Tampilkan postingan dengan label SAINS. Tampilkan semua postingan

source: ebiologi.com

Mengapa beberapa reaksi kimia berlangsung secepat kilat sementara yang lainnya memerlukan waktu berhari-hari, berbulan-bulan bahkan tahunan untuk menghasilkan produk yang cukup banyak? Bagaimana katalis bisa meningkatkan laju reaksi kimia? Mengapa perubahan suhu yang sedikit saja sering memberikan efek besar pada laju memasak? Bagaimana kajian mengenai laju reaksi kimia memberikan informasi tentang bagaimana cara molekul bergabung membentuk produk? Semua pertanyaan ini menyangkut kinetika kimia belum selengkap seperti termodinamika. Masih banyak reaksi yang tetapan kesetimbangannya telah diketahui dengan cermat, tetapi perincian lintasan reaksinya masih belum dipahami. Ini terutama berlaku untuk reaksi yang melibatkan banyak unsur reaktan yang membentuk produknya.
Kinetika kimia adalah bagian dari ilmu kimia yang mempelajari laju dan mekanisme reaksi kimia. Besi lebih cepat berkarat dalam udara lembab daripada dalam udara kering; makanan lebih cepat membusuk bila tidak didinginkan; kulit bule lebih cepat menjadi gelap dalam musim panas daripada dalam musim dingin. Ini merupakan tiga contoh yang lazim dari perubahan kimia yang kompleks dengan laju yang beraneka menurut kondisi reaksi.

Definisi Laju Reaksi

Laju reaksi rerata analog dengan kecepatan rerata mobil. Jika posisi rerata mobil dicatat pada dua waktu yang berbeda, maka :

Dengan cara yang sama, laju reaksi rerata diperoleh dengan membagi perubahan konsentrasi reaktan atau produk dengan interval waktu terjadinya reaksi :

Jika konsentrasi diukur dalam mol L^-1 dan waktu dalam detik, maka laju reaksi mempunyai satuan mol L^-1s^-1. Kita ambil contoh khusus. Dalam reaksi fasa gas

NO₂ dan CO dikonsumsi pada saat pembentukan NO dan CO₂. Jika sebuah kuar dapat mengukur konsentrasi NO, laju reaksi rerata dapat diperkirakan dari nisbah perubahan konsentrasi NO, ∆[NO] terhadap interval waktu, ∆t:

Jadi laju reaksi adalah besarnya perubahan konsentrasi reaktan atau produk dalam satu satuan waktu. Perubahan laju konsentrasi setiap unsur dibagi dengan koefisiennya dalam persamaan yang seimbang/stoikiometri. Laju perubahan reaktan muncul dengan tanda negatif dan laju perubahan produk dengan tanda positif.
Untuk reaksi yang umum:
aA + bB → cC + dD
Lajunya ialah

Hubungan ini benar selama tidak ada unsur antara atau jika konsentrasinya bergantung pada waktu di sepanjang waktu reaksi.
Menentukan Laju Reaksi :
Perhatikan penguraian nitrogen dioksida, NO₂ menjadi nitrogen oksida, NO dan oksigen, O₂ : 2NO₂ → 2NO + O₂
a. Tulislah pernyataan untuk laju rata-rata berkurangnya konsentrasi NO₂ dan laju rata-rata bertambahnya konsentrasi NO dan O₂.
b. Jika laju rata-rata berkurangnya konsentrasi NO₂ ditetapkan dan dijumpai sebesar 4×10^_-13mol L^-1s^_-1, berapakah laju rata-rata padanannya (dari) bertambahnya konsentrasi NO dan O₂
Jawaban :
a. Laju rata-rata berkurangnya konsentrasi NO₂ dinyatakan sebagai :

Laju rata-rata bertambahnya konsentrasi NO dan O₂ dinyatakan sebagai:

b. Untuk tiap dua molekul NO₂ yang bereaksi terbentuk dua molekul NO. Jadi berkurangnya konsentrasi NO₂ dan bertambahnya konsentrasi NO berlangsung dengan laju yang sama

Hukum Laju

Dalam membahas reaksi kesetimbangan kimia telah ditekankan bahwa reaksi ke kanan maupun ke kiri dapat terjadi begitu produk terbentuk, produk ini dapat bereaksi kembali menghasilkan reaktan semula.
Laju bersih ialah:
Laju bersih = laju ke kanan – laju ke kiri
Dapat dikatakan, pengukuran konsentrasi memberikan laju bersih, bukannya sekedar laju ke kanan. Bagaimanapun, sesaat sebelum reaksi yang dimulai dari reaktan murni, konsentrasi reaktan jauh lebih tinggi dibandingkan produknya sehingga laju ke kiri dapat diabaikan. Selain itu, banyak reaksi berlangsung sempurna (K>>1) sehingga laju yang terukur hanyalah reaksi ke kanan atau eksperimen dapat diatur agar produknya dapat dialihkan jika terbentuk. Dalam subbab ini, persamaan diberikan pada laju ke kanan saja.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi

Kecepatan Reaksi dipengaruhi oleh ukuran partikel/zat.
Semakin luas permukaan maka semakin banyak tempat bersentuhan untuk berlangsungnya reaksi. Luas permukaan zat dapat dicapai dengan cara memperkecil ukuran zat tersebut
Kecepatan Reaksi dipengaruhi oleh suhu.
Semakin tinggi suhu reaksi, kecepatan reaksi juga akan makin meningkat sesuai dengan teori Arhenius.
Kecepatan Reaksi dipengaruhi oleh katalis.
Adanya katalisator dalam reaksi dapat mempercepat jalannya suatu reaksi. Kereakifan dari katalis bergantung dari jenis dan konsentrasi yang digunakan.

