MATERI KIMIA DASAR 1 PERTEMUAN 9, 10, 11 STOIKIOMETRI (PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI)

A.    Konsep dasar stoikiometri

Istilah stoikiometri berasal dari bahasa Yunani yaitu stoicheon yang berarti unsur dan metron yang berarti pengukuran. Jadi, stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari hubungan kuantitatif antara pereaksi dan produk dalam reaksi. Stoikiometri dapat dikatakan pula sebagai hitungan kimia.

Stoikiometri reaksi adalah penentuan perbandingan massa unsur-unsur dalam senyawa dalam pembentukan senyawanya. Pada perhitungan kimia secara stoikiometri, biasanya diperlukan hukum-hukum dasar ilmu kimia.

 1.      Hukum-hukum dasar kimia

Ilmu kimia adalah ilmu yang berlandaskan pada eksperimen. Jika dari sejumlah eksperimen diperoleh hasil yang sama maka keteraturan ini dapat diungkapkan dalam pernyataan singkat dan disebut hukum. Jadi, hukum adalah keteraturan yang diperoleh dari hasil eksperimen. Adapun hukum-hukum dasar ilmu kimia adalah sebagai berikut:

a.       Hukum Lavoiser disebut juga Hukum Kekekalan Massa (1783)

Hukum kekekalan massa atau dikenal juga sebagai hukum Lomonosov-Lavoisier adalah suatu hukum yang menyatakan massa dari suatu sistem tertutup akan konstan meskipun terjadi berbagai macam proses di dalam sistem tersebut(dalam sistem tertutup Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama (tetap/konstan). Secara ringkas hukum kekekalan massa dapat diungkapkan :

“ Massa zat sebelum dan sedudah reaksi selalu sama” 

Contoh :

1. Magnesium     +    klor    à  Magnesium klorida

     1,0 g                 2,9 g                 3,9 g

2. Pada wadah tertutup, 4 gram logam kalsium dibakar dengan oksigen, menghasilkan kalsium oksida. Jika massa kalsium oksida yang dihasilkan adalah 5,6 gram, maka berapa massa oksigen yang diperlukan?

Jawab :

massa Ca = 4 gram
massa CaO = 5,6 gram

massa O ₂ = ..?

Berdasarkan hukum kekekalan massa :
Massa sebelum reaksi = massa sesudah reaksi

massa Ca + massa O ₂ = massa CaO

massa O ₂ = massa CaO - massa Ca

    = (5,6 – 4,0) gram
    = 1,6 gram

Jadi, massa oksigen yang diperlukan adalah 1,6 gram.

b.      Hukum Perbandingan Tetap (Proust – 1799)

Pada tahun 1799 seorang pakar kimia bernama Joseph Louis Proust melakukan sederet percobaan mengenai perbandingan jumlah zat-zat yang bereaksi. Misalnya, ,pada pembentukan senyawa natrium klorida dari unsur-unsurnya, perbandingan jumlah natrium dan klorin dalam suatu reaksi selalu tetap, yaitu 39,0% natrium dan 61,0% klor. Demikian pula untuk reaksi kimia yang lain, seperti pada molekul air, perbandingan atom hidrogen dan atom oksigen yang membentuk molekul air selalu tetap, yaitu hidrogen : oksigen = 1 : 8, atau 11,11% hidrogen dan 88,89% oksigen. Pada reaksi pembentukan besi sulfida, perbandingan jumlah besi dan sulfur dalam besi sulfide selalu 7 : 4 atau 63,64% besi dan 36,365% sulfur. Selain itu, pada reaksi karbon + oksigen  à  karbon dioksida, perbandingan jumlah karbon dan oksigen selalu 3 : 8 atau 27,27% karbon dan 72,73% oksigen. Selengkapnya silahkan download file di sini. Setelah itu file tugas silahkan download di sini.

