SEMEN

Semen berasal dari bahasa latin “cementum”, dimana kata ini mula-mula dipakai oleh bangsa Roma yang berarti bahan atau ramuan pengikat, dengan kata lain semen dapat didefinisikan adalah suatu bahan perekat yang berbentuk serbuk halus, bila ditambah air akan terjadi reaksi hidrasi sehingga dapat mengeras dan digunakan sebagai pengikat (mineral glue).

Pada mulanya semen digunakan orang-orang Mesir Kuno untuk membangun piramida yaitu sejak abad ke-5 dimana batu batanya satu sama lain terikat kuat dan tahan terhadap cuaca selama berabad-abad.

Bahan pengikat ini ditemukan sejak manusia mengenal api karena mereka membuat api di gua-gua dan bila api kena atap gua maka akan rontok berbentuk serbuk.

Serbuk ini bila kena hujan menjadi keras dan mengikat batu-batuan disekitarnya dan dikenal orang sebagai batu Masonry (A).

*Bahan Baku pembuatan semen*

Bahan mentah yang digunakan dalam pembuatan semen adalah batu kapur, pasir silika, tanah liat dan pasir besi. Total kebutuhan bahan mentah yang digunakan untuk memproduksi semen yaitu:

1. Batu kapur digunakan sebanyak ± 81 %.

Batu kapur merupakan sumber utama oksida yang mempumyai rumus CaCO3 (Calcium Carbonat),pada umumnya tercampur MgCO3 dan MgSO4. Batu kapur yang baik dalam penggunaan pembuatan semen memiliki kadar air ± 5%

2. Pasir silika digunakan sebanyak ± 9 %

Pasir silika memiliki rumus SiO2 (silikon dioksida). Pada umumnya pasir silika terdapat bersama oksida logam lainnya, semakin murni kadar SiO2 semakin putih warna pasir silikanya, semakin berkurang kadar SiO2 semakin berwarna merah atau coklat, disamping itu semakin mudah menggumpal karena kadar airnya yang tinggi.

Pasir silika yang baik untuk pembuatan semen adalah dengan kadar SiO2 ± 90%

3. Tanah liat digunakan sebanyak ± 9 %.

Rumus kimia tanah liat yang digunakan pada produksi semen SiO2Al2O3.2H2O. Tanah liat yang baik untuk digunakan memiliki kadar air ± 20 %, kadar SiO2 tidak terlalu tinggi ± 46 %

4. Pasir besi digunakan sebanyak ± 1%.

Pasir besi memiliki rumus kimia Fe2O3 (Ferri Oksida) yang pada umumnya selalu tercampur dengan SiO2 dan TiO2 sebagai impuritiesnya.

Fe2O3 berfungsi sebagai penghantar panas dalam proses pembuatan terak semen. Kadar yang baik dalam pembuatan semen yaitu Fe3O2 ± 75% – 80%.
Pada penggilingan akhir digunakan gipsum sebanyak 3-5% total pembuatan semen (A).


*Salah satu jenis semen,Semen Portland*

Semen portland ini merupakan semen hidrolis yang dihasilkan dengan jalan menghaluskan terak yang mengandung senyawa-senyawa kalsium silikat dan biasanya juga mengandung satu atau lebih senyawa-senyawa calsium sulphat yang ditambahkan pada penggilingan akhir.

Semen portland adalah semen yang diperoleh dengan menghaluskan terak yang terutama terdiri dari silikat-silikat, calsium yang bersifat hidrolis bersama bahan tambahan biasanya gypsum.
Tipe-tipe semen portland:

1. Tipe I (Ordinary Portland Cement)

Semen Portland tipe ini digunakan untuk segala macam konstruksi apabila tidak diperlukan sifat-sifat khusus, misalnya tahan terhadap sulfat, panas hiderasi, dan sebagainya. Semen ini mengandung 5 % MgO dan 2,5 -3% SO3.

2. Tipe II (Moderate Heat Portland Cement)

Semen ini digunakan untuk bahan konstruksi yang memerlukan sifat khusus tahan terhadap sulfat dan panas hiderasi yang sedang, biasanya digunakan untuk daerah pelabuhan dan bangunan sekitar pantai. Semen ini mengandung 20% SiO2, 6 % Al2O3, 6% Fe2O3, 6% MgO, dan 8% C3A.

3. Tipe III (High Early Strength Portland Cement)

Semen ini merupakan semen yang digunakan biasanya dalam keadaan-keadaan darurat dan musim dingin. Digunakan juga pada pembuatan beton tekan.

Semen ini memiliki kandungan C3S yang lebih tinggi dibandingkan semen portland tipe I dan tipe II sehingga proses pengerasan terjadi lebih cepat dan cepat mengeluarkan kalor. Semen ini tersusun dari 3,5-4% Al2O3, 6% Fe2O3, 35% C3S, 6% MgO, 40% C2S dan 15% C3A.

4. Tipe IV (Low Heat Portland Cement)

Semen tipe ini digunakan pada bangunan dengan tingkat panas hiderasi yang rendah misalnya pada bangunan beton yang besar dan tebal, baik sekali untuk mencegah keretakan. Low Heat Portland Cement ini memiliki kandungan C3S dan C3A lebih rendah sehingga kalor yang dilepas lebih rendah.

Semen ini tersusun dari 6,5 % MgO, 2,3 % SO3, dan 7 % C3A.

5. Tipe V (Super Sulphated Cement)

Semen yang sangat tahan terhadap pengaruh sulphat misalnya pada tempat pengeboran lepas pantai, pelabuhan, dan terowongan.

Komposisi komponen utamanya adalah slag tanur tinggi dengan kandungan aluminanya yang tinggi, 5% terak portland cement , 6 % MgO, 2,3 % SO3, dan 5 % C3A.

