Bentuk dan Volume Zat Cair

 Muhammad Reza Gunawan                                                                                                           41623010022

Abstrak

        Zat cair adalah zat atau benda yang memiliki volume tetap tetapi berubah terrgantung tempat atau wadahnya. Saat kita menuangkan air kedalam gelas,  air akan berbentuk seperti gelas, tetapi volume nya tetap sama. Contohnya seperti bensin, teh dalam gelas, air minum dalam kendi, dan sirup dalam gelas.

Pendahuluan

        Sifat benda cair yang paling tampak adalah cairannya akan mengikuti bentuk wadah. Benda cair memiliki volume yang tidak tetap sehingga bentuknya pun tetap sehingga benttuknya pun menjadi tidak tetap mengikuti bentuk wadah yang menampungnya. Sifat molekul cair tidak rapat dan padat melainkan renggang, sehingga membuatnya mudah mengalir dan menyesuaikan bentuk wadahnya dengan adanya pengaruh tekanan. Contoh benda cair dengan sifat ini adalah air minum dalam gelas, maka bentuk benda cair tersebut akan membentuk gelas

Rumusan Masalah

1. Mengapa bentuk zat cair tidak tetap?
2. Mengapa zat cair dapat mengalir?

Pembahasan

        Benda cair memiliki sifat yang tidak tetap karena molekul penyusunannya bergerak bebas dan terus berubah mengikuti wujud dan bentuk wadahnya. Sifat-sifat benda cair tersebut kemudian menjadi ciri-ciri atau karakteristik benda cair yang bisa Grameds kenali dengan mudah. Benda cair identik dengan cairan, namun pada beberapa benda cair memiliki kekentalan alis tidak begitu encer, seperti oli, shampo, sabun cuci, dan sebagainya. Cairan yang kental tersebut masih memiliki sifat-sifat utama benda cair yakni masih mengikuti bentuk wadahnya. Sifat Benda Cair

• Bentuknya dapat berubah mengikuti wadahnya

Sifat benda cair yang paling tampak adalah pasti cairannya akan mengikuti bentuk wadahnya. Benda cair memiliki volume yang tetap sehingga bentuknya pun menjadi tidak tetap mengikuti bentuk wadah yang menampungnya.

• Menepati ruang

Masih berkaitan dengan sifat sebelumnya yang mengikuti bentuk wadahnya, itu artinya benda cair akan selalu menepati ruang. Untuk mengetauhi bentuk benda cair maka kita harus memberi ruang untuk benda cair tersebut.

• Mmepunyai massa

Meskipun benda cair mengikuti bentuk wadahnya dan selalu membutuhkan ruang, namun benda ini juga memiliki massa atau berat. Grameds bisa membuktikan bahwa benda cair memiliki massa saat mengangkat botol kososng akan lebih ringan dibandingkan dengan botol yang berisi air.

• Mengalir ketempat yang lebih renda

Karena benda cair selalu menepati ruang, maka benda cair tersebut dapat bergerak bebas jika berada diruang atau ditempat yang tidak datar atau diam. Bergerak bebasnya benda cair akan selalu mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang lebih rendah.

        Benda cair adalah benda yang mudah berubah karena memilki kerapatan molekul yang rendah. Hal ini memungkinkan benda cair untuk mengalami perubahan bentuk yang mudah. Benda cair juga dapat bercampur dengan zat lain karena partikel-partikelnya dapat berinteraksi dengan partikel-partikel lainnya. Sebagai elemen yang banyakditemui, benda cair ini memiliki peran yang penting bagi makhlk hidup di bumi. Air menjadi contoh benda pa;ing penting dalam kehidupan mahluk hidup. Tidak dapat bertahan tanpa adanya air.

Contoh Soal

1. Bagaimana wujud suatu zat dapat berubah ubah?
2. Bagaimana sifat dari zat cair?

1.    Perubahan wujud zat terjadi titik tertentu tercapai oleh atom/senyawa zat tersebut yang biasanya dikuantitaskan dalam angka suhu. Semisal air untuk menjadi padat harus mencapai titik bekunya dan air menjadi gas harus mencapai titik didihnya

2.    Sifat sifat benda cair                                                                                                                 - Bentuk berubah                                                                                                                        - Volume tetap                                                                                                                            - Partikelnya agak berdekatan dalam susunan yang tidak teratur.                                                                                       - Gaya partikelnya tidak kuat                                                                                                    - Mudahnya bergerak dari tempatnya, tetapi tidak dapat melepaskan diri dari kelompoknya

DAFTAR PUSTAKA

Vebi Dwi Putra, MONITORING VOLUME ZAT CAIR PADA BAK PENAMPUNG MENGGUNAKAN APLIKASI WEB BERBASIS MINI PC : http://scholar.unand.ac.id/10328/ (diakses 07 Juni 2016)

PENGGUNAAN METODE FAST FEEDBACK MODEL "CLOSED EYES" PADA PEMBELAJARAN FISIKA TENTANG SIFAT SUSUNAN PARTIKEL ZAT PADAT, ZAT CAIR, ZAT GAS : https://repository.uksw.edu/bitstream/123456789/3096/2/PROS_Meylani%20AT,%20Marmi%20S,%20Ferdy%20SR_Penggunaan%20Metode%20Fast_Full%20text.pdf

Analisis Elastisitas Gas: Konsep Dasar dan Aplikasi

 Oleh : Terrano Putra Utama (@Z06-TERRANO)

A. Abstrak

Elastisitas gas adalah konsep penting dalam ilmu fisika dan kimia yang memahami perilaku elastis dari gas saat dikenai tekanan atau perubahan volume. Artikel ini membahas konsep dasar elastisitas gas, metode pengukuran, serta aplikasi dalam kehidupan sehari-hari dan industri.