Katalis

Katalis adalah suatu zat yang mempercepat suatu laju reaksi, namun ia sendiri, secara kimiawi, tidak berubah pada akhir reaksi. Ketika reaksi selesai, maka akan didapatkan kembali massa katalasis yang sama seperti pada awal ditambahkan.
Katalis dapat dibagi berdasarkan dua tipe dasar, yaitu reaksi heterogen dan reaksi homogen. Didalam reaksi heterogen, katalis berada dalam fase yang berbeda dengan reaktan. Sedangkan pada dalam reaksi homogen, katalis berada dalam fase yang sama dengan reaktan.
Jika kita melihat suatu campuran dan dapat melihat suatu batas antara dua komponen, dua komponen itu berada dalam fase yang berbeda. Campuran antara padat dan cair terdiri dari dua fase. Campuran antara beberapa senyawa kimia dalam satu larutan terdiri hanya dari satu fase, karena kita tidak dapat melihat batas antara senyawa-senyawa kimia tersebut.

Fase berbeda denga istilah keadaan fisik (padat, cair dan gas). Fase dapat juga meliputi padat, cair dan gas, akan tetapi lebih sedikit luas. Fase juga dapat diterapkan dalam dua zat cair dimana keduanya tidak saling melarutkan (contoh, minyak dan air).

Energi Aktivasi

Tumbukan-tumbukan akan menghasilkan reaksi jika partikel-partikel bertumbukan dengan energi yang cukup untuk memulai suatu reaksi. Energi minimum yang diperlukan disebut dengan reaksi aktivasi energi. Kita dapat menggambarkan keadaan dari energi aktivasi pada distribusi Maxwell-Boltzmann seperti ini:

source: https://dsupardi.wordpress.com/kimia-xi/laju-reaksi/

A. PENGERTIAN TERMOKIMIA

Termokimia merupakan ilmu kimia yang mempelajari perubahan kalor atau panas suatu zat yang menyertai suatu reaksi atau proses kimia dan fisika.

Termokimia ini mempelajari hubungan antara energi panas dan energi kimia. Energi kimia merupakan energi yang dikandung setiap unsur atau senyawa, energi kimia yang terkandung dalam suatu zat adalah semacam energi potensial zat tersebut. Energi potensial kimia yang trkandung dalam suatu zat disebut panas dalam atau entalpi dan dinyatakan dengan simbol H. Selisih antara entalpi reaktan dan entalpi hasil pada suatu reaksi disebut perubahan entalpi reaksi, dan diberi simbol ΔH.

TERMOKIMIA

B. BAHAN KAJIAN TERMOKIMIA

Bahan kajian termokimia adalah penerapan hukum kekekalan energi dan hukum termodinamika I dalam bidang kimia.

Hukum kekekalan energi berbunyi :

1. Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan.

2. Energi dapat berubah bentuk menjadi energi lain.

Hukum termodinamika I berbunyi :

“Jumlah total energi dalam alam semesta konstan atau tetap”

C. SISTEM DAN LINGKUNGAN TERMOKIMIA

Segala sesuatu yang menjadi pusat perhatian dalam mempelajari perubahan energi dan berubah selama proses itu berlangsung disebut dengan sistem

Sedangkan hal-hal yang tidak berubah selama proses berlangsung dan yang membatasi sistem dan juga dapat mempengaruhi sistem disebut lingkungan

Berdasarkan interaksinya dengan lingkungan, sistem diagi menjadi tiga macam, yaitu

1. Sistem Terbuka

Sistem terbuka adalah suatu sistem yang memungkinkan terjadi perpindahan energi dan zat (materi) antara lingkungan dengan sistem. Pertukaran materi artinya ada reaksi yang dapat meninggalkan wadah reaksi, misalnya gas

2. Sistem tertutup

Suatu sistem yang mana antara sistem dan lingkungan dapat terjadi perpindahan energi, tapi tidak terjadi pertukaran materi

3. Sistem terisolasi

Suatu sistem yang memungkinkan terjadinya perpindahan energi dan materi antara sistem dengan lingkungan

D. REAKSI TERMOKIMIA

Reaksi pada termokimia terbagi atas reaksi eksoterm dan reaksi endoterm.

1. Reaksi Eksoterm

Reaksi yang terjadi saat berlangsungnya pelepasan panas atau kalor. Reaksi panas ditulis dengan tanda negatif.

Contoh : N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g) - 26,78 Kkal

Perubahan entalpi pada reaksi ini digambarkan sebagai berikut:

Menurut hukum kekekalan energi :

2. Reaksi Endoterm

Reaksi yang terjadi ketika berlangsungnya penyerapan panas atau kalor, maka perubahan entalpi reaksi bernilai positif.

Contoh : 2NH3 N2 (g) + 3H2 (g) + 26,78 Kkal

Perubahan entalpi pada reaksi endoterm dirumuskan sebagai berikut:

Kesimpulan :

Besarnya perubahan entalpi (ΔH) sama dengan besarnya panas reaksi, tapi dengan tanda berlawanan.