READ MORE - SEMEN

SISTEM PERIODIK

1. Sejarah dalam pengelompokan unsur Tabel periodik pada mulanya diciptakan tanpa mengetahui struktur dalam atom:

jika unsur-unsur diurutkan berdasarkan massa atom lalu dibuat grafik yang menggambarkan hubungan antara beberapa sifat tertentu dan massa atom unsur-unsur tersebut, akan terlihat suatu perulangan atau periodisitas sifat-sifat tadi sebagai fungsi dari massa atom.

Orang pertama yang mengenali keteraturan tersebut adalah ahli kimia Jerman, yaitu Johann Wolfgang Döbereiner, yang pada tahun 1829 memperhatikan adanya beberapa triade unsur-unsur yang hampir sama.

Temuan ini kemudian diikuti oleh ahli kimia Inggris, yaitu John Alexander Reina Newlands, yang pada tahun 1865 memperhatikan bahwa unsur-unsur yang bersifat mirip ini berulang dalam interval delapan, yang ia persamakan dengan oktaf musik, meskipun hukum oktaf-nya diejek oleh rekan sejawatnya.

Akhirnya, pada tahun 1869, ahli kimia Jerman Lothar Meyer dan ahli kimia Rusia Dmitry Ivanovich Mendeleyev hampir secara bersamaan mengembangkan tabel periodik pertama, mengurutkan unsur-unsur berdasarkan massanya.

Akan tetapi, Mendeleyev meletakkan beberapa unsur menyimpang dari aturan urutan massa agar unsur-unsur tersebut cocok dengan sifat-sifat tetangganya dalam tabel, membetulkan kesalahan beberapa nilai massa atom, dan meramalkan keberadaan dan sifat-sifat beberapa unsur baru dalam sel-sel kosong di tabelnya.

Keputusan Mendeleyev itu belakangan terbukti benar dengan ditemukannya struktur elektronik unsur-unsur pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20.

a. Pengelompokan atas logam dan non logam

Pada 1789, Antoine Lavoiser mengelompokan 33 unsur kimia.
Pengelompokan unsur tersebut berdasarka sifat kimianya.

Unsur-unsur kimia di bagi menjadi empat kelompok. Yaitu gas, tanah, logam dan non logam.

Pengelompokan ini masih terlalu umum karena ternyata dalam kelompok unsur logam masih terdapat berbagai unsur yang memiliki sifat berbeda.

Unsur gas yang di kelompokan oleh Lavoisier adalah cahaya, kalor, oksigen, azote ( nitrogen ), dan hidrogen.

Unsur-unsur yang etrgolong logam adalah sulfur, fosfor, karbon, asam klorida, asam flourida, dan asam borak.

Adapun unsur-unsur logam adalah antimon, perak, arsenik, bismuth, Kobalt, tembaga, timah, nesi, mangan, raksa, molibdenum, nikel, emas, platina, tobel, tungsten, dan seng.

Adapun yang tergolong unsur tanah adalah kapur, magnesium oksida, barium oksida, aluminium oksida, dan silikon oksida.

Kelemahan dari teori Lavoisior : Penglompokan masih terlalu umum

Kelebihan dari teori Lavoisior : Sudah mengelompokan 33 unsur yang ada berdasarka sifat kimia sehingga bisa di jadikan referensi bagi ilmuan-ilmuan setelahnya.

b. Triade dobereiner

Dobereiner menemukan adanya beberapa kelompok tiga unsur yang memiliki kemiripan sifat, yang ada hubungannya dengan massa atom. Contoh kelompok-kelompok triade: Cl, Br dan I, Ca, Sr dan Ba, S, Se dan Te

c. Hukum oktaf newland

Apabila unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom, maka unsur kesembilan mempunyai sifat-sifat yang mirip dengan unsur pertama, unsur kesepuluh mirip dengan unsur kedua dan seterusnya.
Karena setelah unsur kedelapan sifat-sifatnya selalu terulang, maka dinamakan hukum Oktaf.(+8)

Contoh: Li (nomor atom 3) akan mirip sifatnya dengan Na 11(nomor atom 11) 3

d. Sistem periodik mendeleev

1) Dua ahli kimia, Lothar Meyer (Jerman) dan Dmitri Ivanovich Mendeleev (Rusia) berdasarkan pada prinsip dari Newlands, melakukan penggolongan unsur.

2) Lothar Meyer lebih mengutamakan sifat-sifat kimia unsur sedangkan Mendeleev lebih mengutamakan kenaikan massa atom.

3) Menurut Mendeleev : sifat-sifat unsur adalah fungsi periodik dari massa atom relatifnya. Artinya : jika unsur-unsur disusun menurut kenaikan massa atom relatifnya, maka sifat tertentu akan berulang secara periodik.

4) Unsur-unsur yang memiliki sifat-sifat serupa ditempatkan pada satu lajur tegak, disebut Golongan.

5) Sedangkan lajur horizontal, untuk unsur-unsur berdasarkan pada kenaikan massa atom relatifnya dan disebut Periode.

e. Sistem periodik modern moseley

Pada awal abad 20, pengetahuan kita terhadap atom mengalami perkembangan yang sangat mendasar.
Para ahli menemukan bahwa atom bukanlah suatu partikel yang tak terbagi melainkan terdiri dari partikel yang lebih kecil yang di sebut partikel dasar atau partikel subatom.

Kini atom di yakini terdiri atas tiga jenis partikel dasar yaitu proton, elektron, dan neuron. Jumlah proton merupakan sifat khas dari unsur, artinya setiap unsur mempunyai jumlah proton tertentu yang berbeda dari unsur lainya. Jumlah proton dalam satu atom ini disebut nomor atom.

pada 1913, seorang kimiawan inggris bernama Henry Moseley melakukan eksperimen pengukuran panjang gelombang unsur menggunakan sinar-X.

Berdasarkan hasil eksperimenya tersebut, diperolehkesimpulan bahwasifat dasar atom bukan didasari oleh massa atom relative, melainkan berdasarkan kenaikan jumlah proton.

Hal tersebut diakibatkan adanya unsur-unsur yang memiliki massa atom berbeda, tetapi memiliki jumlah proton sama atau disebut isotop.
Kenaikan jumlah proton ini mencerminkan kenaikan nonor atom unsur tersebut.

