Opini|Penggunaan
Analogi
dalam Pelajaran Kimia untuk
Membentuk Karakter yang Baik
Pelajaran kimia cukup dominan dalam hal imajinasi, memikirkan prilaku partikel dalam atom atau interaksi dengan partikel lainnya selalu ada saja padanan atau analoginya dalam kehidupan sehari-hari. Bahkan ajaran akhlak dan mental bangsa (cie…) pun tidak luput untuk bisa diangkat dari berbagai pokok bahasan kimia yang sedang berlangsung. Ini akan menjadi mudah ketika lebih sering untuk merenungkan keterkaitan dan kesepadanan prilaku mikroskopis dengan prilaku kehidupan masyarakat.Misalnya, ketika ada sesuatu yang ideal maka yang lain akan mengikuti untuk mencapai keidealan itu. Dengan berbagai cara yang penting bisa mencapai keidealan itu, yang akibatnya mungkin tak terpikirkan dan bisa dimanfaatkan untuk suatu hal. Kehebatan manusia untuk mencari, menelisik hubungan antar hal dalam pencapaian idealisme. Sungguh canggih ciptaan Tuhan itu. Dalam ajaran agama Islam, sifat Nabi Muhammad SAW yang dipandang ideal sebagai suri tauladan bagi umatnya, maka semua umat beliau bercita-cita ingin memiliki sifat yang dimiliki junjungannya itu, apapun caranya demi capaian itu.
Permisalan di atas bisa kita tarik ke dalam pelajaran kimia tentang sifat gas mulai, satu golongan unsur dalam sistem periodik dengan jumlah elektron valensi dua atau delapan. Dengan 2 atau 8 elektron dikulit terluar itu unsur tersebut menjadi stabil. Unsur selain golongan gas mulai ini memiliki elektron valensi bervariasi mulai dari 1 elektron valensi hingga 7 elektron di kulit terluarnya. Semua unsur yang berada pada keadaan seperti itu tentu secara alami tidak bisa dikatakan stabil, buktinya kita sulit menjumpai unsur-unsur tersebut dalam keadaan murni, tetapi selalu berikatan
membentuk senyawaan.
Berbagai “upaya” dilakukan dan memang terjadi untuk mencapai sifat stabil seperti gas mulai, yaitu dengan melepaskan elektron dan atau menangkap elektron (yang dikenal dalam pembentukan ikatan ion), juga menggunakan beberapa elektron valensi untuk digunakan secara bersama-sama (yang dikenal dalam pembentukan ikatan kovalen). Dari situlah kemudian kita bisa menjumpai berbagai zat-zat yang tak terkira jumlahnya, zat-zat dengan kestabilan setelah mencapai kondisi ideal layaknya gas mulia.
Suatu hal yang menegaskan bahwa untuk mencapai kemulaiaan itu kita, manusia, tidak bisa berdiri sendiri. Kita hidup dalam masyarakat saling membutuhkan, ada perlu berbagi dengan sesama ada tradisi memberi dan menerima. Semua dilakukan untuk mencapai keharmonisan hidup. Menjadi hukum alam bahwa di dunia ini selalu berpasangan, antara miskin (kekurangan elektron) dan kaya (kelebihan elektron), yang kekurangan akan tenang ketika mendapat tambahan elektron dari yang kelebihan elektron.
Jika kestabilan ini tidak tercapai dan berlangsung terus menerus maka dimungkinkan disintegrasi hingga tercapai keseimbangan, sebuah kestabilan. Dalam konsep termodinamika bahwa entropi alam ini selalu membesar, artinya kerusakan alam akan terjadi terus menurus hingga nanti (kelak) benar-benar hancur (kiamat). Suatu analasis manusia tentang ke-alam-an yang fana ini. Siapkan diri semoga kita tidak termasuk golongan orang yang merugi.
Contoh lain dalam pokok bahasan kesetimbangan kimia, tentang pengaruh konsentrasi, pengaruh tekanan, dan pengaruh temperatur. Ini adalah analogi yang sangat-sangat dekat dengan pembentukan karakter siswa. Hal yang bisa diajarkan dalam pokok bahasan ini antara lain sifat, kemanusiaan dan kelaziman dalam hidup.
