Keterbatasan Teori Asam-Basa Lewis

Jika kalian telah beberapa kali membaca materi tentang teori asam dan basa, kalian pasti akan tahu bahwa teori asam-basa tidak hanya berasal dari Arrhenius maupun Bronsted-Lowry. Ada satu teori asam-basa lain yang cakupannya melebihi teori Arrhenius dan Bronsted-Lowry. Teori tersebut dikemukakan oleh G. N. Lewis dan lebih dikenal dengan teori asam-basa Lewis. Menurut teori yang dikemukakannya, Lewis menggolongkan senyawa asam dan basa berdasarkan peran pasangan elektron bebas dalam suatu senyawa.

Menurut Lewis,

Asam adalah akseptor atau spesi penerima pasangan elektron.

Basa adalah donor atau spesi pemberi pasangan elektron.

Semua asam-basa Arrhenius maupun Bronsted-lowry memenuhi pengertian asam-basa Lewis. Teori asam-basa Lewis juga dapat menjelaskan reaksi-reaksi asam dan basa dalam fase gas, padat, dan cair, namun dalam pelarut selain air tanpa melibatkan transfer proton (ion H⁺). Itulah sebabnya teori asam-basa lewis dikatakan memiliki cakupan yang lebih luas daripada teori Arrhenius dan Bronsted-Lowry.

Keterbatasan Teori Asam-Basa Bronsted Lowry

Setelah membahas teori asam-basa dari Arrhenius, saat ini kalian pasti paham bahwa teori asam-basa Arrhenius terbatas untuk kondisi tertentu saja, antara lain saat pelarutnya adalah air, atau saat asam atau basa yang dimaksud memiliki rumus molekul HA atau BOH. Selanjutnya, keterbatasan yang ada pada teori Arrhenius, dilengkapi oleh Johanes N. Bronsted dan Thomas M. Lowry yang kebetulan melakukan penelitian mereka masing-masing namun dalam waktu yang bersamaan. Kedua ilmuwan tersebut mengajukan konsep asam-basa berdasarkan transfer protonnya (H⁺).

Menurut Bronsted-Lowry,

Asam adalah spesi atau zat yang dapat memberikan proton (Donor Proton)

Sementara itu,

Basa adalah spesi atau zat yang dapat menerima proton (Akseptor Proton)

Kelemahan Teori Asam-basa Arrhenius

Asam dan basa merupakan dua jenis senyawa atau zat kimia yang sering kita temui sehari-hari. Pada awalnya, asam dan basa digolongkan berdasarkan sifat senyawanya. Berikut ini adalah ciri-ciri umum senyawa asam :

• Berasa masam
• Bersifat korosif (merusak bahan lain seperti logam)
• Dapat memerahkan lakmus biru  
• Larutan dalam air dapat menghantarkan arus listrik
• Contoh senyawa asam dalam kehidupan sehari-hari adalah asam cuka (asam asetat), air aki (asam sulfat), jeruk (asam sitrat), vitamin C (asam askorbat), dan lain-lain.

Sementara itu, berikut ini adalah ciri-ciri umum senyawa basa :

• Berasa pahit
• Bersifat licin
• Bersifat kaustik (merusak kulit dan menyebabkan iritasi)
• Dapat membirukan lakmus merah
• Larutan dalam air dapat menghantarkan arus listrik
• Contoh senyawa basa dalam kehidupan sehari-hari adalah magnesium hidroksida (obat antacid), kalsium hidroksida (air kapur), natrium hidroksida (sabun), ammonia (pupuk), dan lain-lain.

Serunya Praktikum di Jurusan Kimia Murni

Buat kalian yang baru masuk jurusan kimia murni atau bahkan masih SMA dan merencanakan masuk jurusan kimia, ada satu hal yang harus kalian tau. Jurusan kimia itu, pasti gak akan pernah lepas sama yang namanya praktikum. Bisa dibilang, praktikum adalah jiwanya anak kimia dan anak IPA lainnya. Karena itulah satu-satunya cara untuk membuktikan teori yang telah kita peroleh di kelas. Waktu aku kuliah dulu, biasanya dalam satu minggu ada 1 sampai 2 jenis praktikum. Keliatannya sih, cuma 2, tapi praktiknya benar-benar menguras energi dan waktu kita.

Jadi, gimana rasanya praktikum di jurusan kimia?