Pengelompokan unsur-unsur sisitem periodik modern merupakan penyempurnaan hukum periodik Mendeleev, yang di sebut juga sistem periodik bentuk panjang.

Sistem periodik modern disusun berdasarkan kebaikan nomor atom dan kemiripan sifat.

Lajur-lajur horizontal, yang disebut periode disusun berdasarkan kenaikan nomor atom,sedangkan lajur-lajur vertikal, yang disebut golongan, disusun berdasarkan kemiripan sifat.

Sistem periodik modern terdriri atas 7 periode dan 8 golongan.
Setiap golongan dibagi lagi menjadi 8 golongan A( IA-VIIIA ) dan 8 golongan B (IB – VIIIB).

Unsur-unsur golongan A disebut golongan utama, sedangkan golongan B disebut golongan transisi. Golongan-golongan juga dapat ditandai dengn bilangan 1 sampai dengan 18 secara berurutan dari kiri ke kanan.

Dengan cara ini maka unsur transisi terletak pada golongan 3 sampai golongan 12.
Pada periode 6 dan 7 terdapat masing-masing 14 unsur yang disebut unsur-unsur transisi dalam, yaitu unsur-unsur antanida dan aktinida.

Unsur-unsur transisi dalam semua termasuk golongan IIIB. Unsur-unsur lantanida pada periode 6 golongan IIIB, dan unsur-unsur aktinida pada periode 7 golongan IIIB.

Penempatan unsur-unsur tersebut di bagian bawah tabel periodik adalah untuk alasan teknis, sehingga daftr tidak terlalu panjang.

System periodic modern dibedakan menjadi 2 yaitu berdasarkan kenaikan nomor atom (periode) berdasarkan kemiripan sifat (golongan berikut dijelaskan

2. Sistem Periodik Modern

Sistem ini merupakan penyempurnaan dari gagasan penemu-penemu terdahulu seperti yang dijelaskan dalam sejarah penemuan sistem periodik.

Dalam sistem periodik modern, kolom menunjukkan golongan (konfigurasi elektron yang mirip) dan baris menunjukkan periode (kenaikan nomer atom).

a. Periode

Periode ditempatkan pada lajur horizontal dalam sistem periodik modern.
Periode suatu unsur menunjukan suatu nomor kulit yang sudah terisi elektron (n terbesar) berdasarkan konfigurasi elektron.

Konfiguration electron adalah persebaran electron dalam kulit-kulit atomnya.

Dalam sistem periodik modern terdapat 7 periode, yaitu :

periode ke-1: terdiri atas 2 unsur;
periode ke-2: terdiri atas 8 unsur;
periode ke-3: terdiri atas 8 unsur;
periode ke-4: terdiri atas 18 unsur;
periode ke-5: terdiri atas 18 unsur;
periode ke-6: terdiri atas 32 unsur yaitu,
18 unsur seperti pada periode 4 atau ke-5, dan 14 unsur lagi merupakan deret lantanida; dan periode ke-7: merupakan periode unsur yang belum lengkap.
Pada periode ini terdapat deret aktinida.

b. Golongan

Kolom dalam tabel periodik disebut golongan. Ada 18 golongan dalam tabel periodik baku. Unsur-unsur yang segolongan mempunyai konfigurasi elektron valensi yang mirip, sehingga mempunyai sifat yang mirip pula.
Ada tiga sistem pemberian nomor golongan.
Sistem pertama memakai angka Arab dan dua sistem lainnya memakai angka Romawi.

Nama dengan angka Romawi adalah nama golongan yang asli tradisional.

Nama dengan angka Arab adalah sistem tatanama baru yang disarankan oleh International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC).

Sistem penamaan tersebut dikembangkan untuk menggantikan kedua sistem lama yang menggunakan angka Romawi karena kedua sistem tersebut membingungkan, menggunakan satu nama untuk beberapa hal yang berbeda.

3. Sifat-sifat periodik unsur

a. Jari-jari atom

Jari-jari atom merupakan jarak elaktron terluar ke inti atom dan menunjukan ukuran suatu atom. Jari-jari atom sukar diukur sehingga pengukuran jari-jari atom dilakukan dengan cara mengukur jarak inti antar dua atom yang berikatan sesamanya.

Dalam suatu golongan, jari-jari atom semakin ke atas cenderung semakin kecil. Hal ini terjadi karena semakin ke atas, kulit elektron semakin kecil.

Dalam suatu periode, semakin ke kanan jari-jari atom cenderung semakin kecil. Hal ini terjadi karena semakin ke kanan jumlah proton dan jumlah elektron semakin banyak, sedangkan jumlah kulit terluar yang terisi elekteron tetap sama sehingga tarikan inti terhadap elektron terluar semakin kuat.

b. Jari-jari ion

Ion mempunyai jari-jari yang berbeda secara nyata (signifikan) jika dibandingkan dengan jari-jari atom netralnya.
Ion bermuatan positif (kation) mempunyai jari-jari yang lebih kecil, sedangkan ion bermuatan negatif (anion) mempunyai jari-jari yang lebih besar jika dibandingkan dengan jari-jari atom netralnya.

c. Energi ionisasi

Jika dalam suatu atom terdapat satu elektron di luar subkulit yang mantab, elektron ini cenderung mudah lepas supaya mempunyai konfigurasi seperti gas mulia.

Namun, untuk melepaskan elektron dari suatu atom dperlukan energi. Energi yang diperlukan untuk melepaskan elektron dari suatu atom di namakan energi ionisasi.

Dalam suatu periode semakin banyak elektron dan proton gaya tarik menarik elektron terluar dengan inti semakin besar (jari-jari kecil) Akibatnya, elektron sukar lepas sehingga energi untuk melepas elektron semakin besar. Hal ini berarti energi ionisasi besar.

Jika jumlah elektronnya sedikit, gaya tarik menarik elektron dengan inti lebih kecil (jari-jarinya semakain besar).
Akibatnya, energi untuk melepaskan elektron terluar relatif lebih kecil berarti energi ionisasi kecil.

