinggi, dan dirujuk sebagai entropi mutlak, S.

   1. Hukum Ketiga Termodinamika

     Andaikan dua buah cuplikan terpisah, masing-masing satu mol argon dan satu mol neon, dan keduanya didinginkan pada tekanan 1 atm sampai mencair, yang akhirnya membentuk padatan. Diasumsikan pada keadaan padat, keduanya membentuk kristal sempurna. Jika suhunya diturunkan terus secara kontinu, maka jumlah ketidakteraturan dalam kristal berkurang. Apa yang terjadi jika suhu mendekati titik nol mutlak?

     Jika suhu mendekati 0 K, energi kinetika vibrasi atom-atom dalam kedua cuplikan turun dan atom-atom berada pada posisinya dalam kristal. Pada suhu 0 K, atom-atom tidak lagi bervibrasi dalam posisinya dan kedua zat memiliki jumlah ketidakteraturan mendekati nol. Entropi keadaan standar pada 0 K adalah nol untuk zat kristalin sempurna. Keadaan ini dinamakan hukum ketiga termodinamika : 

     "Entropi setiap zat murni pada keadaan setimbang didefinisikan sama dengan nol pada 0 K".  

     Oleh karena entropi mutlak tidak pernah dicapai untuk senyawa heterointi, maka keberadaannya disederhanakan melalui hukum ketiga termodinamika, yang diungkapkan dengan pernyataan berikut.

     "Pada setiap proses termodinamika yang hanya melibatkan fasa murni pada keadaan setimbang, perubahan entropinya nol pada 0 K". 

     Proses termodinamika yang dimaksud alaha perubahan entropi pada reaksi kimia, dimana unsur-unsur yang bereaksi menghasilkan senyawa, dan entropinya nol pada 0 K. Berdasarkan hal itu, untuk senyawa dan zat murni disimpulkan bahwa :

     "Entropi setiap zat murni (unsur dan/atau senyawa) dalam keadaan setimbang adalah nol pada 0 K". 

   2. Entropi Keadaan Standar

     Oleh karena entropi pada keadaan setimbang adalah nol pada 0 K, maka entropi mutlak suatu zat pada suhu lebih besar dari 0 K adalah jumlah dari kontribusi berikut: (a) Entropi zat pada 0 K (dihitung berdasarkan kerumitan molekul dan jumlah susunan yang mungkin); (b) peningkatan entropi untuk setiap perubahan fase yang berlangsung dari 0 K sampai suhu terukur; (c) peningkatan entropi selama pemanasan untuk setiap perubahan fase hingga mencapai stabil.

     Pada umumnya data entropi pada keadaan standar menunjukkan fenomena sebagai berikut:

   a. Gas mempunyai entropi lebih besar daripada dalam keadaan cairannya. Contoh H2O pada keadaan uap entropinya lebih besar daripada keadaan cairnya.

    b. Zat dengan struktur molekul lebih kompleks atau kristalin mempunyai nilai entropi lebih besar daripada dalam bentuk sederhananya. Contoh H2O2 memiliki entropi lebih besar daripada H2O.

   3. Entropi Dalam Reaksi Kimia

     Entropi dapat berubah dalam reaksi kimia disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya : (a) perubahan komposisi atom-atom; (b) perubahan fase; (c) perubahan dalam susunan/struktur. Contoh, reaksi penguraian kalium klorat dengan katalis mangan dioksida. Persamaan kimianya :

     Penguraian termal kalium klorat menghasilkan peningkatan entropi sangat besar, sebab dua mol pereaksi berwujud padat diubah menjadi dua mol yang juga padat dan tiga mol berwujud gas. Kelebihan tiga mol gas ini mengakibatkan peningkatan entropi sangan besar, yaitu 808,14 J/K. Sebaliknya, pada reaksi pembentukan gas amoniadari unsur-unsurnya dengan persamaan :

     Terjadi pengurangan jumlah mol gas, dari empat mol diubah menjadi 2 mol sehingga entropinya turun. Perubahan entropinya =-198,55 J/K. Dalam reaksi yang tidak terjadi perubahan dalam jumlah mol maupun perubahan fasa, entropinya sukar diramalkan. Contoh :

     Satu mol ion tembaga (II) bereaksi dengan satu mol logam seng membentuk satu mol logam tembaga dan satu mol ion seng (II). Untuk reaksi tersebut sukar diramalkan, apakah entropinya meningkat atau menurun. Perubahan entropi hanya dapat ditentukan dari perbedaan struktur antara kristal tembaga dan seng serta perbedaan jumlah hidrasi dari kedua ion dalam larutan. Menurut perhitungan, reaksi tersebut menghasilkan perubahan entropi sekitar -21,0 J/K.

