Jumat, 18 November 2011

DETERGEN

Deterjen merupakan produk teknologi yang strategis, karena telah menjadi bagian dari kehidupan sehari-hari masyarakat modern mulai rumah tangga sampai industri.

Menurut Asosiasi Pengusaha Deterjen Indonesia (APEDI), surfaktan anionik yang digunakan di Indonesia saat ini adalah alkyl benzene sulfonate rantai bercabang (ABS) sebesar 40% dan alkyl benzene sulfonate rantai lurus (LAS) sebesar 60%. Dibandingkan dengan LAS, ABS merupakan senyawa yang lebih sukar terurai secara alami. Oleh karenanya, pada banyak negara di dunia penggunaan ABS telah dilarang dan diganti dengan LAS. Sedangkan di Indonesia, peraturan mengenai larangan penggunaan ABS belum ada. Beberapa alasan masih digunakannya ABS dalam produk deterjen, antara lain karena : harganya murah, kestabilannya dalam bentuk krim pasta dan busanya melimpah.

Penggunaan deterjen dapat mempunyai risiko bagi kesehatan dan lingkungan. Risiko deterjen yang paling ringan pada manusia berupa iritasi (panas, gatal bahkan mengelupas) pada kulit terutama di daerah yang bersentuhan langsung dengan produk. Hal ini disebabkan karena kebanyakan produk deterjen yang beredar saat ini memiliki derajat keasaman (pH) tinggi. Dalam kondisi iritasi/terluka, penggunaan produk penghalus apalagi yang mengandung pewangi, justru akan membuat iritasi kulit semakin parah.

Dalam jangka panjang, air minum yang telah terkontaminasi limbah deterjen berpotensi sebagai salah satu penyebab penyakit kanker (karsinogenik). Proses penguraian deterjen akan menghasilkan sisa benzena yang apabila bereaksi dengan klor akan membentuk senyawa klorobenzena yang sangat berbahaya. Kontak benzena dan klor sangat mungkin terjadi pada pengolahan air minum, mengingat digunakannya kaporit (dimana di dalamnya terkandung klor) sebagai pembunuh kuman pada proses klorinasi.

Saat ini, instalasi pengolahan air milik PAM dan juga instalasi pengolahan air limbah industri belum mempunyai teknologi yang mampu mengolah limbah deterjen secara sempurna.

Penggunaan fosfat sebagai builder dalam deterjen perlu ditinjau kembali, mengingat senyawa ini dapat menjadi salah satu penyebab proses eutrofikasi (pengkayaan unsur hara yang berlebihan) pada sungai/danau yang ditandai oleh ledakan pertumbuhan algae dan eceng gondok yang secara tidak langsung dapat membahayakan biota air dan lingkungan. Di beberapa negara Eropa, penggunaan fosfat telah dilarang dan diganti dengan senyawa substitusi yang relatif lebih ramah lingkungan.

Menurut Undang-undang Perlindungan Konsumen, konsumen mempunyai hak untuk memperoleh informasi suatu produk secara jelas, hak untuk memilih dan hak untuk menuntut/menggugat produsen apabila produk mereka tidak sesuai dengan klaimnya Berkaitan dengan hak konsumen tersebut, diperlukan transparansi dari produsen mengenai kandungan produk deterjen yang dihasilkannya dalam bentuk pelabelan komposisi bahan baku.

Persepsi masyarakat bahwa deterjen yang menghasilkan busa melimpah mempunyai daya cuci yang baik adalah tidak benar. Untuk merubah persepsi tersebut, diperlukan partisipasi baik dari pihak konsumen maupun produsen. Di satu pihak, konsumenharus tahu bahwa tidak ada kaitan antara daya cuci dan busa melimpah. Di lain pihak, produsen seharusnya tidak lagi menggunakan ‘busa melimpah’ dalam mempromosikan produknya.

Produksi deterjen Indonesia rata-rata per tahun sebesar 380 ribu ton. Sedangkan tingkat konsumsinya, menurut hasil survey yang dilakukan oleh Pusat Audit Teknologi di wilayah Jabotabek pada tahun 2002, per kapita rata-rata sebesar 8,232 kg.

Regulasi yang berkaitan dengan deterjen di Indonesia masih belum sepenuhnya mengakomodasi aspek lingkungan. Standar, sebagai salah satu produk regulasi, yang berlaku sekarang dan digunakan sebagai acuan bagi produk deterjen sudah berumur lebih dari 15 tahun dan tidak sesuai lagi dengan tuntutan produk yang berwawasan lingkungan, sehingga perlu direvisi, seiring dengan perkembangan teknologi dan perkembangan baku mutu lingkungan.