Unsur-unsur yang segolongan :

Energi ionisasi makin ke bawah makin kecil, karena elektron terluar akin jauh dari inti (gaya tarik inti makin lemah), sehingga elektron terluar makin mudah di lepaskan.

Unsur-unsur yan seperiode :

Energi ionisai pada umumnya makin ke kanan makin besar, karena makin ke kanan gaya tarik inti makin kuat.

Kekecualian :
Unsur-unsur golongan II A memiliki energi ionisasi yang lebih besar dari pada golongan III A, dan energi ionisasi golongan V A lebih besar dari pada golongan VI A.

d. Afinitas elektron

Afinitas elektron ialah energi yang dibebaskan atau yang diserap apabila suatu atom menerima elektron.
Jika ion negatif yeng terbentuk bersifat stabil, maka proses penyerapan elektron itu disertai pelepasan energi dan afinitas elektronnya dinyatakan dengan tanda negative.

Akan tetapi jika ion negative yang terbentuk tidak stabil, maka proses penyerapan elektron akan membutuhkan energi dan afinitas elektronnya dinyatakan dengan tanda positif.

Jadi, unsur yang mempunyai afinitas elektron bertanda negatif mempunyai kecenderungan lebih besar menyerap elektron daripada unsur yang afinitas elektronnya bertanda positif.

Makin negative nilai afinitas elektron berarti makin besar kecenderungan menyerap elktron. Dalam satu periode dari kiri ke kanan, jari-jari semkain kecil dan gaya tarik inti terhadap elektron semakin besar, maka atom semakin mudah menarik elektron dari luar sehingga afinitas elektron semakin besar.

Pada satu golongan dari atas ke bawah, jari-jari atom makin besar, sehingga gaya tarik inti terhadap elektron makin kecil, maka atom semakin sulit menarik elektron dari luar, sehingga afinitas elektron semakin kecil.

e. Keelektronegatifan

Kelektronegatifan adalah kemampuan suatu atom untuk menarik elektron dari atom lain.

Faktor yang mempengaruhi keelektronegatifan adalah gaya tarik dari inti terhadap elektron dan jari-jari atom.
Harga keelektronegatifan bersifat relatif (berupa perbandingan suatu atom yag lain).

Unsur-unsur yang segolongan :

keelktronegatifan makin ke bawah makin kecil, karena gaya taik-menarik inti makin lemah. Unsur-unsur bagian bawah dalam sistem periodik cenderung melepaskan elektron.

Unsur-unsur yang seperiode :

Keelektronegatifan makin kekanan makin besar.
Keelektronegatifan terbesar pada setiap periode dimiliki oleh golongan VII A (unsur-unsur halogen).
Harga kelektronegatifan terbesar terdapat pada flour (F) yakni 4,0, dan harga terkecil terdapat pada fransium (Fr) yakni 0,7.

Harga keelektronegatifan penting untuk menentukan bilangan oksidasi (biloks) unsur dalam sutu senyawa.

Jika harga kelektronegatifan besar, berarti unsur yang bersangkutan cenderung menerim elektron dan membentuk bilangan oksidasi negatif.

Jika harga keelektronegatifan kecil, unsur cenderung melepaskan elektron dan membentuk bilangan oksidasi positif.
Jumlah atom yang diikat bergantung pada elektron valensinya.

f. Sifat logam dan non logam

Sifat-sifat unsur logam yang spesifik, antara lain :

mengkilap, menghantarkan panas dan listrik, dapat ditempa menjadi lempengan tipis, serta dapat ditentangkan menjadi kawat / kabel panjang.

Sifat-sifat logam tersebut diatas yang membedakan dengan unsur-unsur bukan logam.

Sifat-sifat logam, dalam sistem periodik makin kebawah makin bertambah, dan makin ke kanan makin berkurang.

Batas unsur-unsur logam yang terletak di sebelah kiri dengan batas unsur-unsur bukan logam di sebelah kanan pada system periodic sering digambarkan dengan tangga diagonal bergaris tebal.

Unsur-unsur yang berada pada batas antara logam dengan bukan logam menunjukkan sifat ganda.

Contoh :

1. Berilium dan Aluminium adalah logam yang memiliki beberapa sifat bukan logam. Hal ini disebut unsur-unsur amfoter.

2. Baron dan Silikon adalah unsur bukan logam yang memiliki beberapa sifat logam. Hal ini disebut unsur-unsur metalloid.

g. Kereaktifan

Reaktif artinya mudah bereaksi. Unsur-unsur logam pada system periodik, makin ke bawah makin reaktif, karena makin mudah melepaskan elektron.

Unsur-unsur bukan logam pada sistem periodik, makin ke bawah makin kurang reakatif, karena makin sukar menangkap electron.

Kereaktifan suatu unsur bergantung pada kecenderungannya melepas atau menarik elektron.

Jadi, unsur logam yang paling reatif adalah golongan VIIA (halogen).
Dari kiri ke kanan dalam satu periode, mula-mula kereaktifan menurun kemudian bertambah hingga golongan VIIA. Golongan VIIA tidak rekatif.

READ MORE - SISTEM PERIODIK

KEMBANG API

Kembang api adalah bahan peledak berdaya ledak rendah piroteknik yang digunakan umumnya untuk estetika dan hiburan.

Salah satu bentuk kembang api yang umum adalah dalam pertunjukan kembang api. Kembang api menghasilkan empat efek primer: suara, cahaya, asap, dan bahan terbang (contohnya confetti).

Kembang api dirancang agar dapat meletus sedemikian rupa dan menghasilkan cahaya yang berwarna-warni seperti merah, oranye, kuning, hijau, biru, ungu, dan perak. Pertunjukan kembang api umum di seluruh dunia dan merupakan titik pertemuan banyak pesta kultural dan religius.