B. Pendahuluan

Elastisitas gas adalah karakteristik intrinsik yang menjelaskan sejauh mana gas dapat mengembang atau menyusut sebagai respons terhadap perubahan tekanan dan volume. Pemahaman elastisitas gas penting dalam berbagai konteks, seperti pembangunan mesin, ilmu atmosfer, dan industri petrokimia.

C. Pembahasan

Konsep Dasar

Elastisitas gas didasarkan pada tiga hukum dasar fisika, yaitu:

Hukum Boyle: Hukum ini menyatakan bahwa pada suhu tetap, tekanan suatu gas dan volume gasnya bersifat terbalik proporsional. Dalam persamaan matematisnya, PV = k, di mana P adalah tekanan, V adalah volume, dan k adalah konstanta.

Hukum Charles: Hukum ini menyatakan bahwa pada tekanan tetap, volume gas meningkat secara linear seiring dengan peningkatan suhu. Dalam bentuk matematisnya, V/T = k, di mana V adalah volume, T adalah suhu, dan k adalah konstanta.

Hukum Avogadro: Hukum ini berhubungan dengan jumlah partikel gas. Hukum ini menyatakan bahwa pada tekanan dan suhu tetap, volume gas berubah secara proporsional dengan jumlah molekulnya.

Hukum Boyle dan Hukum Charles berfokus pada hubungan antara tekanan, volume, dan suhu pada jumlah molekul tertentu. Hukum Boyle menunjukkan bagaimana perubahan tekanan memengaruhi volume pada suhu tetap, sedangkan Hukum Charles menunjukkan bagaimana perubahan suhu dalam kelvin memengaruhi volume pada tekanan tetap.

Hukum Avogadro berkaitan dengan jumlah molekul gas, menunjukkan bagaimana perubahan jumlah molekul gas (dalam mol) memengaruhi volume pada tekanan dan suhu tertentu, tanpa memperhatikan perubahan tekanan atau suhu.

Ketiganya bersama-sama membentuk dasar dari Persamaan Gas Ideal, yang menggabungkan konsep-konsep ini menjadi satu persamaan matematis tunggal yang menggambarkan perilaku gas ideal di bawah berbagai kondisi. Dalam persamaan Gas Ideal, variabel tekanan (P), volume (V), jumlah zat (n), konstanta gas (R), dan suhu (T) saling berkaitan, dan perubahan dalam salah satu variabel dapat memengaruhi variabel lainnya sesuai dengan prinsip-prinsip yang dinyatakan dalam Hukum Boyle, Hukum Charles, dan Hukum Avogadro.

Persamaan Gas Ideal

Persamaan gas ideal, PV = nRT, merangkum hubungan antara tekanan (P), volume (V), jumlah molekul (n), konstanta gas (R), dan suhu (T) dalam konteks elastisitas gas. Persamaan ini sangat penting dalam ilmu fisika dan kimia.

Metode Pengukuran

Elastisitas gas dapat diukur dengan berbagai cara, termasuk menggunakan manometer untuk mengukur tekanan gas, pengukuran volume gas dengan alat yang sesuai, dan pemantauan suhu gas. Metode ini memungkinkan ilmuwan dan insinyur untuk memahami sifat elastis gas dalam kondisi berbeda.

Aplikasi dalam Kehidupan Sehari-hari

Elastisitas gas berperan dalam berbagai aspek kehidupan sehari-hari, seperti dalam pengisian ban kendaraan bermotor, pembuatan dan penyimpanan gas alam, dan perancangan perangkat pendingin dan penghangat ruangan.

Aplikasi dalam Industri

Industri petrokimia mengandalkan elastisitas gas untuk mengkompres dan mendistribusikan gas berbahaya, sementara industri farmasi memanfaatkannya dalam produksi obat-obatan. Selain itu, ilmuwan atmosfer menggunakan elastisitas gas untuk memahami perubahan suhu dan tekanan atmosfer dalam perkiraan cuaca dan penelitian iklim.

Penelitian Terkini dalam Penelitian Elastisitas Gas

Penelitian terkini dalam elastisitas gas mencakup pemahaman yang lebih mendalam tentang perilaku gas di bawah tekanan ekstrim dan suhu rendah, yang relevan dalam eksplorasi luar angkasa dan aplikasi di laboratorium. Selain itu, pemahaman lebih lanjut tentang elastisitas gas dalam konteks nanoteknologi dan bahan baru juga menjadi fokus penelitian saat ini.

D. Kesimpulan

Elastisitas gas adalah konsep dasar yang membantu kita memahami cara gas merespons perubahan tekanan, volume, dan suhu. Konsep ini dinyatakan dalam hukum-hukum dasar seperti Boyle, Charles, dan Avogadro, dan digeneralisasi dalam persamaan gas ideal. Pemahaman elastisitas gas sangat penting dalam berbagai aplikasi ilmu, teknologi, dan industri, membantu kita memahami dan mengendalikan perilaku gas dalam berbagai konteks. Ilmu ini terus berkembang dan memberikan wawasan yang berharga untuk penelitian lebih lanjut serta aplikasi praktis.

