Rabu, 21 Desember 2011

KINETIKA


Kinetika kimia merupakan bagian dari ilmu Kimia Fisika yang mempelajari tentang kecepatan reaksi-reaksi kimia dan mekanisme reaksi-reaksi yang bersangkutan. Tidak semua reaksi kimia dapat dipelajari secara kinetik. Reaksi-reaksi yang berjalan sangat cepat seperti reaksi-reaksi ion atau pembakaran dan reaksi-reaksi yang sangat lambat seperti pengkaratan, tidak dapat dipelajari secara kinetik. Diantara kedua jenis ini, banyak reaksi-reaksi yang kecepatannya dapat diukur.
Ditinjau dari fase zat yang bereaksi, dikenal dua macam reaksi, yaitu :
a.             Reaksi homogen, yaitu reaksi dimana tidak terjadi perubahan fase.
b.            Reaksi heterogen, yaitu reaksi dimana terjadi perubahan fase.


Kecepatan reaksi adalah kecepatan perubahan konsentrasi terhadap waktu, jadi -dc/dt tanda negatif menunjukkan bahwa konsentrasi berkurang bila waktu    bertambah.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi :
1.      Sifat dasar pereaksi
Zat-zat berbeda secara nyata dalam lajunya mereka mengalami perubahan kimia. Molekul hidrogen dan flour bereaksi secara meledak, bahkan pada temperatur kamar, dengan menghasilkan molekul hidrogen fluorida.
2.      Temperatur
Laju suatu reaksi kimia bertambah dengan naiknya temperatur. Kenaikan laju reaksi ini dapat diterangkan sebagian sebagai lebih cepatnya atom-atom bertabrakan satu sama lain.
3.      Katalis
Suatu zat yang meningkatkan kecepatan suatu reaksi kimia tanpa dirinya mengalami perubahan yang permanen. Suatu katalis diduga mempengaruhi kecepatan reaksi dengan salah satu jalan :
a.       Pembentukan senyawa antara (katalis homogen)
b.      Adsorpsi (katalis heterogen)

4.      Konsentrasi
Laju suatu reaksi dapat dinyatakan sebagai laju berkurangnya konsentrasi suatu pereaksi, atau sebagai laju bertambahnya konsentrasi suatu produk.

Selasa, 20 Desember 2011

KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI (HPLC)


HPLC adalah alat yang sangat bermanfaat dalam analisis. Bagian ini menjelaskan bagaimana pelaksanaan dan penggunaan serta prinsip HPLC yang sama dengan kromatografi lapis tipis dan kromatografi kolom.
Pelaksanaan HPLC

Pengantar
HPLC secara mendasar merupakan perkembangan tingkat tinggi dari kromatografi kolom. Selain dari pelarut yang menetes melalui kolom dibawah grafitasi, didukung melalui tekanan tinggi sampai dengan 400 atm. Ini membuatnya lebih cepat.
HPLC memperbolehkan penggunaan partikel yang berukuran sangat kecil untuk material terpadatkan dalam kolom yang mana akan memberi luas permukaan yang lebih besar berinteraksi antara fase diam dan molekul-molekul yang melintasinya. Hal ini memungkinkan pemisahan yang lebih baik dari komponen-komponen dalam campuran.
Perkembangan yang lebih luas melalui kromatografi kolom mempertimbangkan metode pendeteksian yang dapat digunakan. Metode-metode ini sangat otomatis dan sangat peka.
Kolom dan pelarut

Membingungkan, ada dua perbedaan dalam HPLC, yang mana tergantung pada polaritas relatif dari pelarut dan fase diam.
Fase normal HPLC

Ini secara esensial sama dengan apa yang sudah anda baca tentang kromatografi lapis tipis atau kromatografi kolom. Meskipun disebut sebagai â€Å“normal”, ini bukan merupakan bentuk yang biasa dari HPLC. Kolom diisi dengan partikel silika yang sangat kecil dan pelarut non polar misalnya heksan. Sebuah kolom sederhana memiliki diameter internal 4.6 mm (dan mungkin kurang dari nilai ini) dengan panjang 150 sampai 250 mm.
Senyawa-senyawa polar dalam campuran melalui kolom akan melekat lebih lama pada silika yang polar dibanding degan senyawa-senyawa non polar. Oleh karena itu, senyawa yang non polar kemudian akan lebih cepat melewati kolom.