PERUBAHAN ENTALPI STANDAR DAN APLIKASINYA

       Dalam kajian Termodinamika, reaksi kimia dianggap sempurna jika tidak ada perubahan komposisi dan zat hasil reaksi dapat kembali pada suhu semula biasanya pada suhu kamar. Jumlah total kalor yang diserap atau dilepaskan selama reaksi berlangsung dan mengembalikan zat kepada suhu semula dinamakan kalor reaksi. Jika reaksi terjadi pada tekanan tetap, kalor reaksi dinyatakan sebagai perubahan entalpi, ∆H. Nilai ∆H bergantung pada jenis pereaksi, kuantitas pereaksi, dan suhu.

          Oleh sebab itu, perubahan entalpi harus dinyatakan dalam satuan jumlah kalor per kuantitas zat dan suhu reaksi. ∆H biasanya dinyatakan dalam satuan joule per mol per kelvin.

1. Perubahan Entalpi Standar ∆H

       Perubahan entalpi standar suatu reaksi dapat digolongkan menurut jenis reaksinya, seperti entalpi pembentukan standar (∆Hf°), entalpi penguraian standar (∆Hd°), dan entalpi pembakaran standar (∆Hc°). Huruf dalam indeks yaitu f, d, dan c masing-masing berasal dari kata formation (pembentukan), dissosiation (penguraian), dan combustion (pembakaran). 

        Tapi pada dasarnya, semua jenis perubahan entalpi standar, kadang-kadang digolongkan sebagai entalpi reaksi (∆Hr°). Sebab, baik reaksi pembakaran, semua tergolong reaksi kimia. Dengan demikian, tidak salah jika dikatakan sebagai perubahan entalpi reaksi.

• Perubahan Entalpi Pembentukan Standar, ∆H°f

       Entalpi pembentukan standar suatu senyawa adalah kalor yang terlibat pada reaksi pembentukan satu mol senyawa dari unsur-unsurnya diukur pada 1atm, 298,15 K. Berdasarkan perjanjian, entalpi untuk unsur-unsur dalam bentuk paling stabil dikukuhkan sebesar 0 kJ/mol. Contoh, keadaan standar dari karbon yang paling stabil adalah grafit, untuk gas O2, H2, N2, dan gas lain paling stabil adalah gas diatomik, masing-masing memiliki entalpi standar 0 kJ/mol.

• Perubahan Entalpi Penguraian Standar, ∆H°d

      Reaksi penguraian adalah kebalikan dari reaksi pembentukan, yaitu penguraian senyawa menjadi unsur-unsurnya. Oleh karena itu, perubahan entalpi penguraian suatu senyawa menjadi unsur-unsurnya pada keadaan standar sama besar tetapi berlawanan tanda sesuai dengan sifat ekstensif. Jika nila ∆Hf° bertanda negatif (eksoterm) maka nilai ∆Hd° bertanda positif (endoterm). Contoh :

• Perubahan Entalpi Pembakaran Standar, ∆H°c

      Entalpi pembakaran standar adalah faktor yang dilepaskan jika satu mol zat dibakar sempurna pada keadaan standar. Istilah pembakaran dalam ilmu kimia agak berbeda makna dengan yang biasa dipakai dalam keseharian. Dalam kehidupan sehari-hari pembakaran berarti membakar sesuatu dengan api. Dalam ilmu kimia, pembakaran berarti mereaksikan suatu zat dengan oksigen. Contoh reaksi pembakaran :

        2. Kalor Bahan Bakar dan Kalor Perubahan Fisika
      Bahan bakar adalah zat yang dapat dibakar atau reaksi serupa pembakaran yang menyediakan kalor dan bentuk energi lain. Manusia di masa lampau menggunakan bahan bakar untuk mendapatkan kalor yang bersumber dari api. Api digunakan untuk kebutuhan memasak makanan dan mencegah makanan dari pembusukan. Saat ini, bahan bakar tidak hanya untuk kebutuhan rumah tangga dan menggerakkan mesin tetapi juga diperlukan untuk setiap peralatan teknologi modern. Misalnya, bahan bakar dipakai untuk membangkitkan listrik yang selanjutnya digunakan untuk teknologi komunikasi dan komputer, bahkan mesin roket untuk menjelajahi ruang angkasa membutuhkan bahan bakar.