E. Daftar Pustaka

Moya, A.A., 2019. Studying Avogadro’s law with Arduino. The Physics Teacher, 57(9), pp.621-623. https://pubs.aip.org/aapt/pte/article-abstract/57/9/621/612248/Studying-Avogadro-s-Law-with-Arduino

Potter, E., 2001. Gender and Boyle's law of gases. Indiana University Press. https://books.google.co.id/books?hl=en&lr=&id=cZfdJWN6bDkC&oi=fnd&pg=PR7&dq=info:lau-aJSosVUJ:scholar.google.com/&ots=_r2nj9rbmn&sig=5NjFLQs338-bDkxGFi3x4k7ISc8&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false

Laugier, A. and Garai, J., 2007. Derivation of the ideal gas law. Journal of Chemical Education, 84(11), p.1832. https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/ed084p1832

DIFUSI PADA ZAT CAIR

 DIFUSI PADA ZAT CAIR

RIZKY APRILIA SUDRAJAT (@Z16-RIZKY)

Abstrak

    Difusi adalah pengangkutan netto bahan dalam fase tunggal tanpa proses mekanik atau melakukan konveksi. Difusi terjadi salah satunya adalah karena gradien konsentrasi. Gradien konsentrasi ini menunjukkan adanya perbedaan tekanan antara dua sisi zat cair yang berbeda. Zat cair yang memiliki konsentrasi lebih tinggi akan bergerak menuju zat cair yang konsentrasinya lebih rendah. Gerak pelarutan ini memiliki model gerak tertentu dan memiliki nilai koefisien difusi yang berbeda untuk tiap-tiap zat. Suhu memiliki peranan penting dalam laju setiap proses termasuk peristiwa difusi, sehingga perlu adanya penelitian untuk melihat peranan suhu dalam proses difusi. Tujuannya adalah untuk mengetahui persamaan kecepatan difusi, mengetahui nilai koefisien difusi zat, dan untuk mengetahui bagaimana pengaruh suhu terhadap koefisien difusi suatu zat. Penelitian ini adalah jenis penelitian eksperimen. Sampel yang digunakan adalah jenis madu alami yang memiliki warna alami dan bersifat larut dalam aquades. Madu yang digunakan adalah madu hutan, madu australia dan madu randu. Analisa data dilakukan dengan menggunakan ralat asal standar deviasi dan ralat grafik. Dari penelitian didapatkan hasil bahwa persamaan kecepatan pelarutan menunjukkan kecepatan semakin lama semakin lambat. Dengan nilai koefisien difusi pada suhu 4 oC, 27 oC dan 50 oC berturut-turut untuk madu hutan adalah 0,3454 mm2 /dt, 0,5379 mm2 /dt, 1,2379 mm2 /dt, untuk madu australia 0,2266 mm2 /dt, 0,4180 mm2 /dt, 1,7764 mm2 /dt, dan untuk madu randu 0,5595 mm2 /dt, 0,71 mm2 /dt, 2,7161 mm2 /dt. Dari nilai koefisien difusi yang diperoleh untuk tiap-tiap suhu terlihat bahwa koefisien difusi terus meningkat seiring kenaikan suhu.

Kata Kunci : Suhu, Koefisien Difusi, Zat Cair

Pendahuluan

    Difusi adalah peristiwa perpindahan partikel dari lingkungan dengan konsentrasi tinggi menuju lingkungan dengan konsentrasi rendah. Proses difusi menjadi proses penting dalam sistem tubuh manusia seperti pada difusi oksigen dan karbondioksida dalam sistem pernapasan, difusi pada sistem saraf, difusi pada molekul, dan difusi pada zat dalam berbagai sistem tubuh manusia.

Difusi sering disebut juga dengan proses pembauran. Proses mengalirnya zat pelarut ini berlangsung hingga seluruh partikel tersebar secara luas dan merata sehingga mencapai titik keseimbangan, yaitu saat perpindahan molekul tetap terjadi walau tidak ada perbedaan konsentrasi.

Rumusan Masalah

1. apa itu difusi?

2. apa itu difusi pada zat cair dan penjelasan mengenai keterkaitannya!

Tujuan

1. untuk mengetahui tentang difusi dan penjelasan keterkaitannya

2. untuk mengetahui tentang keterkaitan difusi pada zat cair dan penjelasan detailnya.

PEMBAHASAN

Pengertian Difusi

    Dilansir Britannica Encyclopedia, difusi adalah proses yang dihasilkan dari gerakan molekul dimana alirannya berpindah dari daerah berkonsentrasi tinggi ke daerah berkonsentrasi rendah. Menurut definisi tersebut, perbedaan konsentrasi dalam dua larutan dikenal juga dengan sebutan gradien konsentrasi. Meski tidak ada perbedaan konsentrasi, perpindahan molekul tetap dapat terjadi untuk mencapai kesetimbangan.

Proses difusi juga berlaku dalam tubuh manusia. Berdasarkan penjelasan di Modul Biologi Kelas XI yang disusun oleh Saifullah (2020), difusi adalah proses perpindahan partikel suatu zat dari larutan berkonsentrasi tinggi ke larutan dengan konsentrasi rendah untuk mencapai keseimbangan.

Contoh difusi dalam tubuh manusia adalah ketika kita menarik napas, alveolus mengembang dan oksigen masuk ke paru-paru. Lalu, ketika mengembuskan napas, alveolus mengempis dan karbondioksida keluar dari tubuh. Nah, proses ini terjadi disebabkan molekul bergerak dari konsentrasi tinggi ke rendah.

Secara umum, difusi adalah salah satu peristiwa perpindahan massa yang prosesnya sering juga dilakukan dalam industri-industri. Proses difusi minimal melibatkan dua zat, salah satu zat berkonsentrasi lebih tinggi daripada zat lainnya atau dapat dikatakan dalam kondisi belum setimbang, Keadaan ini dapat menjadi driving force dari proses difusi.

Difusi akan terus terjadi hingga seluruh partikel tersebar luas secara merata atau mencapai keadaan kesetimbangan dimana perpindahan molekul tetap terjadi walaupun tidak ada perbedaan konsentrasi. Contoh yang sederhana adalah uap air dari cerek yang berdifusi dalam udara. Lambat laun cairan menjadi manis. Contoh lain adalah pemberian gula pada cairan teh tawar. Difusi yang paling sering terjadi adalah difusi molekuler. Difusi ini terjadi jika terbentuk perpindahan dari sebuah lapisan (layer) molekul yang diam dari solid atau fluida.