Fase balik HPLC
Dalam kasus ini, ukuran kolom sama, tetapi silika dimodifikasi menjadi non polar melalui pelekatan rantai-rantai hidrokarbon panjang pada permukaannya secara sederhana baik berupa atom karbon 8 atau 18. Sebagai contoh, pelarut polar digunakan berupa campuran air dan alkohol seperti metanol.
Dalam kasus ini, akan terdapat atraksi yang kuat antara pelarut polar dan molekul polar dalam campuran yang melalui kolom. Atraksi yang terjadi tidak akan sekuat atraksi antara rantai-rantai hidrokarbon yang berlekatan pada silika (fase diam) dan molekul-molekul polar dalam larutan. Oleh karena itu, molekul-molekul polar dalam campuran akan menghabiskan waktunya untuk bergerak bersama dengan pelarut.
Senyawa-senyawa non polar dalam campuran akan cenderung membentuk atraksi dengan gugus hidrokarbon karena adanya dispersi gaya van der Waals. Senyawa-senyawa ini juga akan kurang larut dalam pelarut karena membutuhkan pemutusan ikatan hydrogen sebagaimana halnya senyawa-senyawa tersebut berada dalam molekul-molekul air atau metanol misalnya. Oleh karenanya, senyawa-senyawa ini akan menghabiskan waktu dalam larutan dan akan bergerak lambat dalam kolom.
Ini berarti bahwa molekul-molekul polar akan bergerak lebih cepat melalui kolom.
Fase balik HPLC adalah bentuk yang biasa digunakan dalam HPLC.Melihat seluruh proses

Diagram alir HPLC

Injeksi sampel

Injeksi sample seluruhnya otomatis dan anda tidak akan mengharapkan bagaimana mengetahui apa yang terjadi pada tingkat dasar. Karena proses ini meliputi tekanan, tidak sama halnya dengan kromatografi gas (jika anda telah mempelajarinya).

Waktu retensi
Waktu yang dibutuhkan oleh senyawa untuk bergerak melalui kolom menuju detektor disebut sebagai waktu retensi. Waktu retensi diukur berdasarkan waktu dimana sampel diinjeksikan sampai sampel menunjukkan ketinggian puncak yang maksimum dari senyawa itu. Senyawa-senyawa yang berbeda memiliki waktu retensi yang berbeda. Untuk beberapa senyawa, waktu retensi akan sangat bervariasi dan bergantung pada:
  • tekanan yang digunakan (karena itu akan berpengaruh pada laju alir dari pelarut)
  • kondisi dari fase diam (tidak hanya terbuat dari material apa, tetapi juga pada ukuran partikel)
  • komposisi yang tepat dari pelarut
  • temperatur pada kolom
Itu berarti bahwa kondisi harus dikontrol secara hati-hati, jika anda menggunakan waktu retensi sebagai sarana untuk mengidentifikasi senyawa-senyawa.
Detektor
Ada beberapa cara untuk mendeteksi substansi yang telah melewati kolom. Metode umum yang mudah dipakai untuk menjelaskan yaitu penggunaan serapan ultra-violet.
Banyak senyawa-senyawa organik menyerap sinar UV dari beberapa panjang gelombang. Jika anda menyinarkan sinar UV pada larutan yang keluar melalui kolom dan sebuah detektor pada sisi yang berlawanan, anda akan mendapatkan pembacaan langsung berapa besar sinar yang diserap.