Definisi

Deterjen adalah campuran berbagai bahan, yang digunakan untuk membantu pembersihan dan terbuat dari bahan-bahan turunan minyak bumi. Dibanding dengan sabun, deterjen mempunyai keunggulan antara lain mempunyai daya cuci yang lebih baik serta tidak terpengaruh oleh kesadahan air. Detergen merupakan garam Natrium dari asam sulfonat.

garam_natrium

Rantai hidrokarbon, R, di dalam molekul sabun di atas mungkin adalah rantai hidrokarbon yang lurus atau rantai hidrokarbon yang bercabang.

gambar_17_!

Detergen sudah sangat akrab di kehidupan kita, terutama bagi ibu rumah tangga. Detergen digunakan untuk mencuci pakaian. Untuk menyempurnakan kegunaannya, biasanya pabrik menambahkan Natrium Perborat, pewangi, pelembut, Naturium Silikat, penstabil, Enzim, dan zat lainnya agar fungsinya semakin beragam. Tapi diantara zat-zat tersebut ada yang tak bisa dihancurkan/dilarutkan oleh mikroorganisme sehingga otomatis menyebabkan pencemaran lingkungan. Apabila air yang mengandungi detergen dibuang ke dalam air, tercemarlah air dan pertumbuhan Alga yang sangat cepat. Hal ini akan menyebabkan kandungan oksigen dalam air berkurangan dan otomatis ikan, tumbuhan laut, dan kehidupan air lainnya mati. Selain itu limbah Detergen juga menyebabkan pencemaran tanah yang menurunkan kualitas kesuburan tanah yang mengakibatkan tanaman serta hidupan tanah termasuk cacing mati. Padahal cacing bisa menguraikan limbah organik, non organik & menyuburkan tanah.

Bahan utamanya ialah garam natrium yaitu asam organik yang dinamakan asam sulfonik. Asam sulfonik yang digunakan dalam pembuatan detergen merupakan molekul berantai panjang yang mengandungi 12 hingga 18 atom karbon per molekul.

Detergen pertama disintesis pada tahun 1940-an, yaitu garam natrium dari alkyl hydrogen sulfat. Alkohol berantai panjang dibuat dengan cara penghidrogenan lemak dan minyak.

Alkohol berantai panjang ini direaksikan dengan asam sulfat menghasilkan alkil hydrogen sulfat yang kemudian dinetralkan dengan basa.

Natrium lauril sulfat adalah detergen yang baik. Karena garamnya berasal dari asam kuat, larutannya hampir netral. Garam kalsium dan magnesiumnya tidak mengendap dalam larutannya, sehingga dapat dipakai dengan air lunak atau air sadah. Pada masa kini, detergen yang umum digunakan adalah alkil benzenasulfonat berantai lurus. Pembuatannya melalui tiga tahap. Alkena rantai lurus dengan jumlah karbon 14-14 direaksikan dengan benzena dan katalis Friedel-Craft (AlCl3 atau HF) membentuk alkil benzena. Sulfonasi dan penetralan dengan basa melengkapi proses ini.

Rantai alkil sebaiknya tidak bercabang. Alkil benzenasulfonat yang bercabang bersifat tidak dapat didegradasi oleh jasad renik (biodegradable). Detergen ini mengakibatkan masalah polusi berat pada tahun 1950-an, yauti berupa buih pada unit-unit penjernihan serta disungai dan danau-danau. Sejak tahun 1965, digunakan alkil benzenasulfonat yang tidak bercabang. Detergen jenis ini mudah didegradasi secara biologis oleh mikroorganisme dan tidak berakumulasi dilingkungan kita.

rantai_alkil

Detergen adalah campuran berbagai bahan, yang digunakan untuk membantu pembersihan dan terbuat dari bahan-bahan turunan minyak bumi. Dibanding dengan sabun, detergen mempunyai keunggulan antara lain mempunyai daya cuci yang lebih baik serta tidak terpengaruh oleh kesadahan air.

Komposisi

Pada umumnya, detergen mengandung bahan-bahan berikut:

Surfaktan

Surfaktan (surface active agent) merupakan zat aktif permukaan yang mempunyai ujung berbeda yaitu hidrofil (suka air) dan hidrofob (suka lemak). Bahan aktif ini berfungsi menurunkan tegangan permukaan air sehingga dapat melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan. Secara garis besar, terdapat empat kategori surfaktan yaitu:

a. Anionik :
-Alkyl Benzene Sulfonate (ABS)
-Linier Alkyl Benzene Sulfonate (LAS)
-Alpha Olein Sulfonate (AOS)
b. Kationik : Garam Ammonium
c. Non ionik : Nonyl phenol polyethoxyle
d. Amphoterik : Acyl Ethylenediamines

Builder

Builder (pembentuk) berfungsi meningkatkan efisiensi pencuci dari surfaktan dengan cara menon-aktifkan mineral penyebab kesadahan air.

a. Fosfat : Sodium Tri Poly Phosphate (STPP)
b. Asetat :
- Nitril Tri Acetate (NTA)
- Ethylene Diamine Tetra Acetate (EDTA)
c. Silikat : Zeolit
d. Sitrat : Asam Sitrat

Filler

Filler (pengisi) adalah bahan tambahan deterjen yang tidak mempunyai kemampuan meningkatkan daya cuci, tetapi menambah kuantitas. Contoh Sodium sulfat.