Pada percobaan ini, yang diteliti ialah proses difusi gas cair dan proses difusi cair-cair. Pada percobaan ini digunakan cairan aseton dengan variasi temperatur untuk mengetahui pengaruhnya terhadap proses difusi. Untuk difusi gas cair digunakan cairan yang mudah menguap, sehingga proses difusi mudah untuk dilihat. Pada difusi cair-cair digunakan larutan yang mudah terurai ion-ionnya di dalam air ,sehingga proses difusi mudah untuk diamati.

Pada percobaan ini dilakukan variasi konsentrasi untuk mengetahui pengaruhnya terhadap proses difusi. Variasi ini dilakukan agar diperoleh suatu perbandingan dari kedua variasi tersebut serta pengaruhnya terhadap koefisien difusi.

               

Contoh difusi dalam kehidupan sehari-hari, di antaranya:

1. Ikan air tawar yang diletakkan di dalam air laut menyebabkan volume tubuh ikan akan menyusut karena air laut bersifat hypertonic terhadap sel tubuh mahluk hidup. Mengkonsumsi air laut menyebabkan tubuh akan mengalami dehidrasi.
2. Parfum yang disemprotkan akan menyebar ke seluruh ruangan karena berdifusi dengan udara.
3. Gula yang dimasukkan ke dalam minuman panas di dalam gelas akan menyebar ke seluruh volume air gelas walaupun tanpa diaduk karena berdifusi di dalam zat cair.

Proses Difusi

    Proses difusi dapat terjadi di zat padat, zat cair, atau zat gas. Dalam hal ini, prosesnya tidak memerlukan energi karena itulah proses difusi disebut juga sebagai sistem transpor pasif. Proses difusi adalah kondisi dimana terjadinya pergerakan partikel zat dengan gerakan acak yang berdifusi dari bagian berkonsentrasi tinggi menuju ke bagian yang lebih rendah melalui membran sel. Sebuah partikel dapat melewati membran tersebut jika ukuran partikel sangat kecil dan dapat larut dalam air maupun lemak.

Proses difusi merupakan proses transport pasif. Di dalam proses difusi partikel zat akan bergerak dari daerah berkonsentrasi tinggi menuju daerah dengan konsentrasi yang lebih rendah, sehingga akan menghasilkan konsentrasi yang sama di dalam zat tersebut.

Proses difusi terjadi akibat adanya pergerakan suatu partikel zat dari daerah yang berkonsentrasi lebih tinggi menuju daerah yang berkonsentrasi lebih rendah melewati suatu membran sel. Syarat agar partikel dapat melalui membran ketika berdifusi ialah ukuran partikel tersebut sangat kecil dan partikel tersebut dapat larut di dalam air dan di dalam lemak.

Permeabilitas membran dalam proses difusi dibedakan menjadi:

1. Impermeabel (Tidak Permeabel)

Membran yang tidak dapat dilalui oleh partikel zat yang terlarut dan air. Contoh: membran di dalam karet.

2. Permeabel

Membran yang dapat dilalui partikel zat-zat terlarut dan air. Contoh: membran sel di dalam kentang.

3. Semipermeabel

Membran yang tidak dapat dilalui oleh partikel zat terlarut dan hanya dilalui oleh air. Contoh: membran sel di dalam sitoplasma.

Difusi dan Biologi

    Dalam mengambil zat-zat nutrisi yang penting dan mengeluarkan zat-zat yang tidak diperlukan, sel melakukan berbagai jenis aktivitas, dan salah satunya adalah difusi. Ada dua jenis difusi yang dilakukan, yaitu difusi biasa dan difusi khusus.

Difusi biasa terjadi ketika sel ingin mengambil nutrisi atau molekul yang hydrophobic (tidak berpolar atau berkutub). Molekul dapat langsung berdifusi ke dalam membran plasma yang terbuat dari phospholipids. Difusi seperti ini tidak memerlukan energi atau ATP (Adenosine Tri-Phosphate).

Difusi khusus terjadi ketika sel ingin mengambil nutrisi atau molekul yang hydrophilic atau berpolar dan ion. Difusi seperti ini memerlukan protein khusus yang memberikan jalur kepada partikel-partikel tersebut ataupun membantu dalam perpindahan partikel. Hal ini dilakukan karena partikel-partikel tersebut tidak dapat melewati membran plasma dengan mudah. Protein-protein yang turut campur dalam difusi khusus ini biasanya berfungsi untuk partikel spesifik. 

Faktor-Faktor yang Memengaruhi Difusi

    Kecepatan difusi suatu partikel atau molekul suatu zat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Berikut ini merupakan sejumlah faktor yang mempengaruhi proses difusi adalah sebagai berikut:

1. Ukuran Molekul yang Meresap

Jika molekul berukuran besar, proses difusi akan lebih lambat untuk melewati membran daripada molekul yang ukurannya lebih kecil.

2. Suhu

Gerakan molekul akan lebih cepat ketika terjadi kenaikan suhu. Hal ini tentunya berdampak pada laju difusi yang juga semakin cepat. Ketika suhu semakin tinggi, partikel akan mendapat energi yang lebih besar untuk bergerak, sehingga kecepatan difusinya semakin besar.

3. Konsentrasi Zat

Laju difusi juga didasarkan kepada besar gradien konsentrasi yang ada pada dua zat.

4. Wujud Materi

Proses difusi pada zat padat biasanya akan lebih lambat dibandingkan dengan zat cair dan zat gas. Contohnya proses difusi O2 pada hewan bersel satu. Difusi dapat terjadi karena konsentrasi O2 di udara lebih tinggi daripada konsentrasi O2 di dalam sel.