E. JENIS PERUBAHAN ENTALPI

1. Perubahan entalpi pembentukan (ΔHf)

Merupakan perubahan entalpi pembentukan 1 mol senyawa dari unsur-unsur penyusunnya pada keadaan standar.

Nilai entalpi pembentukan standar ditentukan menggunakan tabel data entalpi pembentukan standar.

Nilai entalpi pembentukan standar:

Bernilai positif, jika menerima energi
Bernilai negatif, jika melepas energi
Bernilai nol, jika unsur tersebut sudah terdapat di alam secara alami
Bentuk unsur yang sdah di alam terbagi atas monoatomik dan poliatomik. Poliatomik berarti unsur pembentuknya lebih dari 1 unsur.

Contoh monoatomik : C(s), Fe(s), H+(aq), Ba(s), Ca(s), Mg(s), Na(s), Al(s), B(s), Zn(s), P(s). Monoatomik termasuk golonga gas mulia dan logam lainnya.
Contoh poliatomik : O2(g), Cl2(g), P4(s), H2(g), Br2(l), N2(g), I2(g), F2(g). Poliatomiktermasuk halogaen dan gas selain gas mulia.

Semua unsur-unsur yang sudah terdapat dialam ini nilai entalpi pembentukannya nol.

Misal:

2. Perubahan entalpi penguraian (ΔHd)

Adalah ΔH untuk menguraikan 1 mol suatu senyawa menjadi unsur-unsur penyusunnya pada keadaan standar.

Nilai entalpi penguraian standar berlawanan dengan nilai entalpi pembentukan standar. Pada reaksi penguraian reaktan berpindah ke kanan dan produk berpindah ke kiri.

PERUBAHAN ENTALPI PENGURAIAN

3. Perubahan entalpi pembakaran (ΔHc)

Adalah ΔH dalam pembakaran sempurna 1 mol suatu senyawa pada keadaan standar.

Nilai entalpi pembakaran standar ditentukan menggunakan tabel data entalpi pembakaran standar

Ciri utama dari reaksi pembakaran adalah:

Merupakan reaksi eksoterm
Melibatkan oksigen dalam reaksinya
Karbon terbakan menjadi CO2, hidrogen terbakar menjadi H2O, dan belerang terbakar menjadi SO2.

PERUBAHAN ENTALPI PEMBAKARAN

4. Perubahan entalpi netralisasi (ΔHn)

Termasuk reaksi eksoterm. Adalah kalor yang dilepas pada pembentukan 1 mol air dan reaksi asam-basa pada suhu 25 derjat celsius dan tekanan 1 atmosfer.

PERUBAHAN ENTALPI NETRALISASI

F. PENENTUAN ENTALPI REAKSI

Penentuan ini dilakukan dengan:

Menggunakan kalorimetri
Menggunakan hukum Hess atau hukum penjumlahan
Menggunakan data tabel entalpi pembentukan
4Menggunakan data energi ikatan

1. Penentuan dengan kalorimetri

Kalorimetri adalah cara penentuan energi kalor reaksi dengan kalorimeter. Kalorimeter adalah sistem terisolasi, sehingga semua energi yang dibutuhkan atau dibebaskan tetap berada dalam kalorimeter. Dengan mengukur perubahan suhu, kita dapat menentukan jumlah energi kalor reaksi berdasarkan rumus:

Ql = energi kalor pada larutan (J)

m = massa zat (kg)

c = kalor jenis zat (J/kg°C)

C = kapasitas kalor (J/°C)

Δt = perubahan suhu (°C)

Karena kalorimeter merupakan sistem terisolasi, maka tidak ada energi yang terbuang ke lingkungan, sehingga mlah energi kalor reaksi dan perubahan entalpi reaksi menjadi:

2. Penentuan dengan data energi ikatan

Energi ikatan (E) adalah energi yang dibutuhkan untuk memutuskan 1 mol ikatan kovalen dari suatu senyawa, setiap ikatan membutuhkan energi yang berbeda agar dapat terputus.

Reaksi berlangsung dalam dua tahap:

1) Pemutusan ikatan reaktan

2) Pembentukan ikatan produk

Tentukan perubahan entalpi reaksi dari pembakaran CH2 dibawah ini:

CH2(g) + 3 /2O2(g) → CO2(g) + H2O(g) ΔH = ?

(H–C–H)+ 3 /2(O=O)→(O=C=O)+(H–O–H)

G. HUKUM TERKAIT TERMOKIMIA

1. Hukum Laplace

Hukum ini dikemukakan oleh Marquis de Laplace (1749-1827), yang berbunyi :

“Jumlah kalor yang dilepaskan pada pembentukan suatu senyawa dari unsur-unsurnya sama dengan jumlah kalor yang diperlukan untuk menguraikan senyawa itu menjadi unsur-unsurnya”.

Contoh :

H2(g) + ½ O2(g) à H2O(l) ΔH = -68,3 kkal/mol

H2O(l) à H2(g) + ½ O2(g) ΔH = 68,3 kkal/mol

2. Hukum Hess

Hukum ini dikemukakan oleh German Hess (1840), yang berbunyi :

“Bila suatu perubahan kimia dapat dibuat menjadi beberapa jalan/cara yang berbeda, jumlah perubahan energi panas keselurahannya (total) adalah tetap, tidak bergantung pada jalan/cara yang ditempuh”.