Aditif

Aditif adalah bahan suplemen / tambahan untuk membuat produk lebih menarik, misalnya pewangi, pelarut, pemutih, pewarna dst, tidak berhubungan langsung.

Bahan Tambahan dalam Detergen

  1. Berbagai jenis bahan kimia boleh ditambahkan kepada detergen tertentu untuk meningkatkan kualitas mencuci dan keberkesanannya.
  2. Tabel di bawah ini menunjukkan jenis bahan tambahan detergen serta fungsinya.

table_14_15

Kebaikan Detergen Sebagai Pencuci

  1. Detergen mencuci dengan lebih baik dalam air liat dibanding dengan sabun.
  2. Detergen tidak membentuk kekat apabila dicampurkan dengan air liat yang mengandung ion magnesium atau ion kalsium yang terlarutkan.

Eksperimen: Membandingkan kebaikan mencuci antara detergen dengan sabun

gambar_17_2

  1. Masukkan 250 cm3 air suling ke dalam bikar berlabel A, B, C dan D.
  2. Tambahkan dua spatula magnesium sulfat ke dalam bikar B dan bikar D dan kacau sehingga semua magnesium sulfat larut dan menghasilkan air liat.
  3. Tambahkan 5 cm3 larutan sabun ke dalam bikar A dan bikar B dan lima titis larutan detergen ke dalam bikar C dan bikar D. Kacau larutan di dalam semua bikar dengan kuat.
  4. Rendamkan empat potongan kecil kain kotor yang berminyak masing-masing ke dalam setiap bikar A, B, C dan D dan cuci kain itu.
  5. Bandingkan keberkesanan bahan pencuci di dalam setiap bikar.
  6. Catatkan pemerhatian dalam tabel seperti di bawah.

table_14_16

Pencemaran Alam Sekitar oleh Detergen dan Bahan Tambahan dalam Detergen

  1. Detergen yang berantai lurus tidak terbiodegradasikan, yaitu tidak terurai oleh bakteria atau mikroorganisma.
  2. Apabila air cucian yang mengandungi detergen dibuang ke dalam talian air atau ke dalam sungai, pencemaran air berlaku dan hidupan akuatik akan mati.
  3. Apabila sebatian fosfat yang ditambahkan kepada detergen dibuang ke dalam sungai atau tasik akan berlaku pertumbuhan rumpai air dan alga yang sangat cepat. Hal ini akan menyebabkan kandungan oksigen terlarut di dalam air sangat berkurangan dan hidupan akuatik akan mati.

Berdasarkan senyawa organik yang dikandungnya, detergen dikelompokkan menjadi :

  1. Detergen anionik (DAI)

    Merupakan detergen yang mengandung surfaktan anionik dan dinetralkan dengan alkali. Detergen ini akan berubah menjadi partikel bermuatan negatif apabila dilarutkan dalam air. Biasanya digunakan untuk pencuci kain. Kelompok utama dari detergen anionik adalah :

  • Rantai panjang (berlemak) alkohol sulfat
  • Alkil aril sulfonat
  • Olefin sulfat dan sulfonat
  1. Detergen kationik

    Merupakan detergen yang mengandung surfaktan kationik. Detergen ini akan berubah menjadi partikel bermuatan positif ketika terlarut dalam air, biasanya digunakan pada pelembut (softener). Selama proses pembuatannya tidak ada netralisasi tetapi bahan-bahan yang mengganggu dihilangkan dengan asam kuat untuk netralisasi.

  2. Detergen nonionik

    Merupakan senyawa yang tidak mengandung molekul ion sementara, kedua asam dan basanya merupakan molekul yang sama. Detergen ini tidak akan berubah menjadi partikel bermuatan apabila dilarutkan dalam air tetapi dapat bekerja di dalam air sadah dan dapat mencuci dengan baik hampir semua jenis kotoran.

  3. Detergen Amfoterik

    Detergen jenis ini mengandung kedua kelompok kationik dan anionik. Detergen ini

    dapat berubah menjadi partikel positif, netral, atau negatif bergantung kepada pH air

    yang digunakan. Biasanya digunakan untuk pencuci alat-alat rumah tangga.