5. Ketebalan Membran

Semakin tipis membran sel menyebabkan kecepatan difusi semakin besar.

6. Luas Suatu Area

Semakin besar luas area menyebabkan kecepatan difusi semakin besar.

7. Jarak

Semakin dekat jarak antara dua konsentrasi menyebabkan kecepatan difusi semakin besar.

Jenis-Jenis Difusi

    Difusi memiliki dua macam jenis, yaitu difusi sederhana dan difusi terbantu. Dikutip dari Modul Biologi yang disusun oleh Saefullah (2020), berikut penjelasannya.

1. Difusi Sederhana

Pada jenis ini, difusi adalah perpindahan zat padat, cair, atau gas baik itu melewati atau tidak melewati membran dari bagian berkonsentrasi tinggi (hipertonis) ke bagian berkonsentrasi rendah (hipotonis). Akibat perpindahan ini, konsentrasi zat menjadi sama (isotonis). Sel ingin mengambil nutrisi, atau terjadi pada molekul/partikel hydropobhic (tidak berpolar). Partikel akan langsung berdifusi tanpa memerlukan energi, dan bisa melewati membran langsung.

2. Difusi Terbantu

Proses ini terjadi di sel yang ingin mengambil nutrisi, terjadi di partikel yang punya polar/ion (hydrophilic). Jenis difusi ini memerlukan bantuan protein yang spesifik berupa saluran protein dan protein transpor agar partikel bisa melewati membran. Contohnya pada bakteri Escherichia coli yang akan menurun metabolismenya jika dipindahkan ke dalam medium laktosa karena tidak dapat melalui membran sel.

Namun, dengan bantuan enzim permease, laktosa dapat melewati membran sel. Enzim permease adalah protein membran sel yang membuka jalan untuk ion dan molekul polar tidak bermuatan untuk dapat melewati dua lapisan lipid hidrofobik dari membran sel.

 Macam-Macam Difusi

    Proses difusi yang kita ketahui terbagi ke dalam tiga jenis, yaitu difusi pada material cair, difusi pada material padat, dan difusi pada material gas. Berikut penjelasannya.

1. Difusi Cair

Dikatakan difusi cair jika terjadi perpindahan molekul cairan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contohnya yaitu ketika kita merendam kedelai dalam air saat pembuatan tempe. Selama perendaman akan terjadi difusi air dari lingkungan luar (yang kadar airnya tinggi) ke dalam kedelai (yang kadar airnya rendah).

Alat-alat yang dibutuhkan dalam praktikum ini adalah sebuah neraca ohause yang digunakan untuk menimbang pewarna sintetis (teres hijau). Sebuah sendok plastik yang digunakan untuk mengambil teres hijau dari dalam kemasan kedalam kertas sebagai alas untuk menimbang teres hijau. Sebuah gelas beker denagan ukuran 25 ml yang digunakan sebagai wadah air kran dan sebagai wadah larutan teres. Sebuah gelas ukur berukuran 50 ml yang digunakan untuk mengukur volume air kran. Rangkaian alat pemanas yang terdiri dari sebuah bunsen sebagai sumber api,sebuah kaki tiga sebagai penyangga, dan sebuah kasa sebagai alas gelas beker saat dipanaskan. Sebuah termometer yang digunakan untuk mengukur suhu air kran yang dipanaskan.

Sebuah stopwatch untuk menghitung lamanya waktu yang dibutuhkan dalam proses difusi hingga terbentuk larutan yang homogen. Sebuah corong kaca yang digunakan untuk menyaring larutan teres hijau pada gelas beker. Sebuah Pipet tetes yang digunkan untuk mengambil larutan teres dari gelas beker 1 memasukkan 5 ml larutan teres pada wadah lainnya. Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah air kran 50 ml yang digunakan sebagai zat pelarut dalam proses difusi. 5 ml larutan teres hijau 30% (dibuat dari 20 ml air kran dan 6 gram teres hijau yang tercampur sampai homogen). Korek api untuk menyalakan api pada bunsen. Sebuah kertas saring yang digunakan untuk membantu penyaringan pada larutan teres berwarna hijau agar terpisah endapannya.

2. Difusi Padat

Dikatakan difusi padat jika terjadi perpindahan molekul padatan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contohnya adalah ketika kita melakukan perendaman buah dengan larutan gula dalam pembuatan manisan buah. Selama perendaman selain terjadi difusi air dari lingkungan luar ke dalam buah juga terjadi difusi molekul gula (molekul padatan) ke dalam buah dan ini berarti difusi padatan juga terjadi dalam pembuatan manisan buah ini. Selama ini batasan antara kapan terjadinya difusi air dengan difusi padatan masih belum jelas karena prosesnya sering terjadi bersamaan dan susah untuk dibedakan.

Alat- alat yang dibutuhkan dalam praktikum ini adalah sebuah neraca ohause yang digunakan untuk menimbang pewarna sintetis (teres hijau). Sebuah sendok plastik yang digunakan untuk mrngambil teres hijau dari dalam kemasan kedalam kertas sebagai alas untuk menimbang teres hijau. Sebuah gelas beker denagan ukuran 25 ml yang digunakan sebagai wadah air kran dan sebagai wadah larutan teres. Sebuah gelas ukur berukuran 50 ml yang digunakan untuk mengukur volume air kran. Rangakaian alat pemanas yang terdiri dari sebuah bunsen sebagai sumber api,sebuah kaki tiga sebagai penyangga, dan sebuah kasa sebagai alas gelas beker saat dipanaskan. Sebuah termometer yang digunakan untuk mengukur suhu air kran yang dipanaskan.