Jumlah cahaya yang diserap akan bergantung pada jumlah senyawa tertentu yang melewati melalui berkas pada waktu itu. Anda akan heran mengapa pelarut yang digunakan tidak mengabsorbsi sinar UV. Pelarut menyerapnya! Tetapi berbeda, senyawa-senyawa akan menyerap dengan sangat kuat bagian-bagian yang berbeda dari specktrum UV.
Misalnya, metanol, menyerap pada panjang gelombang dibawah 205 nm dan air pada gelombang dibawah 190 nm. Jika anda menggunakan campuran metanol-air sebagai pelarut, anda sebaiknya menggunakan panjang gelombang yang lebih besar dari 205 nm untuk mencegah pembacaan yang salah dari pelarut.
Interpretasi output dari detektor
Output akan direkam sebagai rangkaian puncak-puncak, dimana masing-masing puncak mewakili satu senyawa dalam campuran yang melalui detektor dan menerap sinar UV. Sepanjang anda mengontrol kondisi kolom, anda dapat menggunakan waktu retensi untuk membantu mengidentifikasi senyawa yang diperoleh, tentunya, anda (atau orang lain) sudah mengukur senyawa-senyawa murninya dari berbagai senyawa pada kondisi yang sama.
Anda juga dapat menggunakan puncak sebagai jalan untuk mengukur kuanti?tas dari senyawa yang dihasilkan. Mari beranggapan bahwa tertarik dalam senyawa tertentu, X.
Jika anda menginjeksi suatu larutan yang mengandung senyawa murni X yang telah diketahui jumlahnya pada instrumen, anda tidak hanya dapat merekam waktu retensi dari senyawa tersebut, tetapi anda juga dapat menghubungkan jumlah dari senyawa X dengan puncak dari senyawa yang dihasilkan. Area yang berada dibawah puncak sebanding dengan jumlah X yang melalui detektor, dan area ini dapat dihitung secara otomatis melalui layar komputer. Area dihitung sebagai bagian yang berwarna hijau dalam gambar (sangat sederhana).

Jika larutan X kurang pekat, area dibawah puncak akan berkurang meskipun waktu retensi akan sama. Misalnya,
Ini berarti dimungkinkan mengkalibrasi instrumen sehingga dapat digunakan untuk mengetahu berapa jumlah substansi yang dihasilkan meskipun dalam jumlah kecil.
Meskipun demikian, harus berhati-hati. Jika anda mempunyai dua substansi yang berbeda dalam sebuah campuran (X dan Y), dapatkah anda mengatakan jumlah relatifnya? Anda tidak dapat mengatakannya jika anda menggunakan serapan UV sebagai metode pendeteksinya.
Dalam gambar, area di bawah puncak Y lebih kecil dibanding dengan area dibawah puncak X. Ini mungkin disebabkan oleh karena Y lebih sedikit dari X, tetapi dapat sama karena Y mengabsorbsi sinar UV pada panjang gelombang lebih sedikit dibanding dengan X. Ini mungkin ada jumlah besar Y yang tampak, tetapi jika diserap lemah, ini akan hanya memberikan puncak yang kecil.

Rangkaian HPLC pada spektrometer massa

Ini menunjukkan hal yang sangat menakjubkan! Pada saat detektor menunjukkan puncak, beberapa senyawa sementara melewati detektor dan pada waktu yang sama dapat dialihkan pada spektrometer massa. Pengalihan ini akan memberikan pola fragmentasi yang dapat dibandingkan pada data komputer dari senyawa yang polanya telah diketahui. Ini berarti bahwa identifikasi senyawa dalam jumlah besar dapat ditemukan tanpa harus mengetahui waktu retensinya.