Rasanya menyenangkan. Tapi bagian yang paling menyenangkan buat aku adalah saat kita berhasil membuktikan suatu teori, menghasilkan senyawa baru, sampai menggunakan instrumen kimia yang canggih. Karena aku paling gak suka gagal hahaha. Kesel aja gitu udah susah-susah ngerjain taunya gagal. Sementara itu, bagian paling menyeramkan satu-satunya adalah ketika kita memecahkan atau merusakkan alat-alat yang digunakan.

Metabolism When Stress (Part 2)

Cont.

03 Stress and Glucose Metabolism

• Under normal conditions the gluconeogenesis occurs during starvation to supply glucose to the cells, especially the brain which is dependent on the glucose. Stress increases the hepatic glucose production by increasing the activities of key gluconeogenic enzymes:  phosphoenol pyruvate carboxy kinase  (PEPCK), pyruvate carboxylase, fructose 1,6 bisphosphatase (FBPase) and glucose-6-phosphatase (G6Pase). All these key regulatory enzymes are transcriptionally regulated by glucocorticoids.
• Glucocorticoids also stimulate the expression of pyruvate carboxylase and glucose-6-phosphatase. In addition stress increases the activities of aminotransferases, glutamic pyruvic transaminase (GPT) and glutamic oxaloacetatic transaminase (GOT) which further increase the concentration of substrates like pyruvate and oxaloacetate for gluconeogenesis. 
• Glucocorticoids are known to increase the blood glucose levels under stressful conditions by not only increasing gluconeogenesis but also by reducing insulin sensitivity. The glucocorticoids exert this action by antagonizing insulin stimulated translocation of glucose transporters from intracellular compartments to plasma membrane. 

Metabolism When Stress (Part 1)

Outline :

01 Stressed Out : The Behavior and Biology of Stress

02 A Biological Close-Up of Those Streesed-Out Feelings

03 Stress and Glucose Metabolism

04 Stress and Weight Gain

05 Stress and Heart Disease

06 Sleep Disruption

Menghitung Derajat Ionisasi Berdasarkan Tahanan Larutan

Tahanan larutan 0,01 M CH₃COOH diukur pada 298 K dalam sel standar KCl. Didapatkan R = 2220 Ω. Tentukan derajat ionisasi (α) dan nilai pKa nya.

Diketahui :

CH₃COOH

c = 0,01 M

T = 298 K

R = 2220 Ω

(Dalam sel standar KCl)

Ditanya :

α dan pKa ?

Jawab :

Niacinamide dan Kesehatan Kulit (Part 2)

(a.) Niacinamide/ nikotinamid; (b.) Asam nikotinat

Efek samping topikal nikotinamid

Efek samping dari aplikasi topikal nikotinamid adalah minor dan jarang, meliputi: luka bakar ringan, pruritus, dan eritema. Efek samping ini membaik dengan penggunaan yang berkelanjutan.

Nikotinamid Oral

Kanker kulit nonmelanoma

Dalam uji coba double-blind kontrol acak, pada pasien dengan empat atau lebih keratosis aktinik, perkembangan karsinoma sel basal dan keratosis aktinik berkurang secara signifikan ketika pasien menggunakan nikotinamid oral (500 mg dua kali sehari selama 4 bulan) dibandingkan dengan mereka yang diberi plasebo.

Niacinamide dan Kesehatan Kulit (Part 1)

Bagi para wanita, khususnya yang punya masalah dengan jerawat atau bekas jerawat, pasti tidak asing dengan niacinamide. Bahan ini biasanya ditambahkan pada produk skin care dan digadang-gadang dapat mengatasi permasalahan yang berkaitan dengan jerawat. Ternyata, niacinamide tidak hanya berkaitan dengan jerawat saja, melainkan beberapa penyakit kulit lainnya. Tulisan di bawah ini akan menjelaskan pengaruh niacinamide pada beberapa penyakit kulit. Tulisan ini diterjemahkan dari Journal of Cosmetic and Dermatology 13(4) halaman 324-328 dengan judul asli “A review of nicotinamide: treatment of skin diseases and potential side effects”.