Sebuah stopwatch untuk menghitung lamanya waktu yang dibutuhkan dalam proses difusi hingga terbentuk larutan yang homogen. Sebuah corong kaca yang digunakan untuk menyaring larutan teres hijau pada gelas beker.  Sebuah Pipet tetes yang digunkan untuk mengambil larutan teres dari gelas beker 1 memasukkan 5ml larutan teres pada wadah lainnya. Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah air kran 20 ml yang digunakan sebagai zat pelarut dalam proses difusi. Pewarna sintetis (teres hijau) sebanyak 6 gram digunakan sebagai zat terlarut dalam proses difusi. Korek api untuk menyalakan api pada bunsen. Sebuah kertas saring yang digunakan untuk membantu penyaringan pada larutan teres berwarna hijau agar terpisah endapannya.

3. Difusi Gas

Dikatakan difusi gas jika terjadi perpindahan molekul gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Contohnya yaitu difusi O2 pada pengemas plastik. Ketika kita menggunakan pengemas plastik untuk membungkus suatu bahan, maka selama penyimpanan akan terjadi difusi oksigen dan uap air dari lingkungan luar ke dalam plastik pengemas.

Jumlah oksigen dan uap air yang dapat masuk ke dalam plastik pengemas bervariasi tergantung permeabilitas dari plastik pengemas tersebut. Semakin banyak jumlah oksigen dan uap air yang dapat masuk ke dalam plastik pengemas berarti kualitas plastik pengemasnya semakin buruk. Disini, difusi oksigen merupakan difusi gas dan difusi uap air merupakan difusi cair.

Makin besar perbedan konsentrasi anatara dua daerah, maka makin tajam pula gradasi konsentrasinya sehingga makin lambat pula kecepatan difusinya. Apabila partikel suatu zat dapat bergerak bebas tanpa terhambat oleh gaya tarik, maka dalam jangka waktu tertentu partikel-partikel itu akan tersebar merata dalam ruang yang ada.

Sampai distribusi merata seperti itu terjadi, akan terdapat lebih banyak partikel yang bergerak dari daerah tempat partikel itu lebih pekat ke daerah yang partikelnya kurang pekat, lalu terjadi yang sebaliknya, dan secara menyeluruh gerakan partikel ke arah tertentu disebut difusi. Makin besar perbedaan konsentrasi antara dua daerah, yaitu makin tajam gradasi konsentrasinya, makin besar kecepatan difusinya (Diana, 2013).

Laju difusi dapat dinaikkan dengan cara pengadukan sehingga kondisi kesetimbangan dapat lebih cepat tercapai Peristiwa lain yang juga termasuk sebagai peristiwa difusi adalah tinta biru yangditeteskan dalam air bening. Tinta akan berdifusi perlahan-lahan ke seluruh bagian air hingga diperoleh kondisi kesetimbangan (tidak adanya gradien konsentrasi). Untuk menaikkan laju difusi dapat dilakukan pengadukan, sehingga kondisi kesetimbangan dapat lebih cepat dicapai. Difusi tidak terbatas hanya pada perpindahan lapisan stagnant (diam) zat padat atau zat cair saja.

Pada fluida yang mengandung banyak komponen yang akan berdifusi dalam keadaan diam berlaku hukum Frick untuk campuran antara hukum A dan B, yaitu:

Keterangan:

J*AZ    =  flux molar komponen A pada arah sumbu z untuk arah molekular (kgmolA/s.m2)
DAB    =  difusi molekular molekul A melalui B (m2/s)
z           =  jarak difusi (m)
c           =  konsentrasi A dan B (kgmol/m3)
xA        =  fraksi mol dari A dari campuran A dan B

Jika c adalah konstan, karena cA = cxA maka :

cdxA = d(cxA) = dcA      (2)

Jika persamaan (1) disubstitusi ke persamaan (2) menghasilkan persamaan difusi untuk konsentrasi yang konstan:

Persamaan (3) umumnya digunakan dalam berbagai aplikasi proses difusi molekular. Apabila nilai c bervariasi, maka yang digunakan dalam persamaan (3) adalah nilai rata-ratanya. Untuk aliran massa yang turbulen dengan konsentrasi yang konstan berlaku persamaan:

dengan εM difusivitas massa turbulen dengan satuan m2/s.

Contoh Soal!

1.Contoh Difusi dalam kehidupan sehari-hari?

2.Difusi zat padat dalam zat cair. jelaskan dengan kata sederhana!

Jawaban

 1. Menyeduh teh celup, menyemprotkan parfum atau parfum ruangan, melarutkan gula dalam air, pertukaran oksigen dan karbondioksida dalam darah, asap yang menyebar.

2.Larutan

Jika suatu padatan dibiarkan bersentuhan dengan pelarut berlebih yang melarutkannya, sebagian dari padatan tersebut akan larut. Kita tahu bahwa proses ini disebut pelarutan partikel padat menjadi cairan, yang terjadi karena difusi partikel padat ke dalam cairan.

Difusi juga didefinisikan sebagai pergerakan partikel dari area dengan konsentrasi tinggi ke area dengan konsentrasi rendah dalam volume fluida tertentu (baik cair atau gas) menuruni gradien konsentrasi.

Oleh karena itu, difusi zat padat dalam cairan berarti pergerakan molekul padat ke dalam media cair sepanjang gradien konsentrasi.

DAFTAR PUSTAKA

 Ahamed, A. P. Vermette., 2008, Culture-based Strategies to Enhance Cellulase Enzyme Production from Trichoderma reesei RUT-C30 in Bioreactor Culture Conditions, Biochemical Engineering Journal, 40, 399, dan 407.