PEMBUATAN SABUN


Sabun merupakan bahan logam alkali dengan rantai asam monocarboxylicyang panjang.Larutan alkali yang digunakan dalam pembuatan abun bergantung padajenis sabun tersebut.Larutan alkali yang biasa yang digunakan pada sabun kerasadalah Natrium Hidroksida (NaoH) dan alkali yang biasa digunakn pada sabunlunak adalah Kalium Hidroksida (KOH).
Sabun berfungsi untuk mengemulsi kotoran kotoran berupa minyak ataupunzat pengotor lainnya. Sabun dibuat melalui proses saponifikasi lemak minyak denganlarutan alkali membebaskan gliserol. Lemak minyak yang digunakan dapat berupalemak hewani, minyak nabati, lilin, ataupun minyak ikan laut.
Pada saat ini teknologi sabun telah berkembang pesat. Sabun dengan jenis danbentuk yang bervariasi dapat diperoleh dengan mudah dipasaran seperti sabun mandi,sabun cuci baik untuk pakaian maupun untuk perkakas rumah tangga, hingga sabunyang digunakan dalam industri.
Kandungan zat zat yang terdapat pada sabun juga bervariasi sesuai dengansifat dan jenis sabun.Zat zat tersebut dapat menimbulkan efek baik yangmenguntungkan maupun yang merugikan.Oleh karena itu, konsumen perlumemperhatikan kualitas sabun dengan teliti sebelum membeli dan menggunakannya.Pada pembuatan sabun, bahan dasar yang biasa digunakan adalah : C12 – C18
Jika :< C12
: Iritasi pada kulit
>C20
: Kurang larut (digunakan sebagai campuran)
Sabun murni terdiri dari 95% sabun aktif dan sisanya adalah air, dliserin,garam dan impurity lainnya.Semua minyak atau lemak pada dasarnya dapat digunakan untuk membuat sabun. Lemak dan minyak nabati merupakan dua tipeester.Lemak merupakan campuran ester yang dibuat dari alcohol dan asamkarboksilat seperti asam stearat, asam oleat dan asam palmitat.Lemak padatmengandung ester dari gliserol dan asam palmitat, sedangkan minyak, seperti minyakzaitun mengandung ester dari gliserol asam oleat.
Sabun adalah salah satu senyawa kimia tertua yang pernah dikenal.Sabunsendiri tidak pernah secara aktual ditemukan, namun berasal dari pengembangancampuran antara senyawa alkali dan lemak/minyak.
Bahan pembuatan sabun terdiri dari dua jenis, yaitu bahan baku dan bahanpendukung. Bahan baku dalam pembuatan sabun adalah minyak atau lemak dansenyawa alkali (basa). Bahan pendukung dalam pembuatan sabun digunakan untukmenambah kualitas produk sabun, baik dari nilai guna maupun dari daya tarik. Bahanpendukung yang umum dipakai dalam proses pembuatan sabun di antaranya natriumklorida, natrium karbonat, natrium fosfat, parfum, dan pewarna.