• Makanan Sebagai Bahan Bakar

      Makanan memiliki peran penting dalam tiga kebutuhan pokok untuk tubuh, yaitu untuk pertumbuhan dan perbaikan jaringan, untuk sintesis senyawa yang digunakan dalam pengaturan proses tubuh, dan untuk memasok energi. Sekitar 80% energi yang digunakan adalah dalam bentuk kalor, sisanya digunakan untuk gerak otot, proses kimia, dan proses-proses tubuh lainnya. Tubuh membangkitkan energi dari makanan melalui proses metabolisme, yang prosesnya cukup rumit, tetapi untuk kepentingan pengukuran kalor yang terlibat dapat dibuat serupa dengan pembakaran yang dapat ditentukan dengan menggunakan kalorimeter.
     Makanan yang diolah dalam tubuh diubah menjadi energi umumnya berasal dari karbohidrat dan lemak. Karbohidrat terutama dalam bentuk glukosa (C6H12O6). Persamaan termokimia bentuk pembakaran satu mol glukosa adalah:

     Jadi untuk satu gram glukosa bila dibakar akan menghasilkan energi sebesar 15,6 kJ atau 3,72 kkal. Kelebihan energi hasil metabolisme dalam tubuh disimpan sebagai lemak dalam bentuk jaringan. Oleh karena itu, orang yang memiliki tubuh gemuk diduga adanya ketidakseimbangan antara makanan yang dipasok dengan energi yang dikeluarkan. Jika Karbohidrat yang dipasok kurang maka cadangan makanan dalam bentuk lemak akan diubah menjadi energi. Representasi dari lemak adalah Gliseril Trimiristat dengan rumus molekul C45H86O6. Persamaan termokimia untuk pembakaran satu mol Gliseril Trimiristat adalah:

     Satu gram lemak tersebut jika dibakar menghasilkan 38,5 kJ atau 9,20 kkal. Nilai rata-rata kuota untuk karbohidrat dan lemak adalah 4,0 kkal/g dan 9,0 kkal/g. Jadi lemak mengandung bahan bakar dua kali lebih banyak daripada karbohidrat untuk jumlah gram yang sama. Dengan demikian, bahan bakar dalam tubuh disimpan sebagai lemak dalam bentuk jaringan.

• Bahan Bakar Fosil

     Tumbuhan, batubara, minyak bumi, dan gas alam menyediakan energi yang mulanya bersumber dari matahari. Melalui proses fotosintesis, tumbuhan menyimpan energi dan dapat diperoleh kembali melalui pembakaran tumbuhan itu sendiri atau pelapukan tumbuhan yang diubah menjadi bahan bakar fosil. Semua bahan bakar fosil yang ada saat ini dibentuk selama jutaan tahun lampau ketika hewan dan tanaman aquatik terkubur dan tertekan oleh lapisan sedimen di bagian bawah laut dan lumpur. Selama kurun waktu itu materi-materi organik diubah oleh bakteri dan tekanan bumi menjadi minyak bumi, gas, dan batubara, yang saat ini merupakan sumber utama energi migas.

     Minyak bumi adalah cairan kental berwarna gelap yang tersusun dari campuran senyawa karbon, yaitu senyawa yang mengandung karbon dan hidrogen. Komposisi minyak bumi sangat beragam, mulai dari hidrokarbon dengan jumlah atom karbon rendah sampai tinggi (5-25 atom karbon membentuk rantai karbon). Gas alam biasanya diasosiasikan dengan deposit minyak bumi yang pada umumnya merupakan gas metana, sisanya gas etana, propana, dan butana.