Menurut hukum Hess, suatu reaksi dapat terjadi melalui beberapa tahap reaksi, dan bagaimanapun tahap atau jalan yang ditempuh tidak akan mempengaruhi entalpi reaksi. Perubahan entalpi reaksi hanya tergantung pada keadaan awal dan akhir sistem. Bukan tahap atau jalan yang ditempuh. Perubahan entalpi ini juga merupakan penjumlahan entalpi reaksi dari setiap tahap.

Dengan demikian hukum Hess dapat digunakan untuk menghitung ΔH reaksi berdasarkan reaksi-reaksi lain yang ΔH-nya sudah diketahui.

source: http://www.softilmu.com/2015/11/Pengertian-Kajian-Perubahan-Entalpi-Reaksi-Hukum-Termokimia-Adalah.html

source: studiobelajar.com

Pengertian usaha

Dalam kehidupan sehari-hari usaha diartikan sebagai kerja yang kita lakukan untuk menghasilkan uang atau untuk tujuan tertentu. Misalnya ida bekerja agar mendapat uang. Pengertian usaha dalam fisika tentu berbeda dengan pengertian usaha dalam kehidupan sehari-hari. Dalam fisika usaha diartikan sebagai hasil kali antara komponen gaya dengan perpindahan benda. Dari pengertian tersebut dapat disimpulkan bahwa gaya yang diberikan harus menyebabkan benda berpindah. Jika gaya yang di berikan pada benda tidak menyebabkan perpindahan benda maka usaha pada benda tersebut sama dengan nol.

Contoh : pedagang buah mendorong peti buah yang berisi jeruk sehingga peti tersebut berpindah sejauh 100 m, maka pedagang buah melakukan usaha terhadap peti buah. Buah rambutan yang jatuh ke permukaan bumi akibat tertarik gaya gravitasi bumi, maka gaya gravitasi melakukan usaha pada buah rambutan. Ari mendorong tembok sekuat tenaga tetapi tembok tidak berpindah, maka usaha yang dilakukan ari terhadap tembok sama dengan nol karena tembok tidak berpindah.

Usaha yang diberikan terhadap pada benda dapat dilakukan oleh gaya yang besar dan arahnya tetap. Maupun oleh gaya yang besar dan arahnya tidak tetap. Contoh gaya yang besar dan arahnya selalu konstan adalah gaya gravitasi bumi, sedangkancontoh gaya yang vbesar dan arahnya tidak konstan
adalah gaya pegas.

Besar

usaha yang diberikan oleh gaya yang searah dengan perpindahan benda, dapat dihitung dengan persamaan :

W = F x s

Dimana :
W = Usaha (Joule)
F = Gaya (Newton)
S = Perpindahan (meter)

Apabila gaya yang diberikan tidak searah dengan perpindahan benda tetapi membentuk sudut α terhadap perpindahan, maka persamaan di atas idak berlaku lagi. besar usaha dapat dihitung dengan persamaan :
W = F cos α x s

Pengertian Energi

Dalam kehidupan sehari-hari energi sering diartikan sebagai tenaga. Tetapi dalam fisika energi diarikan sebagai kemampuan untuk melakukan usaha atau kemapuan untuk melakukan kerja. Benda dikatakan memiliki energi jika benda tersebut mempunyai kemampuan untuk melakukan usaha.

Adapun bunyi hukum kekekalan energi “energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan”, tetapi dapat berubah daribentuk yang satu ke bentuk yang lain". Dalam materi usaha dan energi kelas XI hanya akan dibahas energi kinetik dan energi potensial.

a. Energi kinetik

Energi kinetik merupakan energi yang dimiliki oleh benda bergerak. Besar energi kinetik benda dirumuskan :

Ek = ½ m v2

Dimana :
Ek = energi kinetik (J)
m = massa benda (kg)
v = kecepatan benda (m/s)
jika benda diam maka energi kinetik benda sama dengan nol (v = 0)

b. Energi potensial

Energi potensial disebut juga energi potensial gravitasi.
Merupakan enegi yang dimiliki benda karena posisi /ketinggian ibenda terhadap permukaan bumi. Besar energi otensial gravitasi dirumuskan :

Ep = m.g.h

Dimana :
Ep = energi potensial gravitasi (J)
m = massa benda (kg)
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)
h = ketinggian (m)
jika benda berada di permukaan bumi maka energi potensial gravitasi bumi sama dengan nol (ketinggian benda = 0)

c. Energi mekanik

Energi mekanik yaitu gabungan antara energi kinetik dan energi potensial.

Em = Ek + Ep

Gerak benda dapat dinyatakan dalam tiga persamaan, yaitu Posisi sebagai fungsi waktu r(t), Kecepatan sebagai fungsi waktu v(t), dan Percepatan sebagai fungsi waktu a(t). Posisi, kecepatan dan percepatan memiliki kaitan erat, jika suatu benda dinyatakan dalam posisi, kecepatan benda dan percepatannya dapat ditentukan. Begitupun juga jika suatu benda dinyatakan dalam kecepatan atau percepatan.

1. Posisi dan Perpindahan

Posisi didefinisikan sebagai kedudukan benda terhadap titik acuan. Titik acuan adalah titik asal (0,0) dalam koordinat bidang xy. Secara matematis Posisi dituliskan sebagai berikut :

Maksud dari î adalah vektor satuan, berturut - turut dalam arah x dan y.