Pada keadaan setimbang ketika reaksi eksoterm dimana faktor lain dianggap konstan maka kita tidak perlu lagi untuk menambahkan panas (kalor/energi) untuk menghasilkan produk reaksi lebih banyak, sebab para reaksi itu sudah menghasilkan kalor dengan sendirinya. Kalau sudah kaya tidak perlu diberi bantuan, ini pendidikan yang bisa ditekankan kepada siswa. Namun ketika reaksi bersifat endoterm (memerlukan panas) maka tambahkanlah panas (meningkatkan temperaturnya) sehingga reaksi itu bisa terjadi. Pelajaran karakter yang bisa diambil adalah ketika orang lain membutuhkan karena kekurangan (tidak mampu – miskin) maka berilah (bantulah) agar mereka bisa “lebih hidup”.
Dari hukum-hukum dalam sains pendidikan karakter bisa diterapkan secara masif melalui analogi-analogi, meskipun yang dinamakan mendidik karakter itu tidak harus tertulis dalam setiap detil perencanaan pengajaran yang seperti selama ini didengungkan. Kadang dari detil-detil yang rinci malahan sering tidak terajarkan dengan baik, sekedar menjadi pemenuhan tuntutan kurikulum saja.
Mari mengajarkan perilaku bagi anak didik melalui analogi, semoga pribadi siswa dan diri kita juga mengikuti karakter hukum-hukum positif sains.
Kimia Di Balik Lezatnya Ice
Cream
Siapa sih yang gak suka es krim? Yakin dah dari mulai anak kecil hingga orang dewasa ga bakalan nolak jika mereka ditawari semangkuk makanan dingin ini. Tapi tahukah kamu bahwa lezatnya es krim yang kita rasakan di dalam mulut itu
merupakan hasil eksperimen panjang yang melibatkan ilmu kimia!
Udara adalah kandungan penting dalam es krim
Yup, saya bilang udara! Ternyata udara menyusun 30-50% komposisi es krim. Jika tidak percaya, cobalah timbang es krim yang belum meleleh dan bandingan massanya dengan yang telah meleleh. Maka massa es krim yang telah mencair akan berkurang. Es krim yang lebih mahal biasanya memiliki kandungan udara yang jauh lebih kecil dibanding dengan es krim yang reguler.
Kenapa udara merupakan bagian penting dari es krim? Alasan yang pertama adalah untuk memberikan rasa. Es krim yang dimakan dalam keadaan beku rasanya lebih enak jika dibandingkan dengan es krim yang dimakan dalam kondisi sudah meleleh. Udara membantu ice krim memiliki striktur yang besar sehingga membantu molekul rasa mencapai waktu yang lebih lama untuk bisa dilepaskan, molekul rasa ini akan memicu reseptor yang ada di indra pengecap serta mulut kita.
Selain itu udara juga membantu es krim yang dihasilkan memiliki densitas yang rendah. Sebagai contoh 1 galon es krim (3,8 liter) memiliki berat sekitar 4,5 pound (sekitar 2,25 Kg) yang artinya masa jenis es krim yang dihasilkan adalah 0,54 g/mL. Oh ya, es krim premium memiliki densitas yang lebih besar maksimal 0,9 g/mL jika dibandingkan dengan merek yang biasa.
Es krim adalah Emulsi
Apa itu emulsi? emulsi merupakan campuran antara dua buah cairan yang umumnya tidak dapat menyatu contohnya air dan minyak. Di dalam es krim cairan lemak disebarkan ke dalam campuran air, gula, dan es bersama dengan butiran udara. Udara yang dicampurkan dalam es krim membuat struktur es krim menjadi berpori, Anda bisa melihatnya saat menggerus es krim, ukuran pori udara dalam es krim ini biasanya satu per sepuluh milimeter. Kehadiran udara di dalam struktur es krim maka es
krim bisa juga disebut sebagai – busa seeprti halnya whipped cream dan marshmellow.