     Gas alam dan minyak bumi digunakan bersama-sama sekitar tiga perempat dari bahan bakar fosil yang dikonsumsi tiap tahun. Gas alam cari yang utama adalah metana, CH4, dan kadang-kadang mengandung sedikit etana, propana, dan butana.

     Minyak bumi adalah campuran senyawa karbon yang sangat kompleks. Bensin yang diperoleh dari minyak bumi melalui proses kimia dan fisika mengandung banyak senyawa hidrokarbon berbeda. Salah satu hidrokarbon dalam bensin adalah oktan, C8H18. Pembakaran senyawa oktan melepaskan kalor sebanyak 5074 kJ/mol.

     Antrasit atau batubara keras adalah jenis batubara paling tua, diperkirakan mulai terbentuk sekitar 250juta tahun yang lampau dan mengandung karbon lebih dari 80%. Batubara Bituminit adalah jenis batubara paling muda, mengandung karbon sekitar 45%-65%. Pembakaran batubara dalam oksigen akan menghasilkan kalor sebsar 30,6kJ/g.

• Efek Karbon Dioksida (Global Warming)

     Bumi menerima energi radiasi dari matahari secara terus menerus. Sekitar 30% radiasi matahari dipantulkan oleh atmosfer bumi, sisanya dilewatkan melalui atmosfer menuju permukaan bumi. Sebagian energi yang sampai pada permukaan bumi diserap oleh tumbuhan untuk mendorong terjadinya fotosintesis, sebagian oleh laut atau danau untuk menguapkan air dan menjadi awan.

     Energi radiasi yang diserap oleh batuan, tanah, dan air dapat meningkatkan suhu permukaan bumi dan sebagian dipantulkan kembali ke atmosfer. Energi yang dipantulkan oleh permukaan bumi dalam bentuk radiasi, terutama sebagai radiasi infra merah atau disebut radiasi panas.

     Atmosfer,  seperti halnya kaca jendela, sangat transparan terhadap cahaya tampak tapi tidak membolehkan semua semua radiasi infra merah melewatinya. Molekul-molekul di atmosfer, terutama H2O dan CO2, sangat kuat menyerap radiasi infra merah dan meradiasikan kembali ke permukaan bumi. 

     Ini menyebabkan bumi menjadi lebih panas daripada radiasi langsung dari sinar matahari. Peristiwa pantul memantul di atmosfer bumi ini menjadikan seolah-olah atmosfer bumi menyerupai rumah kaca yang terbuat dari gelas, yang transparan terhadap radiasi cahaya tampak tapi menyerap radiasi infra merah, yang menimbulkan peningkatan suhu di dalam gedung yang dindingnya kaca. Efek rumah kaca ini lebih semarak di planet venus, dimana kerapatan atmosfer bertanggung jawab terhadap suhu permukaan planet yang tinggi.

• Sumber Energi Baru : Suatu Alternatif

     Dengan diketahuinya berbagai permasalahan lingkungan yang diakibatkan dari hasil pembakaran minyak bumi dan gas alam, maka para begawan di bidang sains berusaha mencari jalan keluar untuk memperoleh sumber energi masa depan dengan mempertimbangkan aspek ekonomi, cuaca, dan bahan dasarnya. Terdapat beberapa sumber energi potensial diantaranya sinar matahari, proses nuklir (fusi dan fisi), biomassa tanaman, dan bahan bakar sintetis. Pemanfaatan langsung sinar matahari sebagai sumber energi bagi rumah tangga, industri, dan transportasi tampaknya menjadi pilihan utama untuk jangka waktu panjang, dan sampai saat ini masih terus dikembangkan.

MASSA ATOM, JUMLAH PARTIKEL, DAN MOL

        Dalam kehidupan sehari-hari, satuan yang biasa dipakai untuk menyatakan ukuran suatu benda beragam. Misalnya, mengukur air dengan satuan liter, mengukur kain dengan satuan meter, dan menakar berat dengan satuan gram atau kilogram. Penggunaan satuan yang biasa dipakai, jika diterapkan untuk mengukur massa atau volume suatu atom dan molekul tampaknya tidak efisien karena atom berukuran sangat kecil.