Menurut kandungan gugus aktifnya maka detergen diklasifikasikan sebagai berikut :

  1. Detergen jenis keras

    Detergen jenis keras sukar dirusak oleh mikroorganisme meskipun bahan tersebut dibuang akibatnya zat tersebut masih aktif. Jenis inilah yang menyebabkan pencemaran air.

Contoh: Alkil Benzena Sulfonat (ABS).

ABS merupakan suatu produk derivat alkil benzen. Proses pembuatan ABS ini adalah dengan mereaksikan Alkil Benzena dengan Belerang Trioksida, asam Sulfat pekat atau Oleum. Reaksi ini menghasilkan Alkil Benzena Sulfonat. Jika dipakai Dodekil Benzena maka persamaan reaksinya adalah

C6H5C12H25 + SO3 = C6H4C12H25SO3H (Dodekil Benzena Sulfonat)

Reaksi selanjutnya adalah netralisasi dengan NaOH sehingga dihasilkan Natrium Dodekil Benzena Sulfonat

  1. Detergen jenis lunak

    Detergen jenis lunak, bahan penurun tegangan permukaannya mudah dirusak oleh mikroorganisme, sehingga tidak aktif lagi setelah dipakai .

    Contoh: Lauril Sulfat atau Lauril Alkil Sulfonat. (LAS).

    Proses pembuatan (LAS) adalah dengan mereaksikan Lauril Alkohol dengan asam Sulfat pekat menghasilkan asam Lauril Sulfat dengan reaksi:

C12H25OH + H2SO4 = C12H25OSO3H + H2O

Asam Lauril Sulfat yang terjadi dinetralisasikan dengan larutan NaOH sehingga dihasilkan Natrium Lauril Sulfat.


Pembuatan deterjen Alkil benzene


Alkil aril sulfonat terbentuk dari sulfonasi alkil benzena, alkil benzena mengandung inti dengan satu atau lebih rangkaian alifatik (alkil). Inti alkil benzena bisa benzena, toluene, xylena, atau fenol. Alkil benzena yang biasa digunakan adalah jenis DDB (deodecil benzena).

Pembuatan deodecil benzena (C6H6C12H25) dilakukan dengan alkilasi benzena dengan alkena (C12H24) dibantu dengan katalis asam. Alkilasi benzena kemudian dilakukan reaksi Fiedel-Craft. Detergen alkil benzena yang dihasilkan melalui proses Fiedel-Craft memliki sifat degradasi biologis yang buruk karena terdapat 300 isomer dari propilen tetramer.

KOLOID

Sistem disperesi adalah pencampuran secara nyata antara dua zat atau lebih di mana zat yang jumlahnya lebih sedikit disebut dengan fase terdispersi dan zat yang jumlahnya lebih banyak disebut medium pendispersi. Berdasarkan ukuran fase terdispersinya, system dipersi dibedakan menjadi tiga, yaitu : larutan sejati, koloid dan suspensi. Sifat dari masing masing system disperse tersebut adalah

Berdasarkan jenis fase terdispersi dan medium pendispersinya dikenal delapan macam system koloid,
yaitu :

SIFAT-SIFAT KOLOID

Koloid mempunyai sifat yang khas diantaranya yaitu,

1. Efek Tyndal

- Peristiwa penghamburan cahaya oleh partikel koloid
- Penyebabnya : ukuran yang dimiliki oleh partikel koloid
efek Tyndall

2. Gerak Brown

- Gerak lurus tak beraturan (zig-zag) dari partikel koloid dalam medium pendispersi
- Terjadi akibat tabrakan antara partikel koloid dengan mendium pendispersinya
- Gerak semakin cepat jika ukuran partikel koloid semakin kecil
- Gerak Brown menyebabkan system koloid bersifat stabil
- Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown yang terjadi.
- Semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi.

Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam campuran heterogen zat cair dengan zat padat (suspensi). Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu.

Semakin tinggi suhu sistem koloid, maka semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu sistem koloid, maka gerak Brown semakin lambat.

gerak brown

3. Elektroforesis

- adalah pergerakan koloid di bawah pengaruh medan listrik.
- partikel koloid data bermuatan listrik karena terjadi penyerapan ion pada permukaan
- Manfaat Elektroforesis
a. Untuk menentukan muatan partikel koloid
b. Untuk memproduksi barang barang industri yang terbuat dari karet
c. Untuk mengurangi zat pencemar udara yang dikeluarkan dari cerobong asap pabrik dengan alat yang disebut Cottrel

pengendap cottrel

4. Adsorpsi

- Adalah proses penyerapan suatu zat di permukaan zat lain.
- Zat yang diserap disebut fase terserap dan zat yang menyerap disebut adsorben.
- disebabkan karena gaya tarik molekul-molekul pada permukaan adsorpen.
- Pemanfaatan adsorpsi dalam kehidupan sehari-hari antara lain :


adsorbsi

a. Proses pemutihan gula pasir
Gula yang masih berwarna dilarutkan ke dalam air kemudian dialirkan melalui tanah diatomae dan arang tulang. Zat- warna dalam gula akan diadsorpsi sehingga diperoleh gula yang putih dan bersih.