Kembang api umumnya terbuat dari kertas atau tanah liat berbentuk silinder atau bola. Kembang api berbentuk silinder didalamya kemungkinan terdapat silinder-silinder kertas lagi, dan disusun sedemikian rupa sehingga apabila kembang api tersebut disulut maka akan diperoleh bentuk, warna, dan suara yang diinginkan

Komposisi Kembang Api

Terdapat 5 komposisi utama kembang api yaitu: Binder, Oksidator, Reduktor, Agen Pemberi Warna, dan Regulator. Fungsi masing-masing dijelaskan sebagai berikut:

1. Binder
Binder berfungsi untuk agen pengikat sehingga seluruh bahan pembuat kembang api dapat dijadikan campuran berbentuk pasta. Binder yang sering dipergunakan adalah dextrin.

2. Regulator
Logam biasanya ditambahkan untuk mengatur kecepatan terjadinya reaksi pada kembang api. Semakin besar luas permukaan logam maka semakin cepat reaksi akan berlangsung.

Fuel
Karbon atau thermit umumnya dipakai sebagai fuel pada kembang api. Fuel akan melepaskan elektron pada oksidator. Menyebabkan oksidator tereduksi, selama proses ini berlangsung maka akan terjadi ikatan antara fuel dan oksigen membentuk produk yang lebih stabil, peristiwa pembakaran ini hanya memerlukan sedikit energi agar reaksinya berlangsung, dan ketika proses pembakaran dimulai maka akan dihasilkan energi yang cukup banyak untuk melelehkan dan menguapkan material lain sehingga terjadi percikan api yang menyebabkan terbentuknya cahaya kembang api.

3. Oksidator
Oksidator diperlukan sebagai penghasil oksigen untuk memulai proses pembakaran. Bahan oksidator yang dipakai biasanya dari golongan nitrat, klorat, ataupun perklorat. Awalnya nitrat dipakai sebagai bahan oksidator dan senyawa yang sering dipakai adalah kalium nitrat. Penguraian kalium nitrat adalah sebagai berikut:

2 KNO3 -> K2O + N2 + 2.5 O2

Tidak semua oksigen dari KNO3 diubah menjadi oksigen, dan reaksi berjalan tidak begitu ekstrim sehingga mudah di control. Hal ini menyebabkan nitrat dipakai sebagai reaksi awal penyulutan kembang api agar kembang api sampai di angkasa.

Untuk mendapatkan reaksi yang ekstrim (dalam arti kecepatan dan menghasilkan panas yang cukup) maka diperlukan oksidator yang lebih kuat dibandingkan nitrat. Ingat agar kembang api dapat menghasilkan kilatan cahaya maka kita harus membuat ion logam agen pemberi warna tereksitasi untuk itulah diperlukan suhu yang tinggi.

Klorat merupakan oksidator yang lebih baik dibandingkan dengan nirat, reaksi yang terjadi sangat ekplosif dan menghasilkan suhu yang tinggi selain itu semua oksigen dalam klorat dapat diubah menjadi oksigen. Memberikan oksigen dengan jumlah yang cukup untuk proses pembakaran pada kembang api.

2 KClO3 -> 2KCl + 3 O2

Sayangnya klorat tidak stabil dan diperlukan penanganan khusus dalam proses pembuatan kembang api, beberapa senyawa klorat dapat meledak ketika dijatuhkan ke tanah. Oleh sebab itu penggunaan klorat digantikan oleh perklorat. Perklorat sekarang banyak dipakai pada industri kembag apai karena stabil dan bereaksi sama ekstrimnya dengan klorat.

KClO4 -> KCl + 2O2

4. Reduktor
Reduktor bereaksi dengan oksigen yang dihasilkan oleh oksidator membentuk gas yang bertemperatur tinggi dan mengembang dengan cepat. Reduktor yang dipakai biasanya adalah belerang dan karbon.

S + O2 -> SO2

C + O2 -> CO2

5. Agen Pemberi Warna
Warna kembang api dihasilkan dari pemanasan senyawa logam tertentu. Atom logam menyerap energi yang dihasilkan dari reaksi oksidator dan reduktor diatas dan kemudian dia melepaskan energi itu kembali dalam bentuk cahaya dengan warna tertentu.

Energi yang diserap menyebabkan electron logam melompat dari tingkat energi standarnya ke tingkat energi yang lebih tinggi, dinamakan dengan istilah tereksitasi kemudian electron terebut kembali ke tingkat energi semula dengan membebaskan energi cahaya dengan panjang gelombang tertentu.

Ion logam yang dipakai untuk memberi warna pada kembang api diantaranya adalah:

· Merah
Garam stronsium atau garam lithium. Contohnya adalah litium karbonat Li2CO3 yang memberikan warna merah dan Stronsium karbonat yang memberikan warna merah cerah.

· Oranye
Garam kalsium contohnya kalsium klorida CaCl2

· Kuning
Garam natrium contohnya natrium lorida NaCl.

· Hijau
Garam barium atau senyawa yang dapat menghasilkan gas Cl2. Contoh garam bariumnya adalah BaCl2.

· Biru
Senyawaan tembaga contohnya tembaga(I) klorida CuCl.

· Ungu
Campuran antara garam stronsium dan garam tembaga. Karena stronsium memberikan warna merah dan tembaga memberikan warna biru maka campuran kedua garam ini akan menghasilkan warna ungu.

· Putih/Silver
Logam magnesium, titanium, ataupun aluminium.

Kita selalu melihat percikan kembang api terlebih dahulu kemudian baru suara ledakkannya. Hal ini terjadi dikarenakan kecepatan cahaya lebih cepat satu juta kali dibandingkan dengan kecepatan suara.

Jika kamu melihat kembang api yang jaraknya sekitar 1 kilometer dari tanah tempatmu berdiri maka diperlukan sekitar 3 detik untuk mendengar suara ledakan kembang api setelah kamu melihat percikan cahaya kembang api tersebut.

READ MORE - KEMBANG API

CHROMIUM SEBAGAI PENCEGAH DIABETES

Sebuah studi dari Dartmouth College menemukan,chromium picolinate bisa merusak materi genetik pada sel-sel hewan hamster.