       Oleh sebab itu, para pakar berupaya mencari solusi yang dapat menghubungkan antara ukuran partikel seperti atom atau molekul dengan ukuran yang dapat ditentukan secara laboratorium seperti gram atau liter. Hasilnya adalah massa relatif suatu atom dan konsep mol yang dapat menghubungkan satuan relatif atom dengan satuan yang dapat diukur secara laboratorium.

1. Massa Atom

         Sampai saat ini belum ada alat yang mampu menakar massa isotop atom, isotop adalah atom yang memiliki nomor atom yang sama tetapi memiliki nomor massa yang berbeda. Namun demikian, hal itu tidak menjadikan rintangan bagi para pakar sains untuk mencari cara yang dapat menentukan massa suatu isotop atom. Ini dibuktikan dengan telah berhasilnya para pakar dalam menetapkan massa isotop atom. Penentuan massa isotop atom dilakukan dengan cara membandingkan massa isotop atom yang akan ditentukan terhadap massa isotop atom unsur tertentu yang massanya telah ditetapkan. Dengan cara ini, massa isotop atom setiap unsur dapat ditentukan.

• Standar Satuan Massa Atom

         Pada awalnya, massa atom suatu unsur ditentukan dengan cara mengukur massa salah satu unsur yang bersenyawa dengan unsur lain. Misalnya dari hasil analisis terhadap komposisi air diperoleh data massa unsur hidrogen 11,17% dan massa unsur oksigen 88,17%. Berdasarkan data persen komposisi air, massa atom oksigen yang bersenyawa dengan hidrogen adalah :

         Jika dalam molekul air hanya terdapat satu atom oksigen yang bersenyawa dengan satu atom hidrogen, maka massa satu atom oksigen sama dengan 7,953 kali satuan massa atom hidrogen, tetapi fakta menunjukkan bahwa molekul air terdiri dari satu atom oksigen dan dua atom hidrogen sehingga masa satu atom oksigen sama dengan 2 x 7,953 x massa atom hidrogen atau 15,905 kali massa satu atom hidrogen.

• Spektrometer dan Isotop

      Penemuan massa atom secara instrumentasi mulai dilakukan pada awal abad ke-19, sejak ditemukannya teknik spektrometer yang dilakukan oleh Thompson, Aston, dan para peneliti lainnya. Prinsip kerja spektrometer massa adalah : atom diionisasi sehingga dihasilkan spesi bermuatan positif. Selanjutnya, ion yang terbentuk dipercepat oleh medan listrik dan dilewatkan melalui suatu magnet pengurai. Jejak partikel yang dihasilkan membentuk suatu lengkungan, ini disebabkan oleh defleksi magnet pengurai yang mempengaruhi ion bermuatan positif. Ukuran lengkungan bergantung pada angka banding massa muatan partikel (e/m), akibatnya berkas partikel yang menumbuk detektor bergantung pada angka banding e/m ion-ion yang terbentuk.

• Massa Atom Relatif

       Massa atom sangat kecil sekali jika kita hitung menggunakan satuan kilogram atau gram, oleh sebab itu, untuk lebih mudahnya massa atom dikonversikan kedalam satuan massa atom (sma), dimana 

      Massa atom relatif (Ar) suatu unsur didefinisikan sebagai jumlah total massa isotop dikalikan kelimpahannya di alam. rumusnya sebagai berikut :

       Oleh karena massa atom relatif sudah mempertimbangkan jumlah isotop dan kelimpahannya, maka untuk perhitungan dan pengukuran massa unsur-unsur dalam suatu zat di laboratorium didasarkan pada massa atom relatif ini. Dengan kata lain, tidak didasarkan pada massa salah satu isotop.

• Massa Molekul Relatif dan Massa Rumus Relatif

        Massa molekul relatif (Mr) suatu senyawa adalah jumlah total dari massa atom relatif unsur-unsur penyebutnya. untuk penggunaan rumus tidak jauh berbeda dengan rumus massa atom relatif (Ar) sebagai berikut : 

      Pada tahun 1858, Stanislao Cannizaro menemukan bahwa teori Avogadro tentang "konsep molekul" dapat digunakan sebagai dasar penentuan massa molekul berbagai gas. Jika dua macam gas yang volumnya (V) sama diukur pada suhu (T) dan tekanan (P) yang sama, maka masing-masing gas dapat ditentukan dari massa jenisnya.