Gula dan Lemak di dalam es krim
Es krim dibuat dengan menambahkan gula dalam jumlah yang sangat banyak, umumnya berupa sukrosa atau glukosa. Temperatur dingin dalam penyajian es krim membuat indra perasa kita mati rasa oleh sebab itu, produsen es krim harus menambahkan banyak gula ke dalam es krim agar es krim memiliki rasa seperti yang diinginkan saat dinikmati pada suhu dingin. Perbedaan ini bisa Anda rasakan dengan menikmati es krim yang telah meleleh dengan es krim yang masih beku, dimana es krim yang beku akan memiliki rasa yang kurang manis jika dibandingkan dengan es krim yang masih beku.
Kandungan lemak dalam es krim membuat es krim terasa nikmat, memiliki struktur yang kaya, serta strukturnya seperti beludru jika dikeruk. Es krim premium kandungan lemaknya sekitar 20%, sedangkan yang biasa maksimal 10%. Pengurangan lemak dalam es krim akan membuat es krim tidak memiliki struktur yang creamy. Bagaimana membuat lemak dan air bercampur dalam es krim?
Masalah yang dihadapi saat kita menggunakan lemak sebagai bahan baku makanan adalah lemak ini tidak dapat bercampur dengan bahan lainnya. Seperti yang kita ketahui bahwa lemak adalah senyawa nonpolar sedangkan air adalah polar, alhasil keduanya tidak dapat bersatu.
Lalu bagaimana kita dapat menyebarkan minyak di dalam air saat membuat es krim? Jawabannya ada di dalam ’emulsifier’ yakni zat yang dapat menstabilkan emulsi sehingga butiran liquid yang lain (dalam hal ini minyak) dapat menyebar ke dalam cairan yang lain (dalam hal ini air).
Emulsifier yang dipakai dalam es krim biasanya berupa lesitin, salah satu zat yang ditemukan dalam kuning telur. Lesitin memiliki struktur gliserol yang berikatan dengan asam lemak berantai panjang bersama dengan kolin dan gugus fosfat (lihat
gambar)
Lesitin akan menyusupkan sebagian strukturnya ke dalam gelembung-gelembung lemak sehingga membantu gelembung lemak mengumpul dan dapat menjebak udara yang dicampur saat pembuatan es krim. Alhasil es krim pun memiliki struktur keras.
Z a t l a i n y a n g d i t a m b a h k a n k e d a l a m e s k r i m a d a l a h stabilisator, dimana zat ini bisa membuat es krim memiliki struktur creamy. Terdapat dua fungsi stabilisator yang pertama adalah mencegah terbentuhnya kristal es berukuran besar dengan demikian kristal es dapat terdispersi merata ke dalam es krim sehingga es krim tidak mudah mencair. Yang kedua stabilisator berfungsi seperti spons, yaitu menyerap cairan yang terdapat di dalam es krim.
Stabilisator yang umum dipakai dalam pembuatan es krim adalah gelatin, putih telur xanthan gum, guar gum, karagenan atau natrium alginat.
Jika kamu sudah memiliki semuja bahan untuk membuat es krim dan telah mencampurnya menjadi satu maka kamu harus mendinginkannya sehingga terbentuk es krim. Adanya zat yang terlarut di dalam suatu liquid akan mempengaruhi titik beku campuran tersebut.
Penurunan titik beku sebesar 1,86 derajat celcius akan dihasilkan pada setiap penambahan 1 mol gula dalam 1 Kg air. Yang artinya air tidak akan membeku pada suhu nol derajat melainkan -1,86. Sifat inilah yang disebut sebagai penurunan titik beku yang merupakan bagian dari sifat koligatif.
Soft-ice cream dan regular Ice cream
derajat celcius sedangkan soft ice cream disajikan pada suhu -6 derajat celcius. Soft ice cream memiliki kandungan lemak lebih sedikit akan tetapi kandungan udara yang cukup banyak.
Soft ice cream dengan kandungan udara yang tidak maksimal akan menjadikan ice cream ini berwarna kekuningan. Dengan menambahkan udara dan mengocoknya maka ice cream dapat dengan mudah merefleksikan cahaya sehingga terlihat berwarna putih. Semakin putih warna soft ice cream maka semakin baik kualitasnya. Refleksi cahaya pada ice cream ini tidak akan tampak saat es krim meleleh dimana warnanya akan terlihat kekuningan sebagaimana pengaruh bahan-bahan untuk pembuatan es krimnya.