Besar suatu panjang dari vektor "r" dapat diketahui menggunakan Teorema Phytagoras, yakni :

Sementara untuk arah vektor r terhadap sumbu x adalah :

θ = arc tan y/x

Contoh Soal :

Sebuah partikel bergerak pada bidang datar xy dari titik P(2,4) ke titik Q(6,3) dengan lintasan sembarang. Tentukan :

1. Persamaan vector posisi di P dan Q

2. Perpindahan titik tersebut dari P ke Q

3. Besar dan arah perpindahannya

Penyelesaian :

1. Vektor Posisi P : r1 = xî + yî
r1 = 2î + 4î
Vektor Posisi Q : r2 = xî + yî
r2 = 6î + 3î

2.

3. Karena kita mencari Besar maka kita menggunakan rumus Phytagoras sedangkan untuk arah kita menggunakan Rumus arah ( arc tan y/x ).

2. Kecepatan Rata - rata dan Kecepatan Sesaat

a. Kecepatan Rata -rata

Kecepatan rata - rata didefinisikan sebagai perpindahan benda setiap waktu. Maka Kecepatan rata - rata benda tersebut adalah :

b. Kecepatan Sesaat

Kecepatan sesaat adalah turunan dari fungsi posisi terhadap waktu. jadi rumus untuk kecepatan sesaat yaitu :

Contoh Soal :

Sebuah partikel sedang bergerak pada suatu bidang datar dengan sumbu koordinat x dan y. Posisi partikel ini berubah terhadap waktu mengikuti persamaan r = ( 5t² + 9 ) î + (2t² + 12) j dan v = ( 5t ) î + ( 2t ) j dengan r dalam meter dan t dalam sekon.

a. Kecepatan partikel saat t = 0 sekon dan t = 2 sekon

b. Kecepatan rata - rata partikel dalam selang waktu t = 0 hingga t = 2 sekon

c. Besar Kecepatan rata - rata partikel dalam selang waktu t = 0 hingga t = 2 sekon

Penyelesaian :

a. Kecepatan sesaat

Saat t = 0 sekon : v = ( 5t ) î + ( 2t ) j

v = ( 5(0) ) î + ( 2(0) ) j

v = 0 î + 0 j

Saat t = 2 sekon : v = ( 5t ) î + ( 2t ) j

v = ( 5(2) ) î + ( 2(2) ) j

v = 10 î + 4 j

b. Setelah Kecepatan saat t = 0 dan t = 2 sekon diketahui maka kita kurangkan sesuai variable î dan j

c. Untuk menentukan besar suatu partikel kita menggunakan rumus Phytagoras jadi :

3. Percepatan Rata - rata dan Percepatan Sesaat

Percepatan didefinisikan sebagai perubaahan kecepatan benda tiap satuan waktu. Percepatan dibagi menjadi 2 yaitu ..

a. Percepatan Rata -rata

Percepatan rata - rata yaitu perubahan kecepatan tiap satuan waktu. Rumusnya yaitu ..

Contoh Soal :

Diketahui v = ( 3t+9 ) î + (6t+9t) j, tentukan percepatan rata - rata partikel selang waktu 1 sekon hingga 4 sekon

Penyelesaian :

b. Percepatan Sesaat

Percepatan sesaat adalah percepatan dalam selang waktu sangat kecil atau mendekati 0.

4. Besaran turunan dan Integral sederhana

Dalam memecahkan persoalan persamaan gerak, integral merupakan alat bantu matematis yang diperlukan. Jika suatu benda diketahui posisinya (r) maka untuk merubah ke dalam kecepatan (v) kita turunkan 1 kali dan jika dari posisi (r) ke percepatan (a) kita turunkan 2 kali dan jika dari kecepatan ke percepatan maka kita turunkan 1 kali.

Dan untuk Integral jika suatu benda diketahui percepatan (a) maka untuk mencari kecepatan (v) kita Integralkan 1 kali dan 2 kali jika kita ingin mencari posisi (r).

Jika ke atas 1 kali maka Integralkan 1 kali, begitupun juga ke atas 2 kali Integralkan 2 kali. Dan sama halnya seperti Integral Jika ke bawah 1 kali maka Turunkan 1 kali, begitupun juga ke atas 2 kali Turunkan 2 kali.

Contoh Soal Turunan :

Diketahui r(t) = ( 3t2 − 2t ) î + ( 4t3 − 4t ) j, Tentukan Kecepatan ( v ) dan Percepatan ( a )

Penyelesaian :

Kecepatan :
r(t) = ( 3t2 − 2t ) î + ( 4t3 − 4t ) j
v(t) = ( 3x2 t − 2 ) î + ( 4x3 t2 − 4 ) j
v(t) = ( 6t − 2 ) î + ( 12t2 − 4 ) j

Percepatan :
v(t) = ( 6t − 2 ) î + ( 12t2 − 4 ) j
a(t) = 6 î + ( 24t ) j

Contoh Soal Integral :

Diketahui a(t) = ( 4 − 2t ) î + ( 6t − 3 ) j, Tentukan Kecepatan ( v ) dan Percepatan ( a )

Penyelesaian :

Kecepatan :

Posisi :

source: http://www.bantubelajar.com/2014/10/persamaan-gerak-posisi-perpindahan.html

source: zonasiswa.com

1. Membran Sel

Membran sel adalah bagian paling luar yang membungkus sel yang tersusun atas lemak (lipid) dan protein (lipoprotein).