      2. Konsep Mol
      Untuk mengetahui hubungan antara massa zat dalam satuan gram dengan Ar atau Mr zat itu memerlukan besaran lain, dinamakan mol. Mol adalah  suatu satuan zat yang dapat menjembatani antara massa (dalam satuan gram), jumplah partikel, dan Ar atau Mr zat itu. Hubungan antara massa dan jumlah partikel dapat dipelajari melalui teori Avogadaro tentang konsep molekul.

• Tetapan Avogadro

        Untuk mengetahui jumlah partikel suatu zat dalam massa tertentu dapat ditentukan dengan berbagai cara, salah satunya adalah melakukan pengukuran jumlah partikel alfa yang dipancarkan oleh unsur radioaktif. Unsur radioaktif adalah unsur yang dapat memancarkan partikel alfa, beta, dan gamma dengan sendirinya. Contohnya Uranium (U), Radium (Ra), Polonium (Po), dan Radon (Rn).
         Menurut Konvensi IUPAC, bilangan avogadro diberi lambang L. Lambang ini diambil dari huruf pertama nama Loschmidt, seorang pakar fisika Austria yang berhasil menentukan tetapan Avogadro pertama kali secara laboratorium, yaitu pada tahun 1865. Jadi tetapan Avogadro adalah :

Menurut Avogadro "pada suhu dan tekanan sama, setiap gas yang volumenya sama mengandung jumlah molekul sama". Makna dari teori ini adalah, gas apa saja selama suhu, tekanan, dan volume sama akan mengandung jumlah partikel sama banyak.

• Pengertian Mol

      mol adalah suatu satuan jumlah zat yang menyatakan banyaknya partikel zat itu. Gagasan para pakar menggunakan mol sebagai satuan untuk menyatakan jumlah partikel dalam suatu zat merupakan gagasan bijaksana. Seperti halnya dalam kehidupan sehari-hari, untuk menyaakan 12 buah benda dipakai satuan lusin, untuk menyatakan banyaknya kertas dipakai satuan rim (500 lembar). Berdasarkan kesepakatan para pakar kimia, untuk partikel yang jumlahnya sama sebanyak bilangan Avogadro dinyatakan sama dengan satu mol. Dengan kata lain, satu mol setiap zat mengandung sebanyak bilangan Avogadro partikel penyusun zat itu, baik atom, molekul, maupun ion.
Contoh :

• Massa Molar

       Berat zat yang harganya sama dengan  massa atom atau massa molekul relatif dinyatakan sebagai massa molar. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa, massa (gram) suatu zat yang besarnya sama dengan massa atom relatif untuk zat berupa atom, atau sebesar massa molekul relatif untuk zat berupa molekul atau senyawa ion adalah besarnya massa (gram) untuk satu mol zat. Masa atau mol zat dinamakan massa molar disingkat Mm.

       

MATERI DAN PERUBAHAN MATERI

• APA ITU MATERI?

Menurut Pakar Sains,materi adalah segala sesuatu yang memiliki ruang dan massa. Pengertian ruang menggambarkan bahwa materi memiliki tempat hunian yang dapat ditentukan dari volumenya, sedangkan massa menggambarkan jumlah partikel yang dikandungnya. Keberadaan massa dari materi dapat ditunjukkan oleh beratnya. Adanya dua besaran yang dimiliki materi, yakni massa  dan volume  dapat digunakan untuk mengenal dan membedakan materi.

Ex : antara air dan bensin, jika kedua cairan itu massanya sama maka volumenya tidak akan sama, begitu juga sebaliknya, jika volumenya sama makan massanya akan berbeda

• PERUBAHAN MATERI  

         Keadaan materi dapat dikenali berdasarkan sifat fisik maupun kimiawinya. Sifat fisik suatu materi dinyatakan melalui wujud, warna, titik leleh, dan lainnya. Sedangkan sifat kimia suatu materi dapat diketahui dari kemampuan melakukan perubahan kimia.

Ex : bensin lebih mudah terbakar dibanding minyak tanah.

Perubahan materi sendiri terbagi menjadi 2, yaitu :

PERUBAHAN FISIKA

PERUBAHAN KIMIA

• PERUBAHAN  FISIKA

          Perubahan fisika adalah perubahan materi yang tidak disertai dengan pembentukan zat yang jenisnya baru.