 Brown, D.F.J., Edwards, D.I., Hawkey, P.M., Morrison, D., Ridgway, G.L., Towner, K.J. & Wren, M.W.D., 2005, Guidelines for the laboratory diagnosis and susceptibility testing of methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), J Antimicrob Chemother, 56, 1000- 1018.

 Childree, L., 2011, Antibiotics Made More Effective By Glucose, http://www.helium.com/items/2156162-sugar-in-antibiotics, diakses tanggal 22 Desember 2012.

 Chirife, J., Herszage, L., Joseph, A., & Kohn, E. S., 1983, In Vitro Study of Bacterial Growth Inhibition in Concentrated Sugar Solutions: Microbiological Basis for the Use of Sugar in Treating Infected Wounds, Journal Antimicrobial Agent and Chemotherapy, 766-773.

 Christopher, K. & Bruno, E., 2003, Identification of Bacterial Species, Association for Biology Laboratory Education (ABLE), 103-130.

 

PENERAPAN ZAT CAIR DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

 

PENERAPAN ZAT CAIR DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Oleh : Reva Liandri (@Z17-REVA)

 

Abstrak

Zat cair adalah zat atau benda yang memiliki volume tetap, tetapi berubah bentuk tergantung tempat atau wadahnya. Zat cair memiliki sifat bentuk yang dapat berubah, namun volumenya tetap. Partikel-partikel zat cair juga tersusun secara teratur, berdekatan, akan tetapi sedikit terlihat renggang. Hal ini dikarenakan partikelnya yang mudah berpindah dan tidak bisa meninggalkan kelompoknya. Zat cair merupakan salah satu fase materi yang sangat umum dalam kehidupan sehari-hari kita. Fase ini mencakup berbagai jenis zat, seperti air, minyak, susu, dan berbagai cairan lainnya yang memiliki peran penting dalam berbagai aspek kehidupan manusia.

Kata kunci : zat cair, volume, partikel

 

Pendahuluan

Zat cair merupakan salah satu fase materi yang sangat umum dalam kehidupan sehari-hari kita. Fase ini mencakup berbagai jenis zat, seperti air, minyak, susu, dan berbagai cairan lainnya yang memiliki peran penting dalam berbagai aspek kehidupan manusia. Penerapan zat cair dalam kehidupan sehari-hari sangat luas dan signifikan. Selain itu, zat cair digunakan dalam berbagai industri, termasuk farmasi, makanan dan minuman, serta kimia. Bahan bakar cair seperti bensin dan minyak juga mendukung mobilitas dan transportasi kita sehari-hari. Pemahaman tentang sifat dan aplikasi zat cair sangat penting dalam kehidupan sehari-hari kita, baik dalam konteks penggunaan yang sederhana seperti memasak dan mencuci, maupun dalam perkembangan teknologi dan industri yang lebih kompleks. Zat cair adalah salah satu unsur dasar yang membentuk dasar kehidupan manusia, dan pemahaman yang lebih mendalam tentang penerapannya dapat meningkatkan kualitas hidup kita dan mendorong inovasi dalam berbagai aspek kehidupan.

 

Rumusan Masalah

1.       Apa itu zat cair ?

2.       Apa penerapan zat cair dalam kehidupan sehari-hari ?

 

Tujuan

1.       Untuk mengetahui zat cair

2.       Untuk mengetahui penerapan zat cair dalam kehidupan sehari-hari

 

Pembahasan

1.       1. Zat cair

Zat cair adalah zat atau benda yang memiliki volume tetap, tetapi berubah bentuk tergantung tempat atau wadahnya. Zat cair memiliki sifat bentuk yang dapat berubah, namun, volumenya tetap. Partikel-partikel zat cair juga tersusun secara teratur, berdekatan, akan tetapi sedikit terlihat renggang. Hal ini dikarenakan partikelnya yang mudah berpindah dan tidak bisa meninggalkan kelompoknya.

Ciri-ciri zat cair :

§  Memiliki volume tetap

§  Mengikuti bentuk wadah

§  Bentuknya berubah-ubah

§  Ikatan antara partikel lemah

§  Susunan partikel kurang teratur dan renggang

 

Berikut zat cair yang umum ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, yaitu :

§  Air

§  Bensin

§  Minyak

§  Alkohol

§  Cairan pembersih / deterjen

§  Cuka

 

2.       2. Penerapan zat cair dalam kehidupan sehari-hari

Zat cair memiliki penerapan dalam kehidupan sehari-hari, berikut beberapa contohnya :

§  Air

Digunakan untuk minum dan memasak, dapat juga digunakan untuk mandi

 

§  Bensin

Digunakan untuk bahan bakar kendaraan motor / mobil  

 

§  Cairan pembersih / deterjen

Banyak cairan pembersih seperti deterjen, pembersih lantai, dan pembersih kaca digunakan untuk membersihkan rumah.

 

§  Minyak

Berbagai resep makanan melibatkan penggunaan cairan, seperti minyak untuk menggoreng / menumis

 

Zat cair juga memiliki penerapan dalam bidang industri , yaitu :

§  Industri kimia

Cairan pendingin digunakan dalam proses industri untuk menjaga suhu sistem dalam batas yang diinginkan.

 

§  Industri minyak dan gas

Cairan dalam bentuk minyak dan gas bumi merupakan sumber daya utama. Mereka diekstraksi, diproses, dan digunakan dalam berbagai produk dan bahan bakar.

 

Kesimpulan

Kesimpulan dari penerapan zat cair dalam kehidupan sehari-hari adalah bahwa zat cair memainkan peran yang sangat penting dalam berbagai aspek kehidupan manusia. Zat cair, seperti air, minyak, dan berbagai cairan lainnya, digunakan dalam konsumsi, kebersihan, memasak, transportasi, industri, pertanian, perawatan kesehatan, pengolahan limbah, hiburan, energi, dan kosmetik. Mereka adalah unsur pokok dalam pemenuhan kebutuhan sehari-hari kita, termasuk minum, makan, mandi, membersihkan rumah, dan berbagai aktivitas lainnya.