Referensi:
http://ekimia.web.id
Cara Membuat Unsur Superberat
(Heavy Element)
Bagaimana kimiawan bisa mensistesis unsur-unsur baru yang ada di dalam tabel periodik? Alat apakah yang diperlukan serta bagaimana mereka mampu menganalisis bahwa temuannya adalah benar-benar ada? Yuk simak jawabannya dalam artikel ini.
Apakah yang dimaksud dengan unsur superberat itu?
Istilah ‘superheavy element’ atau unsur superberat memang masih berada di dalam area abu-abu. Ilmuwan pun belum mendefinisikan secara baku mengenai apa arti ‘unsur
superberat’ itu sendiri. Akan tetapi mereka sepakat bahwa jika mereka membicarakan mengenai unsur dengan jumah proton lebih dari 100 maka hal itu merujuk pada unsur superberat.
Bagaimana ilmuwan dapat membuat unsur superberat?
Secara sederhana untuk mendapatkan unsur baru maka teorinya adalah dengan menggabungkan dua unsur yang lebih ringan menjadi satu. Sebagai contoh untuk membuat unsur dengan jumlah proton 115 (Moscovium) kamu bisa mensintesisnya dari penggabungan atom kalsium (protonya 20) dan atom Amerisium (proton 95). Tentunya dalam praktek seperti yang kita juga proses yang terlibat sangatlah rumit dan tidak sesederhana penjelasan diatas.
Reaksi penggabungan dua atom (reaksi fusi) selalu terjadi di dalam kondisi yang ekstrim seperti halnya terjadi di dalam inti matahari. Untuk dapat menggabungkan dua unsur menjadi s a t u m a k a k i t a h a r u s d a p a t m e n y e i m b a n g k a n t o l a k a n elektrostatik diantara proton yang bermuatan positif di dalam inti atom.
Dalam prakteknya di laboratorium, hal ini bisa didapatkan dengan
mempercepat satu atom agar memiliki kecepatan 10% dari kecepatan cahaya dan kemudian menembakan unsur ini pada target yang tentunya satu atom yang lain yang ingin di gabungkan.
Pada saat dua atom ini saling bertumbukkan maka inti kedua atom umumnya akan terpecah secara langsung, namun ada saat dimana kedua inti akan saling menyatu.
Kejadian ini akan sangat jarang terjadi, dan sulit didapatkan dengan bertambahnya nomor massa atom. Oleh sebab itu ilmuwan terus mencoba riset ini hingga berbulan-bulan sampai mereka mendapatkan apa yang diinginkan.
Kesulitan lain yang dapat timbul adalah jika mereka sudah dapat mensintesis unsur baru maka unsur ini umurnya tidak berlangsung lama artinya si atom akan terpecah menjadi atom yang lebih kecil (reaksi fisi).
Untuk meminimalisasi hal ini terjadi maka ilmuwan menggunakan target isotop atom yang memiliki neutron lebih banyak. Neutron dapat menstabilkan inti dengan cara menjada energi yang terdapat di dalam inti dengan cara mengeluarkan
emisi neutron.
Dengan alasan inilah untuk membuat unsur Moscovium dengan nomor atom 115 maka digunakan kalsium dengan isotop 48 dimana kalsium ini memiliki 28 neutron dibandingkan dengan isotop yang lain yang hanya memiliki 20 neutron.
Alat apa yang di perlukan untuk membuat unsur superberat?
Guna riset ini maka kamu membutuhkan alat yang dapat dijadikan sebagai sumber ion, sebuah siklotron yaitu alat untuk mempercepat bergeraknya atom, sebuah alat untuk memasang target, alat pemisah atom, dan detektor.
Laboratorium Lawrence Berkeley National Lab memiliki siklotron yang mampu mempercepat 100.000.000.000.000 (sepulu pangkat 14) atom perdetiknya dan menaikan kecepatan atom-atom ini dengan kecepatan hingga 30.000 Km/s.