Ex : Contoh perubahan fisika misalkan perubahan air menjadi es, atau perubahan air menjadi uap air. Kedua perubahan ini tidak mengubah baik sifat maupun struktur air. Perubahan yang terjadi hanya bersifat fisik, dari cair menjadi padat (es) atau dari cair menjadi gas.

• PERUBAHAN KIMIA

          Perubahan kimia adalah suatu perubahan materi yang menghasilkan jenis dan sifat berbeda dari zat semula, atau dinamakan juga reaksi kimia. Dalam perubahan kimia, dihasilkan jenis materi yang berbeda dengan materi semula, sehingga terdapat dua istilah yang digunakan dalam reaksi kimia, yaitu : zat semula dinamakan reaktan atau pereaksi, dan zat yang terbentuk dinamakan hasil reaksi/produk reaksi.

Ex : Contoh perubahan kimia adalah pembakaran kayu, jika kayu dibakar akan menghasilkan arang kayu, jika dibandingkan antara kayu dan arang kayu keduanya memiliki jenis dan sifat yang berbeda, karena itu pembakaran kayu bukan termasuk perubahan fisika, tetapi termasuk dalam perubahan kimia. Pada pembakaran kayu, kayu dinamakan pereaksi/reaktan dan arang kayu dinamakan hasil reaksi.

• MANFAAT PERUBAHAN MATERI

          Prinsip-prinsip perubahan materi banyak dimanfaatkan untuk memperoleh bahan-bahan baru (new materials) atau bahan yang jarang ditemukan di alam, tetapi sangat bermanfaat bagi manusia dan lingkungan. Hampir semua industri yang memproduksi bahan baku menggunakan prinsip-prinsip reaksi kimia.

Ex : Dalam industri plastik, zat-zat organik yang bersumber dari gas alam dan minyak bumi diubah melalui proses kimia menjadi plastik, seperti Polietilen (PE), Polipropilen (PP), dan Polivinilklorida (PVC). PVC digunakan untuk pipa saluran, atau yang lebih dikenal dengan sebutan paralon.

• PENGGOLONGAN MATERI

          Ada dua cara untuk menggolongkan materi, yaitu secara fisik dan secara kimia. Penggolongan secara fisik lebih menekanan pada wujud materi seperti padat, cair, dan gas, sedanngkan penggolongkan kimia lebih menekankan terhadap komposisi dan struktur materi, seperti zat tunggal dan campuran. Berdasarkan sifat kimia, materi digolongkan menurut komposisi dan sifat materi.

• UNSUR

          Unsur adalah zat murni yang tidak dapat diuraikan menjadi zat-zat yang lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa (bukan reaksi nuklir). Unsur merupakan bahan dasar penyusun materi. Sampai saat ini dikenal 118 macam unsur alam dan unsur buatan, baik berupa unsur logam, maupun unsur nonlogam. Pada umumnya unsur-unsur di alam tidak pada keadaan bebas, melainkan berkoalisi membentuk suatu materi dinamakan molekul.

Ex : karbon dan hidrogen dapat bergabung membentuk minyak bumi, karbon dan kalsium serta oksigen bergabung membentuk kapur, dan banyak lagi materi lain yang merupakan gabungan dua atau lebih unsur.

• SENYAWA 

          Berbeda dengan unsur, senyawa adalah zat murni yang dapat terurai melalui reaksi kimia biasa membentuk zat-zat lain yang lebih sederhana. Senyawa merupakan gabungan dua unsur atau lebih yang terdapat dalam suatu materi, yang dihasilkan melalui reaksi kimia.

Ex : Air tergolong senyawa, sebab dengan cara elektrolisis air dapat terurai menjadi gas hidrogen dan gas oksigen, komposisi keduanya lebih sederhana daripada air. Antara air, gas hidrogen, dan gas oksigen masing-masing memiliki sifat fisik dan kimia berbeda.