b. Penyembuhan sakit perut dengan serbuk karbon atau norit
Norit adalah tablet yang terbuat dari karbon aktif. Jika diminum, di dalam usus norit membentuk sistem koloid yang dapat mengadsorpsi gas atau racun

c. Penjernihan air keruh dengan menggunakan tawa (Al2(SO4)3)
Dengan menambahkan tawas atau aluminium sulfat ke dalam air, aluminium sulfat akan terhidrolisis membentuk Al(OH)3 yang berupa koloid yang dapat mengadsorpsi zat-zat warna atau zat pencemar dalam air.

d. Penggunaan arang aktif
- Penggunaan arang halus pada masker, berfungsi untuk menyerap gas yang beracun
- Filter pada rokok, yang berfungsi untuk mengikat asap nikotin dan tar

5. Koagulasi

- peristiwa pengendapan atau penggumpalan partikel koloid
- terjadi karena kerusakan stabilitas system koloid atau karena penggabungan partikel koloid yang berbeda muatan.
- terjadi dalam 3 cara :
a. Mekanik, yakni dengan pengadukan, pemanasan dan pendinginan
Contoh:
– Darah merupakan sol butir-butir darah merah dalam plasma darah, bila dipanaskan akan menggumpal.
– Agar-agar akan menggumpal bila didinginkan.

b. Penambahan elektrolit
Koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif (kation), sedangkan koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif (anion). Ion-ion tersebut akan membentuk selubung lapisan ke dua. Apabila selubung lapisan kedua ini terlalu dekat maka selubung ini akan menetralkan muatan koloid sehingga terjadi
koagulasi. Makin besar muatan ion makin kuat daya menariknya dengan partikel koloid, sehingga makin cepat terjadi koagulasi.

c. Pencampuran koloid yang berbeda muatan

d. elektroforesis
Dengan sel elektroforesis. Apabila arus listrik dialirkan cukup lama ke dalam sel elektroforesis, maka partikel koloid akan digumpalkan ketika mencapai elektrode. Koloid yang bermuatan negative akan digumpalkan di anode, sedangkan koloid bermuatan positif digumpalkan di katode.

- Proses Koagulasi dalam kehidupan sehari-hari terjadi pada : perebusan telur, perebusan tahu, pembuatan lateks, proses penjernihan air, pembentukan delta di muara sungai, pengolahan asap atau debu.

6. Koloid Pelindung

- system koloid yang ditambahkan pada koloid lain agar diperoleh koloid yang stabil
- contoh : gelatin yang digunakan pada pembuatan es krim untuk mencegah
pembentukan kristal es yang keras dan kasar

7. Dialisis
- proses penghilangan ion-ion penggangu kestabilan koloid dengan menggunakan selaput Semipermeabel.
- Selaput semipermeabel adalah selaput yang hanya dapat dilewati oleh ion dan air, tetapi tidak dapat dilewati oleh partikel koloid.
- Aplikasi dalam kehidupan : Dalam proses cuci darah penderita gagal ginjal, proses dialisis
Berfungsi untuk menghilangkan urea dari darah.

proses dialisis

8. Koloid Liofil dan Liofob

- Koloid Liofil : koloid yang partikelnya menarik (suka) medium pendispersinya.
Contoh : agar-agar, lem, kanji, gelatin
- Koloid Liofob : koloid yang tidak menarik (tidak suka) medium pendispersinya.
Contoh : koloid logam

Sifat hidrofob dan hidrofil dimanfaatkan dalam proses pencucian pakaian pada penggunaan detergen. Apabila kotoran yang menempel pada kain tidak mudah larut dalam air, misalnya lemak dan minyak.dengan bantuan sabun atau detergen maka minyak akan tertarik oleh detergen. Oleh karena detergen larut dalam air, akibatnya minyak dan lemak dapat tertarik dari kain.

Kemapuan detergen menarik lemak dan minyak disebabkan pada molekul detergen terdapat ujung-ujung liofil yang larut dalam air dan ujung liofob yang dapat menarik lemak dan minyak. Akibat adanya tarik-menarik tersebut , tegangan permukaan lemak dan minyak dengan kain menjadi turun dehingga lebih kuat tertarik oleh molekul-molekul air yang mengikat kuat detergen.