Berkas ion atom-atom yang dipercepat ini kemudian diarahkan untuk bertumbukkan dengan lempengan target (terbuat dari logam atom yang akan digabungkan). Lempengan ini sedemikian rupa bisa berputar sehingga bisa mengenai permukaan yang lain. Jika hanya menembak kesatu arah maka energi yang dibebaskan dari hasil tumbukkan ini bisa melelehkan lempengan hingga membuat terbentuknya lubang.
Dibelakang target ini terdapat alat pemisah yang akan mensortir unsur yang terbentuk. Hanya unsur dengan masa yang diinginkan yang akan dilewatkan hingga ke detektor. Alat pemisah ini bekerja seperti spektrometer massa dimana menggunakan medan magnetik untuk memisahkan ion yang terbentuk.
Memastikan bahwa yang disintesis adalah unsur yang diingikan Unsur superberat biasanya tidak memiliki umur yang panjang, malahan mereka hanya ada dalam hitungan sepersekian detik.
Unsur ini biasanya meluruh dengan mengemisikan partikel alfa sampai didapatkan unsur yang lebih stabil. Pola peluruhan ini biasanya unik untuk satu unsur tertentu.
Bagaimanapun juga suatau atom itu akan meluruh menjadi isotop atom lain dengan urutan peluruhan yang tidak diketahui. Ilmuwan kemudian akan mensintesis isotop ini kemudian mencocokan data peluruhannya dengan hasil eksperimen mereka. Jika ilmuwan berhasil membuat unsur baru maka mereka kemudian melaporkan hal ini kepada IUPAC selanjutnya IUPAC akan mereproduksi percobaan yang telah dilakukan sebelum mengkonfirmasi bahwa unsur baru tersebut benar- benar ada.
Seberapa panjangkah tabel periodik?
Terdapat berbagai variasi dari berbagai ilmuwan tentang pendapat mereka mengenai seberapa panjang tabel periodik kita. Dengan semakin bertambahnya proton maka inti akan semakin tidak stabil disebabkan tolakan muatan positif dari proton. Ahli fisika Richard Feynman memprediksi bahwa tabel periodik akan berakhir sampai nomor atom 137. Dia mendasarkan p e r h i t u n g a n i n i d a r i p e r h i t u n g a n i n t e r a k s i g a y a elektromagnetik di dalam inti atom. Feyman memperoleh bahwa atom dengan jumlah nomor diatas memilikii inti dengan bentuk yang bulat
sempurna. Namun beberapa dekade lalu banyak ilmuwan yang memprediksi bahwa tabel periodik dapat mencapai hingga 170 unsur.
Empat Unsur Terbaru Tabel
Periodik
Tabel periodik kita semakin lengkap dengan kehadiran empat unsur terbaru yakni dengan nomor atom: 113,115, 117, dan 118.
Keempat elemen ini akhirnya menyempurnakan kekosongan tabel periodik yang masih kosong di periode tujuh.
“Terpenuhinya kekosongan yang ada di tabel periodik periode tujuh merupakan salah satu hal yang penting khususnya untuk kimiawan guna memahami mengenai alam semesta ini,” demikian tutur Mark Cesa, yang merupakan presiden IUPAC seperti yang dikutip Sains dari laman ScienceWorld.
Meskipun tabel periodik menjadi komplit dengan kehadiran unsur baru ini, Mark mengatakan bahwa tidak menutup kemungkinan besar para ilmuwan akan menemukan unsur-unsur baru di kemudian hari.
Unsur Superberat (Superheavy Elements)
Tim peneliti dari Rusia dan Amerika menemukan tiga unsur yakni 115, 117, dan 118. Sedangkan unsur ke empat dengan nomor atom 113 ditemukan oleh ilmuwan Jepang. Elemen ke-113 ini adalah unsur pertama yang pertama ditemukan oleh ras Asia.
Ke empat elemen baru ini tergolong dalam kelas ‘superheavy elements’ atau unsur superberat (SHE) disebabkan nomor atom mereka lebih besar atau sama dengan 112. Unsur yang terletak dalam group ini tidak dapat ditemukan secara langsung dialam. Kimiawan membuat unsur-unsur ini di laboratorium dengan cara menumbukkan dua atom dengan nomor atom yang berbeda secara bersamaan.