• CAMPURAN

       Campuran adalah suatu materi yang tersusun atas dua atau lebih zat dengan komposisi tidak tetap dan masih memiliki sifat-sifat zat asalnya. Dengan kata lain, suatu jenis materi dikatakan campuran jika materi tersebut memiliki keragaman dalam komposisi dan sifat-sifat asalnya masih tampak. Campuran dapat digolongkan ke dalam campuran serbaneka (heterogen) dan campuran serbasama (homogen).

• HETEROGEN

          Suatu materi dikatakan campuran serbaneka jika materi tersebut memiliki komponen penyusun yang dapat dibedakan, dan sifat masing-masing komponen penyusunnya masih nampak.

Ex : Campuran gula pasir dan garam dapur. Walaupun sama-sama berwarna putih, kedua bahan tersebut masih dapat dibedakan, dan sifat masing-masing bahan masih tampak (rasa asin dan manis masih terasa).

• HOMOGEN

        Homogen adalah suatu campuran apabila keseluruhan materi penyusun campuran itu tidak dapat dibedakan satu dengan yang lainnya, tetapi sifat masing-masing komponen penyusunnya masih tampak.

Ex : Contohnya air teh manis, dari sudut pandang campuran dari teh, air, dan gula tampak serbasama, baik warna, rasa, maupun kekentalannya, sehingga tidak dapat dibedakan mana teh, mana air, dan mana gula, tetapi sifat dari masing-masing komponennya masih ada, seperti rasa manis gula, warna cokelat dari teh, dan wujud cair yang berasal dari air.

• CARA MEMISAHKAN CAMPURAN SECARA FISIK

1. Penyaringan :  

Di laboratorirum kimia, teknik ini biasa digunakan untuk memisahkan campuran padat-cair. Dalam reaksi kimia yang menghasilkan endapan, padatan yang dihasilkan dapat dipisahkan dari cairannya menggunakan teknik penyaringan. Dalam penyaringan, zat yang lolos dari saringan dinamakan filtrat, dan yang tersaring dinamakan residu.

2. Rekristalisasi :

Teknik ini biasa digunakan untuk memperoleh kristal murni yang tercampur dengan pengotornya. Misalnya, pada reaksi antara raksa dan bromin dihasilkan dua macam senyawa, yaitu Raksa (II) Bromida sebagai hasil utama dan Raksa (I) Bromida sebagai hasil sampingan, kedua produk ini sifatnya berbeda. Pemisahan kedua produk tersebut dapat dilakukan dengan cara rekristalisasi berdasarkan perbedaan kelarutan di dalam air.

3. Distilasi :

Teknik ini biasa digunakan untuk memisahkan campuran dalam bentuk cair, seperti air laut, yang merupakan campuran garam-garam yang terlarut dalam air. Teknik ini banyak diterapkan di laboratorium maupun industri yang memerlukan air murni. Prinsip Distilasi didasarkan pada perbedaan titik didih komponen penyusun campuran. Oleh karena itu penggunaan distilasi tidak terbatas pada campuran padat-cair, dapat juga digunakan untuk campuran cair-cair, misalkan campuran alkohol dan air. Titik didih alkohol 65oC dan air 100oC, akibatnya saat distilasi dilakukan alkohol menguap lebih dulu, sehingga alkohol dinyatakan sebagai distilat.

4. Kromatografi :

 Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran dalam berbagai wujud, baik padat, cair maupun gas. Cara ini dipakai jika campuran tidak dapat dipisahkan dengan cara yang lain. Dasar kromatografi adalah perbedaan daya serap satu zat dengan zat lainnya. Jika komponen campuran (misalnya A, B, dan C) dialirkan dengan suatu pelarut melalui padatan tertentu, maka A, B, dan C akan bergerak dengan kecepatan berbeda, karena daya serap padatan itu terhadap komponen tidak sama. Cairan atau pelarut yang membawa komponen bergerak disebut eluen atau fasa bergerak, sedangkan padatan yang menyerap komponen disebut adsorben atau fasa tetap. Syarat eluen harus dapat melarutkan semua komponen dan dapat mengalir, maka harus berupa cairan atau gas. Eluen dapat merupakan zat murni atau campuran, misalnya eter murni atau alkohol 50%. Kromatografi sendiri terbagi menjadi 4 jenis, yaitu :

1. Kromatografi kolom
2. Kromatografi kertas
3. Kromatografi  lempeng tipis
4. Kromatografi gas