Proses Penarikan lemak dan minyak oleh detergen


CARA PEMBUATAN KOLOID

1. Cara Kondensasi
- Dilakukan dengan cara menggabungkan atau mengumpulkan molekul atau ion dari larutan sejati menjadi partikel koloid
- Dapat dilakukan melalui :
a. Reaksi Redoks
Reaksi yang disertai perubahan bilangan oksidasi. Koloid yang terjadi merupakan hasil oksidasi atau reduksi.
Contoh:
1. Pembuatan sol belerang dari reaksi antara hidrogen sulfida (H2S) dengan beleran dioksida (SO2), yaitu dengan mengalirkan gas H2S ke dalam larutan SO2.
2H2S(g) + SO2(aq) ------> 2H2O(l) + 3S(s)

2. Pembuatan Sol Emas
AuCl3 (aq) + 3 FeSO4 (aq) -------> Au (s) + Fe2(SO4)3 (aq) + FeCl3 (aq)

b. Reaksi Hidrolisis
Hidrolisis adalah reaksi suatu zat dengan air. Reaksi ini umumnya digunakan untuk membuat koloid-koloid basa dari suatu garam yang dihidrolisis.

Contoh:
Pembuatan sol Fe(OH)3 dari hidrolisis FeCl3. Dengan cara memanaskan larutan FeCl3 (apabila ke dalam air mendidih ditambahkan larutan FeCl3 akan terbentuk sol Fe(OH)3.
FeCl3(aq) + 3H2O → Fe(OH)3(s) + 3HCl(aq)

c. Reaksi Penggaraman
AgNO3 (aq) + NaCl (aq) -----> AgCl (s) + NaNO3 (aq)

d. Pertukaran ionReaksi pertukaran ion umumnya dilakukan untuk membuat koloid dari zat-zat yang sukar larut (endapan) yang dihasilkan pada reaksi kimia.
Contoh:
Pembuatan sol As2S3 dengan mengalirkan gas H2S ke dalam larutan As2O3 dengan reaksi berikut.
3H2S(g) + As2O3(aq) As2S3(s) + 3H2O(l)

2. Cara Dispersi
- Proses mengubah partikel kasar menjadi partikel koloid.
- Dilakukan melalui :
a. Cara mekanik (penggerusan)
Butir-butir kasar diperkecil ukurannya dengan menggiling atau menggerus koloid sampai diperoleh tingkat kehalusan tertentu, kemudian diaduk dengan medium pendispersi.
Contoh:
Sol belerang dibuat dengan menggerus serbuk belerang bersama-sama suatu zat inert (seperti gula pasir) kemudian mencampur serbuk halus itu dengan air.
b. cara peptisasi (penambahan ion sejenis dalam endapan)
Dengan cara memecah partikel-partikel besar menjadi partikel koloid, misalnya suspensi, gumpalan atau endapan dengan bantuan suatu zat pemeptisasi (pemecah).
Contoh:
* Agar-agar dipeptisasi oleh air, nitroselulaosa oleh aseton, karet oleh bensin, dan lainlain.
* Endapan NiS dipeptisasi oleh H2S dan endapan Al(OH)3 oleh AlCl3.
c. cara busur bredig (cara listrik)
Cara ini digunakan untuk membuat sol-sol logam. Logam yang akan dikoloidkan dijadikan elektrode yang dicelupkan ke dalam medium dispersi. Kemudian diberi arus listrik yang cukup kuat sehingga terjadi loncatan bunga api listrik di antara kedua ujungnya.
Mula-mula atom-atom logam akan terlempar ke dalam air, kemudian atomatom tersebut mengalami kondensasi sehingga menjadi partikel koloid. Cara ini merupakan gabungan cara dispersi dan kondensasi.
d. Homogenisasi
Dengan menggunakan mesin homogenisasi.
Contoh:
– emulsi obat di pabrik obat dilakukan dengan proses homogenisasi.
– Pembuatan susu kental manis yang bebas kasein dilakukan dengan mencampurkan serbuk susu skim ke dalam air dengan menggunakan mesin homogenisasi.

Sifat koloid yang terpenting adalah muatan partikel koloid. Semua partikel koloid memiliki muatan sejenis (positif atau negatif). Dikarenakan muatan yang sejenis, maka terdapat gaya tolak-menolak antar partikel koloid. Hal ini mengakibatkan partikel-partikel koloid tidak dapat bergabung sehingga memberikan kestabilan pada sistem koloid, tetapi secara keseluruhan, sistem koloid bersifat netral karena partikel-partikel koloid bermuatan ini akan menarik ion-ion dengan muatan berlawanan dalam medium pendispersinya.