Bahan Baku Utama Pembuatan Sabun
Lemak dan minyak yang umum digunakan dalam pembuatan sabun adalahtrigliserida dengan tiga buah asam lemak yang tidak beraturan diesterifikasi dengangliserol.Masing masing lemak mengandung sejumlah molekul asam lemak denganrantai karbon panjang antara C12 (asam laurik) hingga C18 (asam stearat) pada lemakjenuh dan begitu juga dengan lemak tak jenuh. Campuran trigliserida diolah menjadisabun melalui proses saponifikasi dengan larutan natrium hidroksida membebaskangliserol. Sifat sifat sabun yang dihasilkan ditentukan oleh jumlah dan komposisi darikomponen asam asam lemak yang digunakan.Komposisi asam asam lemak yangsesuai dalam pembuatan sabun dibatasi panjang rantyai dan tingkat kejenuhan. Padaumumnya, panjang rantai yang kurang dari 12 atom karbon dihindari penggunaanyakarena dapat membuat iritasi pada kulit, sebaliknya panjang rantai yang lebih dari 18atom karbon membentuk sabun yang sukar larut dan sulit menimbulkan busa. Terlalubesar bagian asam asam lemak tak jenuh menghasilkan sabun yang mudah teroksidasibila terkena udara. Alasan alas an diatas, factor ekonomis, dan daya jualmenyebabkan lemak dan minyak yang dibuat menjadi sabun terbatas.
Asam lemak tak jenuh memiliki ikatan rangkap sehingga titik lelehnya lebihrendah daripada asam lemak jenuh yang tak memiliki ikatan rangkap, sehingga sabunyang dihasilkan juga akan lebih lembek dan mudah meleleh pada temperatur tinggi
Sifat Sifat Sabun
a.Sabun adalah garam alkali dari asam lemak suku tinggi sehingga akan
dihidrolisis parsial oleh air. Karena itu larutan sabun dalam air bersifat basa.
CH3(CH2)16COONa + H2O
CH3(CH2)16COOH + OH-
b.Jika larutan sabun dalam air diaduk, maka akan menghasilkan buih, peristiwaini tidak akan terjadi pada air sadah. Dalam hal ini sabun dapat menghasilkanbuih setelah garam-garam Mg atau Ca dalam air mengendap.
CH3(CH2)16COONa + CaSO4
Na2SO4 + Ca(CH3(CH2)16COO)2
c.Sabun mempunyai sifat membersihkan. Sifat ini disebabkan proses kimiakoloid, sabun (garam natrium dari asam lemak) digunakan untuk mencucikotoran yang bersifat polar maupun non polar, karena sabun mempunyaigugus polar dan non polar. Molekul sabun mempunyai rantai hydrogenCH3(CH2)16 yang bertindak sebagai ekor yang bersifat hidrofobik (tidak sukaair) dan larut dalam zat organic sedangkan COONa+ sebagai kepala yangbersifat hidrofilik (suka air) dan larut dalam air.
Non polar : CH3(CH2)16 (larut dalam minyak, hidrofobik dan juga memisahkan
kotoran non polar)
Polar : COONa+(larut dalam air, hidrofilik dan juga memisahkan kotoran
polar)
Proses penghilangan kotoran.
-Sabun didalam air menghasilkan busa yang akan menurunkan teganganpermukaan sehingga aii kain sehingga kain menjadi bersih. meresap lebihcepat kepermukaan kain.
-Molekul sabun akan mengelilingi kotoran dengan ekornya dan mengikatmolekul kotoran. Proses ini disebut emulsifikasi karena antara molekulkotoran dan molekul sabun membentuk suatu emulsi.
-Sedangkan bagian kepala molekul sabun didalam air pada saat pembilasan
menarik molekul kotoran keluar dari kain sehingga kain menjadi bersih

Reaksi Saponifikasi
Kata saponifikasi atau saponify berarti membuat sabun (Latin sapon, = sabundan –fy adalah akhiran yang berarti membuat). Bangsa Romawi kuno mulai membuatsabun sejak 2300 tahun yang lalu dengan memanaskan campuran lemak hewandengan abu kayu.Pada abad 16 dan 17 di Eropa sabun hanya digunakan dalam bidang pengobatan.Barulah menjelang abad 19 penggunaan sabun meluas.