Fungsi Membran Sel

Melindungi sel
Mengatur keluar masuknya zat
Penerima rangsangan dari luar (reseptor)
Reaksi kimia/metabolisme

Sifat Membran Sel

Permeabel : semua zat bisa masuk
Apermeabel : tidak bisa dimasuk zat
Semipermeabel : zat tertentu yang bisa masuk, yang dibutuhkan sel, seperti air.
Selektif permeabel : zat tertentu yang bisa masuk tetapi ukurannya lebih kecil.

2. Sitoplasma

Sitoplasma adalah cairan sel dan segala sesuatu yang larut di dalamnya, kecuali nukleus (inti sel) dan organel, serta sitoplasma terdiri atas protein material dan air. Sitoplasma bersifat koloid kompleks yakni tidak cair dan tidak padat yang dapat berubah tergantung konsentrasi air, jika konsentrasi air rendah akan menjadi padat lembek disebut gel, sedangkan jika konsentrasi air tinggi akan menjadi encer disebut sol. Sitoplasma tersusun atas senyawa organik dan non organik, yang paling banyak yaitu air 90%. Sitoplasma selalu bergerak. Sedangkan, protoplasma menyangkut keseluruhan termasuk sitoplasma dan organel.

Fungsi Sitoplasma

Tempat berlangsungnya metabolisme sel
Sumber bahan kimia sel

3. Nukleus

Nukleus adalah inti dari sel yang mengatur dan mengendalikan aktivitas sel baik itu metabolisme hingga ke pembelahan sel. Nukleus ditemukan pada sel eukariotik dan mengandung sebagaian besar materi ginetik yang bentuknya DNA linear panjang yang membentuk kromosom bersama protein-protein. Nukleus terdiri dari bagian-bagian seperti Membran inti (karioteka), Nukleoplasma (Kariolimfa), Kromatin/kromosom, Nukleolus.

Fungsi Nukleus

Untuk menjaga integritas gen-gen
Mengontrol aktivitas sel dengan mengelola ekspresi gen
Menyimpan informasi genetik
Tempat terjadinya replikasi
Mengendalikan proses metabolisme dalam sel

4. Nukleolus

Nukleolus adalah daerah yang terdapat di dalam inti sel (nukleus) yang bertanggung jawab dalam pembentukan protein menggunakan RNA (Asam ribonukleat).

Fungsi Nukleolus

Bertanggung jawab dalam pembentukan protein

5. Nukleoplasma

Nukleoplasma adalah cairan padat yang berada di dalam inti sel (nukleus) mengandung serat kromatin, yang padat membentuk kromosom dan gen yang membawa informasi genetik.

Fungsi Nukleoplasma

Membentuk kromosom dan gen

6. Membran Nukleus

Membran nukleus adalah elemen struktural utama nukleus yang membungkus keseluruhan organel dan memisahkan antara sitoplasma dan daerah inti. Membran nukleus bersifat tak permeabel dengan sebagian besar molekul yang membuat nukleus membutuhkan pori inti sehingga nukleus dapat melintasi membran.

Fungsi Membran Nukleus

Pelindung inti sel (Nukleus)
Tempat pertukaran zat antara materi inti dan sitoplasma

7. Retikulum Endoplasma

Retikulum endoplasma adalah bagian sel yang susunannya seperti jala/anyaman, pipih, dan ada lubang seperti tabung. Retikulum endoplasma terbagi atas dua yakni retikulum endoplasma halus (REh) dan retikulum endoplasma kasar (REk).

Retikulum endoplasma halus (REh) tidak terdapat ribosom. RE halus berfungsi untuk sintesis protein seperti lipid, glikogen, steroid.
Retikulum endoplasma kasar (REk) terdapat ribosom. Fungsinya untuk mengangkut sintesis protein/transportasi.

Fungsi Retikulum Endoplasma

Alat transportasi zat dalam sel sendiri
Mensintesis lipid dalam sel (REh)
Membantu dalam detoksifikasi se-sel berbahaya pada sel (REh)
Sintesa protein (REk)

8. Mitokondria

Mitokondria adalah organel terbesar yang merupakan mesin dalam sel. Mitokondria berbentuk mirip dengan cerutu yang memiliki dua lapis membran yang lekuk-lekuk dan dinamakan krista. Krista berfungsi untuk memperluas membran agar lebih banyak terjadi proses respirasi. Matrik atau cairannya terdiri dari protein dan likoprotein. Oksigen dan glukosa berkombinasi dalam membentuk energi (ATP) yang diperlukan untuk metabolisme dan aktivitas seluler dalam organel sehingga mitokondria dijuluki sebagai the power house karna menghasilkan energi. Mitokondria dalam bentuk tunggulnya disebut dengan mitokondrion. Mitokondrion adalah organel yang mengubah dari energi kimia ke energi yang lain. Mitokondria paling banyak terdapat pada otot lurik, otot polos, otot jantung, hati.

Fungsi Mitokondria

Menghasilkan energi dalam bentuk ATP
Respirasi seluler

9. Ribosom

Ribosom adalah organel sel yang padat dan kecil dengan diameter 20 nm yang terdiri atas 65%RNA ribosom (rRNA) dan 35% protein ribosom (Ribonukleoprotein atau RNP ) . Ribosom bekerja dalam menerjemahkan mRNA untuk membentuk rantai polipeptida (protein) dengan menggunakan asam amino yang dibawah tRNA pada saat proses translasi. Di dalam sel ribosom terikat pada retikulum endoplasma kasar (REk), atau membran inti sel. Kumpulan ribosom disebut poliribosom.