(i) Sumber Muatan Koloid Sol
Partikel-partikel koloid mendapat muatan listrik melalui 2 cara, yaitu:
a). Proses Adsorpsi
Partikel koloid dapat mengadsopsi partikel bermuatan dari fase pendispersinya. Akibatnya, partikel koloid bermuatan. Jenis muatannya tergantung dari jenis partikel bermuatan yang diserap, apakah berupa kation atau anion. Untuk dapat mengerti lebih jelas, simaklah gambar di bawah ini.

Partikel sol Fe(OH)3 (bermuatan positif) mempunyai kemampuan untuk mengadsorpsi kation dari medium pendispersinya sehingga bermuatan positif, sedangkan partikel sol As2S3 (bermuatan negatif) mengadsorpsi anion dari medium pendispersinya sehingga bermuatan negatif.

Partikel koloid sol tidak selalu mengadsorpsi ion yang sama tetapi dapat berbeda tergantung jenis ion berlebih (kation atau anion) dari medium pendispersinya. Contohnya, sol AgCl dalam medium pendispersi dengan kation Ag + berlebih akan mengadsorpsi Ag + sehingga bermuatan positif dan sebaliknya, jika anion Cl- berlebih, maka sol AgCl akan mengadsorpsi ion Cl- sehingga bermuatan negatif.

b). Proses Ionisasi Gugus Permukaan Partikel
Beberapa partikel koloid memperoleh muatan dari proses ionisasi gugus-gugus yang ada pada permukaan partikel koloid. Contohnya adalah koloid protein dan koloid sabun atau deterjen.

(ii) Kestabilan Koloid
Muatan partikel-partikel koloid adalah sejenis sehingga cenderung saling tolak-menolak. Gaya tolak-menolak ini mencegah partikel-partikel koloid bergabung dan mengendap akibat gaya gravitasi, sehingga muatan koloid berperan besar dalam menjaga kestabilan koloid.

(iii) Lapisan Bermuatan Ganda
Permukaan partikel koloid mendapat muatan listrik dengan mengadsorpsi ion dari medium pendispersinya. Lapisan bermuatan listrik ini selanjutnya akan menarik ion-ion dengan muatan berlawanan dari medium pendispersinya. Akibatnya, akan terbentuk 2 lapisan yang disebut lapisan permukaan ganda. Adanya lapisan ini menyebabkan sistem koloid secara keseluruhan bersifat netral.

(iv) Elektroforesis
Oleh karena partikel koloid sol bermuatan listrik, maka partikel ini akan bergerak dalam medan listrik. Pergerakkan partikel koloid dalam medan listrik disebut elektroforesis.
Dalam tabung U yang berisi sistem koloid sol yang bermuatan positif, dimasukkan sepasang elektrode dan diberi arus searah dari sumber tegangan. Dapat diketahui bahwa partikel-partikel koloid bermuatan positif tersebut bergerak menuju elektrode dengan muatan berlawanan, yaitu elektrode negatif (katode). Apabila sistem koloid tersebut diganti dengan yang bermuatan negatif, maka akan ditemukan bahwa partikel-partikel koloid akan bergerak menuju elektrode positif (anode). Fenomena eletroforesis dapat digunakan untuk menentukan jenis muatan partikel koloid.

Muatan beberapa partikel koloid dalam medium pendispersi air:


nb. maaf untuk penulisan rumus kimia tidak memenuhi aturan yg seharusnya dikarenakan kendala teknis.
#gak tau gmna bkin biar bsa subscript sma superscript

Kamis, 03 November 2011

NUCLEID ACID

Nama : Silfia Emilda Dasmir

NIM : RRA1C109001

Nucleic Acid Structure

Nucleic Acid (English: nucleic acid) is a complex biochemical macromolecules, high molecular weight, and composed of nucleotide chains that play a role in the storage and transfer of genetic information (polinukleotida).

1. Primary Structure

Genetic information that exist on the primary structure, are :

2. Secondary Structure

Double helix

- Watson n Crick answer the 3D structure of DNA with the X-ray Diffraction pattern: HSL research Rosalind Franklin.
Able to conclude that:
- has a double helix structure
- with 10 bases eachu round
- 360 ° rotation,
- A-T, G -uNitrogen base C
- notch major and minor
- double helix twist to theu right
- selfu replication

Nukleotida2

Picture. 1. 1. Nucleic Acid Structure

Type Nucleotide :