Unsur superheavy elements masa hidupnya cukup singkat, hanya beberapa fraksi detik. Setelah itu unsur ini akan meluruh menjadi elemen yang lain. Disebabkan pendeknya umur unsur ini maka penggunaan unsur ini belum diketahui dengan jelas.
Tata Nama
Keempat unsur ini masih diberi nama dalam tabel periodik sebagai ununtrium (113), ununpentium (115), Ununseptium (117), dan ununoctium (118). Yang masing masing dilambangkan sebagai Uut, Uup, Uus, dan Uuo.
Tim yang telah menemukan unsur tersebut diberi kehormatan untuk memberikan nama dari penemuan mereka. Menurut aturan IUPAC maka penamaan unsur memiliki konsep mitologi dengan urutan, mineral, tempat atau negara ditemukan, sifat, atau nama ilmuwan penemunya.
Saat ini para ilmuwan bekerja dengan fokus menemukan unsur-unsur yang terletak dalam periodik tabel di periode ke delapan. menurut Ryoji Noyori menemukan salah satu kimiawan Jepang yang berkontribusi dalam penciptaan unsur ke-113 mengatakan bahwa menemukan unsur terbaru kebanggaannya melebihi atlit yang memperoleh medali emas dalam Olimpiade. Referensi:
http://ekimia.web.id/empat-unsur-terbaru-tabel-periodik/
Nama 4 Unsur Baru Diumumkan
IUPAC
Masih ingat artikel tentang penemuan empat unsur baru dengan nomor atom 113, 115, 117, dan 118? IUPAC secara resmi mengumumkan bahwa nama masing-masing unsur tersebut adalah Nihonium, Moskovium, Tennessina, dan Oganesson.
Setiap group riset yang telah menemukan elemen baru tersebut mengajukan nama kepada IUPAC setelah badan internasional yang menangani bidang kimia murni dan terapan itu mengkonfirmasi penemuan mereka pada Januari 2016 lalu. Sesuai dengan aturan yang berlaku kriteria penamaan unsur didasarkan pada konsep dengan urutan tempat penemuan, nama penemu, sifat unsur, atau
jenis mineralnya.
Nihonium (Nh) nama yang diajukan untuk unsur ke-113 seperti yang bisa kita duga darinamanya ditemukan oleh group peneliti dari Jepang yakni RIKEN ,Kosuke Morita dengan memborbardir Bismut dengan Zn-70. Jepang dalam bahasa aslinya adalah Nihon atau Nippon yang berasa dari dua huruf kanji nichi artinya matahari dan hon artinya asal, dimana jika diartikan artinya ‘tempat asal matahari’. Unsur ini adalah elemen pertama yang ditemuan oleh orang Asia.
Hasil kerjasama ilmuwan Rusia (Institute of Nuclear Research & Oak Ridge) dan Amerika (lawrence Livermore National Laboratories) menemukan dua unsur lainnya yaitu unsur dengan nomor atom 115 dan 117. Penamaan dua unsur ini berdasarkan pada wilayah geografis penemuannya.
Moskovium (Mc) diambil dari nama ibukota Rusia yakno Moskow dimana Institute of Nuclear Research berada, sedangkan nama Tenessin (Ts) diambil dari salah satu wilayah di negeri Paman Sam yaitu Tennessee tempat dimana banyak riset mengenai superheavy element dilakukan.
Unsur terakhir yakni dengan nomor atom 118 diberi nama Oganesson (Og) sebagai penghargaan terhadap ahli fisika Rusia Yuri Oganessian, yang merupakan pemimpin group riset yang menemukan unsur ke-117.
Saat ini nama-nama tersebut disiapkan untuk keperluan pengawasan publik selama lima bulan sebelum IUPAC meresmikan nama mereka secara sah. Penting sekali untuk melakukan hal ini agar nama-nama unsur terbaru ini cocok dan bisa diterima untuk semua bahasa yang ada didunia.