(a.) Nikotinamid/ niacinamid; (b.) Asam nikotinat

Cara Correct/ Substract Baseline dengan OriginLab

Bagi kalian mahasiswa kimia, fisika, atau teknik yang berkaitan dengan bahan-bahan atau material seperti karbon dan logam, pasti gak asing sama yang namanya analisis XRD (X-Ray Diffraction) atau difraksi sinar-X dan instrumennya disebut X-Ray Diffractometer. Analisis ini memanfaatkan interaksi sinar-X dengan atom yang tersusun dalam sebuah sistem kristal.

Apa itu Kristal?

Yaitu susunan atom-atom atau kumpulan atom yang teratur dan berulang dalam ruang 3D. Keteraturan disebabkan oleh kondisi geometris yang dipengaruhi oleh ikatan atom yang memiliki arah.

Nah, dengan kata lain XRD ini menganalisa sinar-X yang dihamburkan oleh sampel sebagai hasil tumbukan sinar-X dengan sampel tanpa mengalami kehilangan energi. Jika sebuah bidang memiliki bentuk tertentu, maka partikel cahaya atau foton yang dating dengan sudut tertentu hanya akan menghasilkan pola pantulan maupun pembiasan yang khas.

Mengenal Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Kromatografi merupakan salah satu metode analisis yang digunakan untuk memisahkan atau menganalisis campuran kompleks suatu senyawa. Komponen yang akan dipisahkan akan terdistribusi ke dalam dua fase, yaitu fase diam (stationary phase) dan fase gerak (mobile phase). Kromatografi menurut IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) adalah metode yang digunakan terutama untuk memisahkan komponen dalam sampel, dimana komponen tersebut didistribusikan diantara dua fase yaitu fase diam dan fase gerak. Fase diam dapat berupa padatan atau cairan yang dilapiskan pada padatan atau gel. Penggolongan jenis kromatografi dapat dilakukan menggunakan berbagai metoda, antara lain berdasarkan jenis fase yang terlibat, sistem geometri dan prinsip pemisahannya. 

Kromatografi Lapis Tipis (KLT) adalah salah satu contoh kromatografi planar. KLT adalah metode paling sederhana dari semua metode kromatografi yang banyak digunakan. Bejana tertutup (chamber) berisi pelarut dan plat yang terlapisi adalah peralatan yang diperlukan untuk melakukan pemisahan, analisis kualitatif dan semikuantitatif (Sherma dan Fried, 2003). 

DNA Adduct Azo Dye: Sudan I

Pewarna Azo adalah senyawa organik yang mengandung gugus fungsi R−N=N−R ′, di mana R dan R′ biasanya merupakan aril, yang biasanya digantikan dengan beberapa kombinasi gugus fungsi termasuk: amino (-NH2), klorin (-Cl), hidroksil (-OH), metil (-CH3), nitro (-NO2), asam sulfonat dan garam natrium (-SO3Na). Pewarna Azo, disintesis dari senyawa aromatik, bukan merupakan larutan berair (karena adanya ikatan N=N, yang mengurangi kemungkinan pasangan elektron bebas dalam atom nitrogen), mudah direduksi menjadi hidrazin dan amina primer, berfungsi sebagai agen pengoksidasi yang baik. Berikut ini adalah contoh dari pewarna azo.

Pewarna Azo

Tanaman Enceng Gondok dan Manfaatnya

Tanaman Eceng Gondok

Eceng gondok di Indonesia pada mulanya diperkenalkan oleh Kebun Raya  Bogor pada tahun 1894, yang akhirnya berkembang di sungai Ciliwung sebagai tanaman pengganggu (Brij dan Sarma, 1981). 

Klasifikasi eceng gondok secara umum adalah sebagai berikut.

          Divisi : Spermatophyta
          Sub divisi : Angiospermae
          Kelas : Monocotyledoneae
          Suku : Pontederiaceae
          Marga : Eichornia
          Spesies : Eichornia crassipes Solms

Kegunaan Surfaktan

Jenis surfaktan yang biasanya digunakan pada produk-produk kosmetika dan pangan adalah lemak/asam lemak yang berasal dari minyak kelapa, dan saat ini seluruhnya diimpor dari negara lain. Surfaktan alkanolamida yang berasal dari minyak kelapa contohnya coconut dietanolamida. Coconut dietanolamida dimanfaatkan sebagai penstabil busa, bahan pendispersi, dan viscosity builderpada produk-produk toiletries dan pembersih seperti shampo, emulsifier, bubble bath, detergen bubuk dan cair, stabilizer skin conditioner dan sebagainya. Bahkan, aplikasi surfaktan sangat luas, tak terbatas dalam industri pembersih tapi juga pada industri cat, pangan, polimer, tekstil, dan lain-lain. 