Studi lain yang dilakukan oleh Dr. John Vincent dari University of Alabama di Tuscaloosa menemukan, chromium picolinate akan masuk ke dalam sel-sel secara langsung dan tinggal di sana, dan menimbulkan gangguan.

Chroium picolinate berinteraksi dengan vitamin C serta antioksidan lain di dalam sel untuk memproduksi bentuk turunan dari chromium yang bisa menyebabkan mutasi DNA, materi genetik. Kombinasi chromium dan picolinate (khsusnya bentuk turunannya) bisa memproduksi komponen berbahaya. Selain itu, picolinate akhirnya akan pecah dan menimbulkan efek yang merugikan.

Chromium Picolinate merupakan chromium generasi baru yang telah dipatenkan dan lebih mudah diserap oleh tubuh.

Chromium berperan penting pada metabolisme dan penggunaan karbohidrat, sintesa asam lemak, kolesterol dan protein.

Makanan ala modern yang banyak dikonsumsi masyarakat saat ini sangat sedikit kandungan Chromiumnya. Kekurangan Cromium dapat menyebabkan kelelahan, kegelisahan, diabetes, gangguan metabolisme asam amino dan meningkatkan resiko aterosklerosis.

Mekanisme kerja chromium terhadap diabetes :

Mekanisme kerja chromium picolinate dalam meningkatkan efisiensi insulin masih belum bisa dijelaskan dari hasil penelitian ini. Akan tetapi, ada beberapa yang mengklaim peningkatan efisiensi insulin menyebabkan peningkatan produksi serotonin, yang secara perlahan akan mengurangi selera makan.

Ada juga yang menemukan kalau chromium berfungsi mengatur proses produksi lemak dalam tubuh, sehingga mencegah pembentukan lemak berlebih. Satu hipotesis menyatakan kalau chromium picolinate meningkatkan sintesis protein, yang selanjutnya akan menstimulasi pertumbuhan otot.

Manfaat Chromium picolinate :

1. Menjaga keseimbangan kadar gula darah dan meningkatkan efisiensi kerja insulin.
2. Chromium sering disebut sebagai “Glucose Tolerance Factor” (faktor pengendali kadar gula darah) dibutuhkan pada proses pengolahan glukosa menjadi energi.
3. Membantu menurunkan berat badan dengan cara membakar lemak menjadi energi.
4. Menurunkan kolesterol dan trigliserid sehingga dapat menjaga kesehatan jantung.
5. Meningkatkan massa otot sehingga dapat membentuk otot yang ideal.
6. Membantu sintesa kolesterol, lemak dan protein serta meningkatkan jaringan otot.

Suplementasi membantu Anda untuk membantu metabolisme tubuh. Bagi para penderita diabetes, suplementasi ditujukan untuk membantu metabolisme karbohidrat dan lemak dengan lebih baik.

Suplementasi dengan Chromium Picolinate mampu meningkatkan sensitifitas insulin tubuh sehingga membantu mencerna gula atau karbohidrat dengan lebih baik yang mutlak diperlukan bagi penderita diabetes. Selain itu Chromium Picolinate berguna untuk mengurangi rasa lapar dan nafsu makan.

Struktur chromium picolinate

Chromium Membantu Sensitifitas Insulin :

Salah satu permasalahan utama pada penderita diabetes adalah kurangnya sensitifitas insulin, sehingga insulin tidak bekerja dengan baik. Suplementasi Chromium Picolinate mampu memperbaiki kinerja insulin dalam tubuh sehingga dapat mengontrol gula darah dengan lebih baik.

Kromium termasuk logam mineral yang jumlahnya sedikit, baik dalam makanan maupun pada tubuh manusia, tetapi sangat penting bagi kesehatan.

Nutrien ini tergolong essential trace mineral (mineral penting yang dibutuhkan dalam jumlah kecil) karena tidak dapat diproduksi oleh tubuh sehingga harus dipasok dari makanan sehari-hari.

Karena sedikitnya kebutuhan kromium ini hingga sering tak diperhitungkan padahal zat ini sangat diperlukan bagi hampir semua jaringan tubuh manusia, termasuk kulit, otak, otot, limpa, ginjal dan testis.

Kromium berasal dari bebatuan dalam perut bumi dan hanya tumbuh-tumbuhan yang bisa langsung menyerap mineral dari tanah. Kandungan kromium yang ada dalam tanah di mana tumbuhan tumbuh menentukan kadar zat itu.

Cukup konsumsi “makanan hidup” seperti buah-buahan segar dan sayuran dan makanan alami lainnya setiap hari dapat menghindari resiko kekurangan kromium. Tetapi karena banyaknya penggunaan zat-zat kimia dan pengolahan yang berlebihan menyebabkan jumlah kromium berkurang, sehingga kebutuhan ini perlu dibantu dengan mengkonsumsi suplemennya.

Sumber kromium bisa didapatkan dari wholegrains (beras merah, raw oats, kedelai,dsb), buah dan sayuran segar, kentang, ikan laut, jamur reishishiitake, dan kuning telur (jangan berlebihan).

Kromium berperan untuk mengendalikan metabolisme insulin dalam tubuh, sehingga faktor pengendali kadar gula darah (glucose tolerance factor / GTF). Dengan adanya kromium ini pemanfaatan insulin tubuh lebih efisien dan keseimbangan kadar gula darah terjaga.

Kromium juga membantu proses pencernaan protein dan lemak. Penelitian membuktikan bahwa kromium dapat menurunkan kadar trigliserid dan kelebihan total kolesterol darah, sekaligus memperbaiki rasio LDL (kolesterol ‘jahat’) dan HDL (kolesterol ‘baik’).

Sejumlah penelitian di Amerika memperlihatkan pemberian suplemen kromium dengan dosis 2 mg per hari dapat menurunkan kadar kolesterol 15 persen. Selain itu juga menunjukkan bahwa kromium dapat memperbaiki kadar kolesterol dalam darah, mengurangi pengapuran (pembentukan plak) dalam pembuluh darah.