Fungsi Ribosom

Tempat berlangsngunya sintesis protein

10. Lisosom

Lisosom adalah organel berupa kantong agak bulat dibatasi membran tunggal yang berisi kandungan enzim hidrolitik yang digunakan dalam mengontrol pencernaan intraseluler di keadaan apapun. Lisosom terdapat pada sel eukariotik. Lisosom banyak terdapat pada sel hewan.

Fungsi Lisosom

Pemasukan makromulekul dari luar menuju ke dalam sel dengan mekanisme endositosis
Mencerna materi dengan menggunakan fagositosis
Mengontrol pencernaan intraseluler
penghancuran organel sel yang telah rusak (autofagi)

11. Badan Mikro

Badan mikro hampir menyerupai lisosom, memiliki agak bulat, diselubungi membran tunggal, dan di dalamnya berisi enzim katalase dan oksidase. Mengapa Organela ini disebut badan mikro? karena ukurannya kecil, hanya bergaris tengah 0,3–1,5 Pm.

Ada dua tipe badan mikro, yakni peroksisom dan glioksisom.

Peroksisom ada pada sel hewan, fungi, dan daun tanaman tingkat tinggi. Peroksisom berperan penting dalam oksidasi substrat menghasilkan H2O2 (bersifat racun bagi sel) yang kemudian dipecah menjadi H2O + O2. Peroksisom sangat penting dalam penyerapan cahaya dan respirasi sehingga berhubungan erat dengan kloroplas dan mitokondria. Peroksisom mempunyai peran lain, selain melindungi sel dari H2O2, juga berperan dalam perubahan lemak menjadi karbohidrat dan perubahan purin dalam sel. Glioksisom ada pada sel tanaman.
Glioksisom memiliki peran terhadap metabolisme asam lemak menjadi glukosa untuk energi dan tempat terjadinya siklus glioksilat.

12. Vakuola

Apa yang dimaksud dengan vakuola? Vakuola merupakan suatu organel sitoplasmik yang berisi cairan. Organel yang satu ini dibatasi dengan selaput tipis yang disebut dengan tonoplas. Cairan yang membentuk vakuola mengandung berbagai macam zat terlarut yang sangat bermanfaat. Zat-zat terlarut yang membentuk vakuola diantaranya yaitu alkaloid, garam mineral, enzim, asam, basa dan lainnya. Masing-masing mempunyai fungsi dalam pembentukan sel makhluk hidup, baik tumbuhan ataupun hewan dan berkaitan satu sama lain untuk membentuk kesatuan sel yang sempurna.

Fungsi vakuola pada tumbuhan

Dalam sel tumbuhan, vakuola selalu ada. Vakuola dapat ditentukan oleh usia tumbuhan. Semakin tua tumbuhan, semakin besar pula vakuola di dalam sel dan begitu pula sebaliknya. Berikut ini beberapa fungsi vakuola yang ada dalam sel tumbuhan dan perlu anda ketahui, antara lain:

Sebagai tempat penyimpanan zat makanan, misalnya sukrosa dan garam mineral.
Sebagai tempat menimbun sisa metabolisme seperti getah yang terdapat pada batang tanaman karet.
Mendekatkan sitoplasma ke dinding sel sehingga proses masuk dan keluar zat berjalan cepat dan lancar.
Membuat sel muda menjadi lebih kuat.

Fungsi vakuola pada hewan

Seperti yang sudah disebutkan, tidak semua hewan memiliki vakuola. Hanya hewan uniseluler tingkat rendah saja yang memilikinya. Salah satu contoh hewan yang dimaksud yaitu protozoa. Pada hewan yang satu ini, terdapat 2 jenis vakuola, yaitu vakuola makanan dan vakuola berdenyut. Berikut ini fungsi masing-masing vakuola tersebut, yaitu:

Vakuola makanan berfungsi untuk menyimpan dan mencerna makanan guna diedarkan ke seluruh bagian sel.
Vakuola berdenyut bertugas untuk mengumpulkan dan membuang ampas hasil metabolisme berbentuk cair seperti mengatur kadar air dan juga garam di dalam tubuh.

Lain halnya dengan tumbuhan pada umumnya ataupun protozoa, vakuola pada jamur memiliki fungsi dalam proses homeostasis, misalnya pH sel, menyimpan asam amino, osmoregulasi dan lainnya. Jumlah vakuola dalam jamur juga lebih besar dari satu sehingga cukup berbeda dibandingkan dengan vakuola dalam sel organisme yang lain. Itulah penjelasan mengenai pengertian dan fungsi dari masing-masing organel vakuola dalam sel tumbuhan dan juga hewan yang perlu anda ketahui.

13. Plastida (Kloroplas)

Plastida (Kloroplas) adalah bagian sel tumbuhan yang membawa pigmen klorofil, hanya terdapat pada sel tumbuhan. Fungsi Plastida adalah membantu tumbuhan sehingga dapat menjalani fotosintesis dengan sempurna.