Dalam sampo modern, sabun telah diganti dengan bahan aktif yang disebut surfaktan.  Surfaktan akan berbusa dengan baik di segala jenis air dan akan dapat dibilas dengan mudah dan sempurna. Detergen juga mengandung bahan surfaktan. Pada detergen, jenis muatan yang dibawa surfaktan adalah anionik. Kadang ditambahkan surfaktan kationik sebagai bakterisida atau pembunuh bakteri. Bahan aktif ini berfungsi sama, yaitu menurunkan tegangan permukaan air, sehingga dapat melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan, termasuk racun pestisida yang menempel pada sayur dan buah.

Karakteristik dan Analisis Surfaktan

Surfaktan adalah zat yang dapat mengaktifkan permukaan, karena cenderung untuk terkonsentrasi pada permukaan (antar muka), atau zat yang dapat menaik dan menurunkan tegangan permukaan (Kadirun, 2010). Tegangan permukaan zat cair merupakan kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang, sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastic. Selain itu, tegangan permukaan juga diartikan sebagai suatu kemampuan atau kecenderungan zat cair untuk selalu menuju ke keadaan yang luas permukaannya lebih kecil yaitu permukaan datar atau bulat seperti bola atau ringkasnya didefinisikan sebagai usaha yang membentuk luas permukaan baru. Dengan sifat tersebut zat cair mampu untuk menahan benda-benda kecil di permukaannya (Hamid, 2010).

Penambahan surfaktan dalam larutan akan menyebabkan turunnya tegangan permukaan larutan. Setelah mencapai konsentrasi tertentu, tegangan permukaan akan konstan walaupun konsentrasi surfaktan ditingkatkan. Bila surfaktan ditambahkan melebihi konsentrasi ini maka surfaktan mengagregasi membentuk misel. Konsentrasi terbentuknya misel ini disebut Critical Micelle Concentration (CMC). Tegangan permukaan akan menurun hingga CMC tercapai. Setelah CMC tercapai, tegangan permukaan akan konstan yang menunjukkan bahwa antar muka menjadi jenuh dan terbentuk misel yang berada dalam keseimbangan dinamis dengan monomernya (Genaro, 1990). Struktur misel ditunjukkan pada gambar berikut.

Surfaktan dan Klasifikasinya

Surfaktan merupakan suatu molekul yang sekaligus memiliki gugus hidrofilik dan gugus lipofilik sehingga dapat mempersatukan campuran yang terdiri dari air dan minyak. Surfaktan adalah bahan aktif permukaan. Aktifitas surfaktan diperoleh karena sifat ganda dari molekulnya. Molekul surfaktan memiliki bagian polar yang suka akan air (hidrofilik) dan bagian non polar yang suka akan minyak/lemak (lipofilik) (Jatmika, 1998). Struktur surfaktan secara umum ditunjukkan pada gambar berikut.

Struktur Surfaktan (Sumber: Sainskimia.com)

Reaksi Hidrasi Asam Sulfat

Reaksi hidrasi (pelarutan dalam air) dari asam sulfat adalah reaksi eksoterm yang kuat.Jika air ditambah kedalamasam sulfat pekat, terjadi pendidihan.Senatiasa tambah asam kepada air bukan sealiknya.Hal ini disebabkan karena perbedaan isi padu kedua cairan.Air kurang padu dibanding asam sulfat dan cenderung untuk terapung diatas asam. Reaksi tersebut membentuk ion hidronium:

H₂SO₄ + H₂O → H₃O⁺ + HSO₄^-

Disebabkan asam sulfat bersifat mengeringkan, asam sulfat merupakan agen pengering yang baik, dan digunakandalam pengolahan kebanyakan buah-buahan kering.Apabila gas SO3 pekat ditambah kepada asam sulfat, membentuk H₂S₂O₇ (asam sulfat fuming).