VITAMIN B2


Vitamin B2 yang pertama kali diisolasi dari susu, diidentifikasi dan disintesis pada tahun 1935. Warna kuningnya yang pekat disebabkan oleh sistem cincin isoloksin yang kompleks selanjutnya ditmukan bahwa riboflavin adalah komponen dari dua koenzim yang berhubungan erat, yaitu flavin mononukleotida (FMN), dan flavin adenin dinukleotida (FAD). Senyawa-senyawa ini berfungsi sebagai gugus protestik yang terikat kuat dari kelas dehidrogenase yang dikenal sebagai flavoprotein atau dehidrogenase flavin.
Riboflavin, dikenal juga sebagai vitamin B2, adalah mikronutrisi yang mudah dicerna, bersifat larut dalam air, dan memiliki peranan kunci dalam menjaga kesehatan pada manusia dan hewan. Vitamin B2 diperlukan untuk berbagai ragam proses seluler. Seperti vitamin B lainnya, riboflavin memainkan peranan penting dalam metabolisme energi, dan diperlukan dalam metabolisme lemak, zat keton, karbohidrat dan protein. Vitamin ini juga banyak berperan dalam pembetukkan sel darah merah, antibodi dalam tubuh, dan dalam metabolisme pelepasan energi dari karbohidrat.
Pada reaksi yang dikatalis oleh enzim-enzim ini, cincin isooklasosin flavin nukleotida berfungsi sebagai pembawa sementara sepasang atom hidrogen yang dipindahkan dari molekul substrat. Dehidrogenase suksinat adalah contoh dehidrogenase flavin. Enzim ini mengandung gugus prostetik kovalen FAD yang terikat kuat dan mengkatalisa reaksi.
Suksinat + E-FAD              Fumarat + E-FADH2
Sumber vitamin B2 terbanyak ditemukan pada makanan hewani, seperti daging, hati, ginjal, dan jantung, serta susu.[4] Beberapa tanaman juga mengandung vitamin ini dalam kadar yang cukup tinggi, antara lain kacang almond, jamur, gandum, dan kacang kedelai. Tepung dan sereal biasanya juga diperkaya dengan vitamin ini.[4] Walaupun bersifat tahan panas, riboflavin cenderung larut dalam air selama proses pemasakan. Makanan yang mengandung riboflavin sebaiknya tidak disimpan dalam wadah transparan karena vitamin ini mudah rusak oleh paparan cahaya.
Konsumsi riboflavin sangat bergantung pada berat tubuh, laju metabolisme, dan asupan kalori di dalam tubuh. Berdasarkan RDA, konsumsi perhari bagi pria adalah 1,7 mg dan bagi wanita adalah 1,3 mg, sedangkan bagi wanita hamil perlu tambahan 0,3 mg.
Riboflavin merupakan salah satu koenzim yang berperan dalam berbagai metabolisme energi di dalam tubuh, terutama dalam pemecahan senyawa karbohidrat menjadi gula sederhana. Senyawa kompleks lainnya, seperti lemak dan protein, juga dapat dikonversi menjadi energy. Beberapa metabolisme vitamin lain dan mineral juga membutuhkan peranan vitamin ini. Selain itu, vitamin ini berperan dalam respirasi jaringan tubuh, pertumbuhan badan, dan produksi sel darah merah.
Karena riboflavin memegang peranan besar dalam metabolime energi di dalam tubuh maka defisiensi vitamin ini akan jelas berpengaruh pada produksi energi tubuh. Hal ini terjadi karena metabolisme pemecahan karbohidrat, lemak, dan protein tidak berjalan dengan efisien. Secara fisik, defisiensi ini dapat terlihat dari warna mata yang cenderung merah, peningkatan sensitifitas terhadap cahaya matahari, peradangan di mulut, dan bibir pecah-pecah. Efek lainnya juga terlihat pada kerusakan jaringan kulit, keriput, dan kuku pecah.
Gejala awal defisiensi adalah sakit tenggorokan dan bibir pecah-pecah. Bila telah parah, penderita akan mengalami anemia, gangguan saraf, pembengkakan lidah. Defisiensi vitamin B2 ini sering dialami oleh para pecandu alkohol.
Kekurangan vitamin B2 jarang terjadi, kecuali di daerah-daerah dimana makanan terutama berupa padi giling. Kekurangan vitamin ini juga bisa terjadi pada: Peminum alcohol, penderita penyakit hati, penderita diare menahun. Kekurangan vitamin B2 boleh menyebabkan :
Keletihan, lemah badan.
Bibir merekah, sakit (bengkak) lidah dan di tepi mulut.
Lemah daya penglihatan, photophobia (terlalu sensitif pada cahaya).
Gatal kulit, pening , rambut gugur dan insomnia (tidak boleh tidur).
Lemah daya penghadaman, membantut tumbesaran,  dan lembap dalam tindakbalas mental.

Gejala yang paling sering terjadi adalah luka terbuka di sudut mulut, yang diikuti dengan bibir pecah-pecah, yang bisa meninggalkan jaringan parut. Jika di daerah mulut terjadi thrush (suatu infeksi jamur), akan tampak bercak-bercak putih keabuan. Warna lidah berubah menjadi magenta dan pada daerah diantara hidung dan bibir muncul bercak-bercak berminyak (seboroik). Kadang tumbuh pembuluh darah ke dalam kornea, menyebabkan mata silau. Pada laki-laki kulit buah zakar mengalami peradangan.