Suplemen kromium umumnya digunakan dalam terapi penyakit yang berkaitan dengan gangguan penyerapan dan metabolisasi gula darah seperti hipoglikemia (tekanan gula darah terlalu rendah) dan diabetes militus. Bagi pengidap resistensi insulin dapat mencegah resiko penyakit diabetes. Lonjakan gula darah yang tak terkendali diketahui dapat mengurangi produksi seretonin (hormon yang mengendalikan emosi, rasa sakit, pola makan) di otak. Kromium dapat mengatasi sakit kepala dan sejumlah gangguan emosi akibat hipoglikemia.

Penyerapan kromium oleh tubuh cenderung lamban, tetapi keluarnya dari tubuh malah sebaliknya, sangat mudah. Karena itu resiko kelebihan atau keracunan jarang terjadi.walaupun belum ada angka resmi kecukupan kromium, tetapi kemampuan tubuh menyerap kromium hanya 2 % sehingga sedikitnya diperlukan 100-200 mcg kromium per hari dari makanan.

Anak-anak hanya perlu sedikit dari jumlah tersebut. Kebanyakan suplemen dijual dalam bentuk dosis 200 mcg, berupa kapsul, softgel, tablet atau cairan.

Dosis tersebut merupakan dosis maksimal yang cukup aman. Dapat digunakan untuk kesehatan umum atau bagian terapi penurunan berat badan, juga terapi hipoglikemia (tekanan gula darah terlalu rendah).

Kromium harus dikonsumsi bersama makanan atau segelas penuh air atau jus buah. Jika dikonsumsi dengan perut kosong dapat mengakibatkan iritasi pada lambung. Kromium lebih mudah diserap dengan suplemen vitamin C atau makanan yang kaya vitamin C.

Hindari konsumsi kalsium karbonat atau antacid (obat maag) pada saat yang bersamaan karena dapat menurunkan kualitas penyerapan kromium. Kebanyakan kromium dijual sebagai chromium picolinate atau polynicotinate.

Untuk penderita diabetes sebaiknya konsultasi dulu dengan dokter sebelum memutuskan memakai suplemen kromium, karena dapat mengubah kebutuhan akan insulin dan berbagai obat penyakit diabetes lainnya.

READ MORE - CHROMIUM SEBAGAI PENCEGAH DIABETES

DETERJEN DALAM MENGHILANGKAN NODA

Sabun/deterjen itu merupakan garam dari asam karboksilat ( asam alkanoat ). Asam karboksilat memiliki struktur umum CnH2nO2, contohnya cuka, C2H4O2. Asam karboksilat bereaksi dengan basa membentuk garam.

Garam ini biasa disebut sabun dan reaksinya disebut reaksi penyabunan/saponifikasi. Sebenarnya, lebih spesifik lagi, asam karboksilat yang dipakai biasanya yang rantainya panjang ( jumlah atom C-nya belasan seperti palmitat atau stearat dan biasanya di dapat dari lemak ).

Rantai karbon yang panjang itu bersifat non-polar dan tidak menarik air, sementara “kepala”nya ( terdapat ion logam ) bersifat polar. rantai/ekornya itu disebut bagian hidrofobik sementara kepalanya disebut hidrofilik.

/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/\/-O

|———————|–|

hidrofobik-hidrofilik

kotoran yang tidak tercuci oleh air saja biasanya merupakan senyawa non-polar (karena itu tidak larut di air).

Di dalam air sabun, bagian hidrofilik sabun mengikat kotoran tersebut, sementara bagian hidrofobiknya mengikat molekul air. Karena itu, kotoran tersebut dapat larut dalam air sabun.

Penjelasan lebih lengkap dapat cari sendiri di internet atau di buku-buku kimia organik atau dosen kimia organik.

Deterjen biasanya terbuat dari bahan-bahan yang sukar diuraikan mikroorganisme sementara sabun dapat diuraikan mikro-organisme.

READ MORE - DETERJEN DALAM MENGHILANGKAN NODA

ALUMINIUM CHLORHYDRAAT DALAM DEODORANTS

Aluminium Chlorhydraat, dan singkat menjadi AC.

Penyebab utama untuk kanker payudara adalah karena pemakaian produk-produk ANTI-TRANSPIRANTEN (= anti keringat).
Kebanyakan produk yang ada dipasaran merupakan kombinasi dari anti-keringat dan deodorant. Produk Deodorant sendiri tidak berbahaya.

Alasannya adalah sederhana:

Hanya beberapa bagian dari tubuh kita yang dapat mengeleminasi zat-zat racun, yaitu bagian belakang lutut, belakang kuping, diantara kaki dan ketiak. Zat-zat racun ini dikeluarkan dalam bentuk keringat.

Produk-produk anti-keringat mencegah keringat keluar. Dengan menggunakan deodorant anti-keringat, zat-zat racun tadi tidak bisa dikeluarkan dari dalam tubuh, melainkan tertumpuk di kelenjar getah bening dibawah lengan. Asal kanker payudara kebanyakan ditemukan di daerah bagian atas payudara.

Laki-laki tidak sepeka wanita terhadap type penyakit ini. Meskipun laki-laki menggunakan produk-produk anti-keringat, bahan-bahan produk ini biasanya tinggal melekat dipermukaan ketiak dan tidak langsung masuk kedalam kulit.

Kaum wanita yang setelah mencukur rambut ketiak langsung menggunakan produk anti-keringat lebih banyak resikonya, karena lewat luka2 kecil yg mungkin terjadi akibat mencukur rambut ketiak tersebut, bahan-bahan kimia yang ada dalam produk anti-keringat bisa lebih cepat masuk kedalam tubuh

READ MORE - ALUMINIUM CHLORHYDRAAT DALAM DEODORANTS

MENGHITUNG % RONGGA

Menghitung % rongga

1)Kubus sederhana

Jika suatu kubus sederhana tersusun oleh atom-atom dengan jari-jari r dan jika panjang sisi kubus a,berapakah % volum rongga kubus tersebut?