Tipe/jenis plastida

Kloroplas : klorofil (pigmen hijau)
Kromoplas : selain klorofil
Leukoplas : tidak berwarna (amiloplas/amilum, elailoplas/minyak, proteiloplas/protein)

14. Sentriol

Sentriol adalah struktur berbentuk tabung yang dapat ditemukan pada sel eukariota. Sentriol juga mengambil peran dalam pembelahan sel dan dalam pembentukan silia dan flagela. Sepasang sentriol yang membentuk struktur gabungan disebut dengan sentrosom. Senttiol hanya terdapat di hewan dan protista. Sentriol lebih terlihat jelas ketika membelah, mitosis (satu tahap pembelahan), sedangkan miosis (dua tahap pembelahan).

Fungsi Sentriol

Proses pembelahan sel dalam membentuk benang spindel
Berperan membentuk silia dan flagela

15. Sitoskeleton
Sitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring berkas-berkas protein yang menyusun sitoplasma dalam sel. Setelah lama dianggap hanya terdapat di sel eukariota, sitoskeleton ternyata juga dapat ditemukan pada sel prokariota. Dengan adanya sitoskeleton, sel dapat memiliki bentuk yang kokoh, berubah bentuk, mampu mengatur posisi organel, berenang, serta merayap di permukaan.

Sitoskeleton terdiri dari 3 macam, yaitu:

Mikrotubulus, berbentuk tabung.
Mikrofilamen, berbentuk benang.
Filamen antara, berbentuk serabut halus.

Fungsi Sitoskeleton

Memberikan kekuatan mekanik pada sel.
Menjadi kerangka sel.
Membantu gerakan substansi dari satu bagian sel ke bagian yang lain.
Membantu pembelahan sel secara mitosis.

16. Badan Golgi

Badan golgi atau aparatus golgi atau kompleks golgi adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel. Badan golgi dapat ditemukan di semua sel eukariotik dan terdapat pada fungsi ekskresi, seperti ginjal. Badan golgi berbentuk kantong pipih yang berukuran kecil hingga besar dan terikat oleh membran. Setiap sel hewan memiliki 10-20 badan golgi.

Fungsi Badan Golgi

Membentuk vesikula (kantung) untuk ekskresi
Membentuk lisosom
Memproses protein
Membentuk membran plasma

17. Dinding Sel
Dinding sel merupakan lapisan kaku yang mengelilingi sel. Dinding sel ini hanya dapat dijumpai pada sel tumbuhan, bakteri, jamur (fungi), serta alga. Sedangkan lapisan serupa yang terdapat pada manusia dan hewan tidak disebut dengan dinding sel, namun membran sel. Fungsi dinding sel pada tumbuhan salah satunya adalah menyebabkan sel sel tumbuhan tidak dapat bergerak. Hal ini memberikan dampak yang sangat positif sebab dinding dinding sel dapat memberikan dukungan, perlindungan, sekaligus penyaringan (filter) bagi struktur dan fungsi sel tersebut, sehingga akan terhindar dari risiko adanya stres mekanik dan infeksi pada sel. Pada tumbuhan, dinding sel terletak pada lapisan paling luar membran sel.

Dinding sel pada setiap spesies memiliki karakteristis struktur yang bervariasi.Misalkan pada bakteri, dinding sel terdiri atas peptidoglikan; pada jamur, dinding sel terdiri atas glukosamin dan kitin; dan pada alga, dinding sel terdiri atas glikoprotein dan polisakarida; sedangkan pada tanaman, dinding sel terutama terdiri atas selulosa, hemiselulosa, glikoprotein, pektin, dan lignin.
Fungsi Dinding Sel

Menentukan bentuk, kekuatan, dan dukungan pada sel sel tumbuhan.
Dapat mengontrol tekanan turgor atau turgidity (tekanan yang diterapkan oleh konstituen sel pada dinding sel).
Membantu mengatur difusi (lalu lintas zat) materi melalui apoplast.
Memberikan perlindungan pada tumbuhan sebagai makhluk hidup yang tidak dapat bergerak ke mana mana. Dalam hal ini dinding sel berperan sebagai garis pertahanan pertama untuk sel selama ada serangan dari patogen dan mikroorganisme.
Sebagai tempat untuk menyimpan cadangan karbohidrat.
Sebagai sumber sinyal molekul biologis aktif yang dihasilkan oleh pelepasan hasil enzim dalam sebuah ledakan oksidatif.
Memproduksi senyawa oksigen yang berhubungan dengan peroksida, superoksida, dan lainnya yang menyerang patogen dan membuat dinding sel menjadi lebih kaku dan tidak mudah untuk ditembus.

Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

No.	Organel	Sel Hewan	Sel Tumbuhan
1	Membran sel	v	v
2	Sitoplasma	v	v
3	Nukleus (Inti sel)	v	v
4	Dinding sel	-	v
5	Retikulum Endoplasma	v	v
6	Mitokondria	v	v
7	Ribosom	v	v
8	Lisosom	v	-
9	Sitoskeleton	v	v
10	Vakuola	v	v
11	Plastida	-	v
12	Sentriol	v	-
13	Peroksisom	v	v
14	Glioksisom	-	v
15	Badan golgi	v	v

JENDELA INFORMASI

LAJU REAKSI

Definisi Laju Reaksi

Hukum Laju

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi

Katalis

Energi Aktivasi

TERMOKIMIA

USAHA DAN ENERGI

Pengertian usaha

Pengertian Energi

PERSAMAAN GERAK

SEL HEWAN DAN TUMBUHAN (Bag. 2)

Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

Me

About me

Popular Posts

Labels

Latest Post

Blog Archive