Struktur Sel Tumbuhan (Organela dan fungsinya)

Struktur Sel Tumbuhan

Organela sel pada tumbuhan sebagian besar sama dengan organela pada hewan, hanya saja ada beberapa perbedaan diantaranya dinding sel, kloroplas dan plasmodesmata berbeda dengan sel hewan. Namun ada juga organel seperti lisosom dan sentriol hanya terdapat pada hewan. Untuk Organela sel hewan dapat dilihat pada entri Struktur Sel Hewan.

 

Adapun organela tumbuhan yang berbeda dengan hewan akan dijelaskan sebagai berikut:

1.      Dinding Sel

Dinding sel hanya ditemukan pada sel tumbuhan, sehingga sel tumbuhan bersifat kokoh dan kaku atau tidak lentur seperti sel hewan. Dinding sel tumbuhan banyak tersusun atas selulosa, suatu polisakarida yang terdiri atas polimer glukan (polimer glukosa). Dinding sel tumbuhan berfungsi untuk melindungi, mempertahankan bentuknya serta mencegah kehilangan air secara berlebihan. Adanya dinding sel yang kuat, menyebabkan tumbuhan dapat berdiri tegak melawan gravitasi bumi.

Beberapa senyawa penyusun dinding sel, antara lain:

a. Hemiselulosa

     Hemiselulosa merupakan polisakarida yang tersusun atas glukosa, xilosa, manosa dan asam glukoronat. Di dalam dinding sel, hemiselulosa berfungsi sebagai perekat antar mikrofibril selulosa.

b. Pektin

     Pektin merupakan polisakarida yang tersusun atas galaktosa, arabinosa, dan asam galakturonat.

c. Lignin

    Lignin hanya dijumpai pada dinding sel yang dewasa dan berfungsi untuk melindungi sel tumbuhan terhadap lingkungan yang tidak menguntungkan.

d. Kutin

    Kutin merupakan suatu selubung atau lapisan pada permukaan atas daun atau batang dan berfungsi untuk mencegah dehidrasi akibat penguapan dan melindungi kerusakan sel akibat patogen dari luar.

e. Protein dan lemak

    Di dalam dinding sel ditemukan dalam jumlah yang sedikit.

2.      Kloroplas

Kloroplas merupakan organel sel bermembran yang hanya ditemukan pada sel tumbuhan. Organel ini mengandung pigmen fotosintesis yang mampu melangsungkan proses fotosintesis, sehingga tumbuhan digolongkan sebagai produsen karena kemampuannya menghasilkan makanan sendiri.
Kloroplas merupakan plastida yang mengandung klorofil Plastida pada sel tumbuhan ada bermacam-macam dengan fungsi yang berbeda -beda, Pada umumnya diberi nama sesuai dengan fungsinya, kandungan pigmen Iainnya, adalah amiloplas, leukoplas, kromoplas, dan sebagainya. Organel ini hanya ditemukan pada sel tumbuhan atau organism autotrof uniseluler.

Pada organel ini, proses fotosintesis berlangsung sehingga organisme yang memiliki kloroplas digolongkan pada organisme autorof, karena kemampuannya dalam menghasilkan makanan sendiri.
Bentuk, ukuran dan jumlah kloroplas untuk tiap sel organisme autorof berbeda-beda. Ada yang berbentuk pita, mangkuk, cakram, dan bentuk - bentuk lainnya. Lebar rata-rata kloroplas adalah 2 - 4 mikrometer dan panjangnya antara 5-10 mikrometer. jumlah kloroplas juga tergantung dari spesiesnya, misalnya Ricinus comunis dapat mencapai 400.000 kloroplas per mm2 luas daun.

3.      Plasmodesmata

Plasmodesmata merupakan bentuk hubungan atau komunikasi antar sel satu dengan sel tetangganya yang terjalin karena adanya juluran membrane retikulum endoplasma sel yang satu ke sel lainnya melalui suatu celah khusus yang terbentuk di antara kedua sel yang berhimpitan. Plasmodesmata hanya terdapat pada tumbuhan.