Jari-jari = R

Sisi = a = 2R

Volum kubus = a^3 = (2R)^3 = 8 R^3

Volum bola = (1/8) x 8 x 4/3 x 3.14 x R^3

= 4.1867 R^3

Volum rongga = Volum kubus – Volum bola

= 8 R^3 – 4.1867 R^3

= 3.8133 R^3

% rongga = 3.8133 R^3 / 8 R^3 x 100%

= 47.67%

2) Tetrahedral

Bangun tetrahedral memiliki alas berbentuk segitiga,dan terdapat 4 buah atom yang masing-masing atom berkontribusi 1/6 bagian, dan jika ditarik garis tiap inti atom maka akan terbentuk limas segitiga. Berapa % rongga tetrahedral?

Alas

t^2 = a^2 – 1/4 a^2

= 3/4 a^2

t = 1/2 x 3^1/2 a

Tinggi limas

T = a^2 – (2/3 x 1/2 x 3^1/2 a)^2

= a^2 – 1/3 a^2

= 2/3 a^2

T = 2/3^1/2 a

Volum limas = 1/3 Luas alas x Tinggi

= 1/3 (1/2 a x 1/2 x 3^1/2 a) 2/3^1/2 a

= 1/12 x 2^1/2 a^3

= 8/12 x 2^1/2 R^3

= 0.9428 R^3

Volum bola = (4/18) x (4/3) x 3.14 R^3

= 0.9308 R^3

Volum rongga = Volum limas – Volum bola

= 0.9428 R^3 - 0.9308 R^3

= 0.012 R^3

% rongga = 0.012 R^3 / 0.9428 R^3 x 100%

= 10.27%

3) Kubus pusat badan

Diagonal ruang kubus pusat badan merupakan jumlah dari 4 buah jari-jari atom. Berapa % rongga kubus tersebut?

Diagonal ruang (Dr) = 4R

Sisi kubus = a

Diagonal sisi (Ds) = a x 2^1/2

Dr^2 = a^2 + (a x 2^1/2)^2

= a^2 + 2a^2

= 3a^2

Dr = a x 3^1/2

Maka, 4R = a x 3^1/2

a = 4/(3^1/2) = 4/3 x 3^1/2 R

Volum kubus = a^3 = (4/3 x 3^1/2)^3 R^3

= 12.3168 R^3

Volum bola = ((1/8 x 8) + 1) x 4/3 x 3.14 R^3

= 8.3733 R^3

Volum rongga = Volum kubus – Volum bola

= 12.3168 R^3 – 8.3733 R^3

= 3.9435 R^3

% rongga = 3.9435 R^3 / 12.3168 R^3 x 100%

= 32.02%

4) Kubus pusat muka

Jika panjang diagonal sisi 4R, berapa % rongga kubus?

4R = a^2 + a^2

= 2 a^2

4R = a x 2^1/2

a = 4/(2^1/2) R

a = 2 x 2^1/2 R

Volum kubus = a^3 = (2 x 2^1/2 R)^3

= 22.63 R^3

Volum bola = ((1/2 x 6) + (1/8 x 8)) x 4/3 x 3.14 R^3

= 4 x 4/3 x 3.14 R^3

= 16.75 R^3

Volum rongga = Volum kubus – Volum bola

= 22.63 R^3 – 16.75 R^3

= 5.88 R^3

% rongga = 5.88 R^3 / 22.63 R^3 x 100%

= 25.98%

READ MORE - MENGHITUNG % RONGGA

KENAPA EMAS BERWARNA KUNING KEEMASAN DAN TEMBAGA BERWARNA MERAH TEMBAGA?

Kenapa emas berwarna kuning keemasan dan tembaga berwarna merah tembaga?

Emas (Au) dengan nomor atom 79 mempunyai konfigurasi (Xe) 4f14 5d10 6s1.

Susunan elektron ini berkaitan dengan sifat warna kuning emas.

Warna logam terbebtuk berdasarkan transisi elektron di antara ikatan-ikatan energinya. Kemampuan menyerap cahaya pada panjang gelombang untuk menghasilkan warna emas yang khas terjadi karena transisi ikatan d yang melepaskan posisi di ikatan konduksi.

Warna emas juga disebabkan oleh frekuensi plasmon emas yang terletak pada junglat penglihatan, yang mengakibatkan warna merah dan kuning.

Tembaga (Cu) dengan nomor atom 29 mempunyai konfigurasi (Ar) 3d10 4s1.

Jika orbital d dari senyawa koordinasi berpisah menjadi dua kelompok, maka ketika molekul tersebut menyerap foton dari cahaya tampak, satu atau lebih elektron yang berada dalam orbital tersebut akan berpindah dari orbital d yang berenergi lebih rendah ke orbital d yang beenergi lebih tinggi, menghasilkan keadaan atom yang tereksitasi.

Perbedaan energi antara atom yang berada dalam keadaan tereksitasi sama dengan energi fotonyang diserap dan berbanding terbalik dengan gelombang cahaya.

Karena hanya gelombang-gelombang cahaya tertentu saja yang dapat diserap, maka senyawa tersebut akan memperlihatkan warna komplementer.

Terjadinya warna kuning keemasan pada emas dan merah pada tembaga karena adanya kekurangefisienan dalam penyerapan dan pemancaran warna cahaya biru pada spektrum logam tersebut.

Sedangkan warna komplemen dari biru adalah orange yang berasal dari gabungan warna kuning dan merah.

Tembaga memiliki elektron terluar pada orbital 3d sedangkan emas 5d maka apabila terjadi pancaran energi maka emas akan memancarkan energi yang lebih tinggi dan karena dalam hal ini yang dipancarkan adalah jingga (warna cahaya biru diserap) maka emas akan memancarkan warna kuning dan tembaga akan memancarkan warna merah

READ MORE - KENAPA EMAS BERWARNA KUNING KEEMASAN DAN TEMBAGA BERWARNA MERAH TEMBAGA?