Asam sulfat bersifat sebagai oksidator kuat. Reaksi asam sulfat pekat dengan air sangat kuat dan menimbulkan panas yang sangat tinggi.Pengenceran asam sulfat dilakukan dengan jalan menambahkan asam kedalam air secara perlahan, sedikit demisedikit sambil diaduk.Air tidak boleh ditambahkan kedalam asam. Hal itu akan mengakibatkan memerciknya larutan sehingga menimbulkan hal yang membahayakan. Asam sulfat pekat juga bertindak sebagai dehidrator, yaitu menarik air dari senyawa lainnya.Gula mengalami dehidrasi saat bersentuhan dengan asam sulfat.Asam sulfat bersifat dehidrator.

Persamaan reaksi berikut.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ → H₂SO₄.11H₂O + 12 C

Asam sulfat murni yang tidak diencerkan tidak dapat ditemukan secara alami dibumi oleh karena sifatnya yanghigroskopis. Asam sulfat murni berupa cairan bening seperti minyak, dan oleh karenanya pada zaman dahulu ia dinamakan ‘minyak vitriol’. Pengenceran asam sulfat dilakukan dengan cara menambahkan asam kedalam air secara perlahan, sedikit demi sedikit sambil diaduk. Air tidak boleh ditambahkan kedalam asam, itu mengakibatkan memerciknya larutan sehingga menimbulkan hal yang berbahaya.Hal ini dikarenakan asam pekat panas umumnya beberapa sebagai oksidator, manakala asam encer berperan sebagai asam biasa. Sehingga ketika asam pekat panas bereaksi dengan seng, timah, dan tembaga, iaakan menghasilkan garam, air dan sulfur dioksida, asam encer yang bereaksi dengan logam seperti seng akan menghasilkan garam dan hidrogen. Asam sulfat pekat juga bertindak sebagai dehidrator, yaitu menarik air dari senyawa lainnya.

Pengolahan Limbah MSG

Gambar: MSG (Sumber: media.suara.com)

Proses pembuatan produk makanan biasanya melibatkan penambahan zat aditif seperti Monosodium Glutamate (MSG) atau Mononatrium Glutamate sebagai pemberi rasa enak (flavour potentiator) atau penekan rasa yang tidak diinginkan. MSG merupakan pembentuk protein, sehingga apabila makanan ditambahkan akan berasa seperti ditambah dengan kaldu daging (protein). MSG merupakan penyedap rasa pada makanan yang dihasilkan dari proses fermentasi mikroba menggunakan molase atau tetes tebu sebagai sumber karbon dan zaetin atau ammonia sebagai sumber nitrogen (Fitri, dkk., 2016).

REAKSI REIMER-TIEMANN

Dalam bidang kimia organik khususnya sintesis senyawa organik, dikenal berbagai jenis reaksi, salah satunya adalah reaksi formilasi Reimer-Tiemann. Reaksi Reimer-Tiemann berasal dari nama dua kimiawan asal Jerman, Karl Reimer dan Ferdinand Tiemann. Tahun 1876 Reimer dan Tiemann mengisolasi serta mengidentifikasi senyawa hidroksi aldehida sebagai hasil utama reaksi senyawa fenol (atau senyawa aromatik kaya elektron seperti pirol) dengan kloroform dalam suasana basa (Wyenberg dan Meiyer, 1982). Substrat (fenol) pada reaksi ini dilarutkan dalam pelarut dan 10-40% alkali hidroksida (basa) dengan kloroform berlebih. Larutan dua fase tersebut kemudian diaduk dengan temperatur tinggi.

Reaksi Reimer-Tiemann memiliki ciri khas yaitu merupakan satu-satunya reaksi substitusi elektrofilik aromatik yang terjadi dalam suasana basa dengan pelarut protik. Senyawa fenol, naftol, alkil, alkoksi dan halofenol, turunan asam salisilat,  serta fenol heterosiklik seperti hidroksikuinolin dan hidroksipirimidin, serta pirol dan indol dapat  menjadi substrat pada reaksi ini. Selain kloroform, prekursor diklorokarben lain seperti kloral dan trikloronitrometana dapat digunakan. Regioselektifitas pada reaksi ini rendah, namun produk orto-formilasi lebih dominan (Kurti dan Czeko, 2005). Reaksi umum Reimer-Tiemann ditunjukkan pada gambar berikut.

Reaksi Umum Reimer-Tiemann

NANOPARTIKEL OKSIDA LOGAM

Sifat Fisika-kimia NP Oksida Logam² (Berdasarkan pengaruh dari ukuran partikel)

Band Gap