 

Daftar Pusaka

https://adjar.grid.id/read/543082572/klasifikasi-jenis-jenis-zat-dan-sifatnya-zat-padat-cair-serta-gas

https://www.gramedia.com/literasi/pengertian-zat/

https://www.orami.co.id/magazine/sifat-benda-cair?page=all

https://id.theasianparent.com/contoh-benda-cair-ciri-dan-sifatnya

PRESENTASI PEKAN 5 (24 OKTOBER 2023)

 PRESENTASI PEKAN 5

PRESENTASI PEKAN 5 (24 OKTOBER 2023)

 PRESENTASI PEKAN 5

PRESENTASI PEKAN 4 (17 OKTOBER 2023)

 PRESENTASI PEKAN 4

PRESENTASI PEKAN 4 (17 OKTOBER 2023)

 PRESENTASI PEKAN 4

TUGAS PEKAN 7 : WUJUD ZAT PADAT (SUBMIT TERAKHIR, SELASA 7 NOVEMBER 2023)

Panduan Tugas Pekan 7 :

1. Tulis artikel mengenai "WUJUD ZAT PADAT" dengan   topik pilihan : 

a. Struktur Molekul Kristal Zat Padat (Z01, Z20, Z21)

b. Titik Leleh dan Titik Beku Zat Padat (Z02, Z19, Z22)

c. Kekerasan dan Kekauan Zat Padat (Z03, Z18)

d. Kepadatan Zat Padat (Z04, Z17)

e. Kekuatan Zat Padat (Z05, Z16)

Kepolaran Ikatan dan Senyawa

Tugas Pekan 5

Kepolaran Ikatan dan Senyawa

Oleh : Mohamad Hattha Widjaya

Abstrak : 

Kepolaran ikatan dalam senyawa kimia berkaitan dengan sejauh mana elektron dalam ikatan kimia dibagi secara merata antara atom-atom yang berikatan. Ikatan kovalen nonpolar terjadi saat elektron dibagi secara merata, sementara ikatan kovalen polar terjadi saat ada perbedaan elektronegativitas antara atom-atom yang berikatan. Senyawa polar memiliki perbedaan elektronegativitas antara atom-atomnya, yang menyebabkan adanya muatan parsial positif dan negatif. Ini menghasilkan adanya momen dipol dalam senyawa tersebut, seperti air (H2O). Sementara itu, senyawa nonpolar memiliki ikatan kovalen di mana elektron dibagi secara merata, sehingga tidak ada momen dipol yang signifikan. Contohnya adalah metana (CH4). Kepolaran ini memainkan peran penting dalam sifat-sifat senyawa, seperti titik didih, titik lebur, kelarutan, dan sifat-sifat kimia lainnya. Senyawa polar dan nonpolar berinteraksi berbeda dalam pelarut dan dalam reaksi kimia.

Pendahuluan :

Kepolaran ikatan dan senyawa adalah konsep penting dalam kimia yang membantu kita memahami sifat-sifat kimia dan fisika dari berbagai senyawa kimia. Kepolaran berkaitan dengan sejauh mana distribusi elektron dalam ikatan kovalen di antara atom-atom yang berikatan. Ini memengaruhi sejumlah sifat senyawa, termasuk kelarutan, titik didih, titik lebur, dan reaktivitas kimia. 

Rumusan Masalah : 

1. Apa yang dimaksud kepolaran ikatan

2. Apa yang dimaksud dengan kepolaran senyawa

Penjelasan : 

1. Kepolaran ikatan merujuk pada sejauh mana suatu ikatan kimia dalam suatu senyawa bersifat polar atau nonpolar. Ini tergantung pada perbedaan elektronegativitas antara atom-atom yang berikatan.

Ikatan kovalen polar terjadi ketika atom-atom yang berikatan memiliki perbedaan elektronegativitas yang menciptakan distribusi elektron yang tidak merata, sehingga salah satu atom lebih menarik elektron daripada yang lain. Ini menghasilkan adanya momen dipol dalam senyawa tersebut.

Ikatan kovalen nonpolar terjadi ketika elektron dibagi secara merata antara atom-atom yang berikatan karena tidak ada perbedaan elektronegativitas yang signifikan. Dalam ikatan nonpolar, tidak ada momen dipol yang signifikan dalam senyawa tersebut.

2. Kepolaran senyawa merujuk pada sifat polaritas atau nonpolaritas keseluruhan suatu senyawa kimia. Kepolaran senyawa dipengaruhi oleh polaritas ikatan-ikatan antar atom dalam senyawa tersebut.

Sebuah senyawa dapat bersifat polar jika memiliki ikatan-ikatan polar di dalamnya. Hal ini terjadi ketika terdapat perbedaan elektronegativitas yang cukup signifikan antara atom-atom yang berikatan, sehingga terbentuk momen-momen dipol yang tidak saling membatalkan. Contoh senyawa polar adalah air (H2O) karena ikatan antara atom hidrogen dan oksigen bersifat polar.

Di sisi lain, senyawa nonpolar terbentuk ketika ikatan-ikatan dalam senyawa tersebut bersifat nonpolar atau perbedaan elektronegativitas antara atom-atom yang berikatan sangat kecil. Senyawa nonpolar tidak memiliki momen dipol yang signifikan. Contoh senyawa nonpolar adalah metana (CH4).

DAFTAR PUSTAKA

"Chemistry: The Central Science" oleh Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay, dan Bruce E. Bursten

Atkins, P., & de Paula, J. (2018). Physical Chemistry. Oxford University Press.