-The name depends on basanya

-The number of phosphate-owned

Adenine = AMP, ADP, ATP, damp, dADP, dATP

Guanine = GMP, GDP, GTP, dGMP, dGDP, dGTP

Cytosine = CMP, CDP, CTP, dCTP, dCDP, dCTP

Thymine = TMP, TDP, TTP, -

Uracil = UMP, UDP, UTP, dump, dUDP, dUTP

Table. 1.1. Abbreviations Names Nucleotide

The most common nucleic acids are deoxyribonucleic acid (DNA) and ribonucleic acid (RNA). Nucleic acid found in all living cells and the virus.

sp0871

Picture. 1. 2. DNA and RNA

Nucleic acids so named because the existence of generally in the core (nucleus) of cells. In eukaryotic cells, DNA present in the nucleus, while prokaryotic cells, found in the cytoplasm or nukleoid and serves as the molecule of heredity or inheritance.SimakBaca secara fonetik Nucleic acid is a biopolymer, and the constituent monomers are nucleotides. Each nucleotide consists of three components, namely a nitrogen heterocyclic base (purine or pyrimidine), a pentose sugar and a phosphate group. Purine base has two rings (bicyclic), whereas the pyrimidine base has only one ring (monocyclic). Types of nucleic acids are distinguished by the type of sugar found in nucleic acid chain (eg, DNA or deoxyribonucleic acid contains 2-deoxyribose).

Picture. 1. 3. Authors Nucleotides Nucleic Acid Structure

In addition, the nitrogen bases found in both types of nucleic acids have different: adenine, cytosine, and guanine can be found in RNA or DNA, while thymine is found only in DNA and uracil can be found only in RNA. Thymine uracil differ only because of the methyl group at position number 5 so that thymine can also be said as a 5-metilurasil. Among the three components of nucleic acid monomers mentioned above, only the N-base that allows the occurrence of variations.

Simak

Baca secara fonetik

Kamus - Lihat kamus yang lebih detail

An understanding of nucleic acids are useful in understanding the underlying biochemistry, especially in terms of genetics. Nucleic acids are composed of more than one nucleotide. Nucleotides are the ester bond between nekleosida with phosphate.

While the nucleoside itself is a bond of beta-N-glycosidic, where the purine and pyrimidine have sugars with nitrogen bond. In other words nucleoside is a nucleotide that is not terphosporilasi (not bind to phosphate). In general, the nucleoside is a bond between the sugar and nitrogen base. In the ADP and ATP binds to the phosphate bond mutual Anhydride acid.

Table. 1.2. The names of nucleoside

Sugar is divided into two types namely ribonukloesida and dioksi ribonukleosida. In ribonukleosida, nitrogen bond occurs in the D-ribose, whereas in dioksiribonukleosida, N bond in 2-deoxy-D-ribose.

Nitrogenous bases in nucleic acids composed of kinds of purine bases and pyrimidine bases. Purine bases adenine and guanine have. While the pyrimidine base has cytosine, thymine (in DNA), and uracil (in RNA).

fi4p2

Picture.1.4. Purine and pyrimidine bases and structure implies


DNA

DNA is a polymer which consists of three main components: a phosphate group, deoxyribose sugar, and nitrogenous bases. A monomer units of DNA that consists of three components called nucleotides, so that DNA classified as polinukleotida.

DNA chain has a width of 22-24 Å, while the length of one nucleotide unit of 3.3 Å [1]. Although the monomer unit is very small, DNA can have millions of nucleotides strung like a chain. For example, the largest chromosome in humans consists of 220 million nucleotides.

Main frame consists of strands of DNA phosphate groups and sugars that criss-cross. Sugar in DNA is the sugar pentose (five-carbon), which is 2-deoxyribose. Two groups of sugar to connect with phosphate via a phosphodiester bond between the three carbon atoms on the ring carbon atoms of sugar and one fifth in the other sugar. One major difference of DNA and RNA is the sugar constituent; sugar of RNA is ribose.

DNA consists of two twisted strands that form a double helix structure. In the double helix structure, orientation of chains of nucleotides on one strand opposite the orientation of the other strand of nucleotides. This is referred to as antiparallel. Each strand consists of the main frame, as the main structure, and nitrogen bases, which interact with DNA strands only in the helix. Both strands of the DNA double helix held together by hydrogen bonds between bases located on the second strand. The four bases found in DNA are adenine (dilambangkan A), cytosine (C, of cytosine), guanine (G), and thymine (T). Adenine hydrogen bond with thymine, while guanine binds to cytosine.

1. The structure of spiral staircase (double helix) DNA

Two scientists, JDWatson and FHCCrick, proposed model of the molecular structure of DNA, which until now was believed to be the truth and made the basis in a variety of techniques related to DNA manipulation. The model is known as berplilin ladder (double helix). By nature of DNA in general have a molecular structure of this spiral staircase.

Spiral staircase model describing the molecular structure of DNA as two mutually polinukleotida chain entwine to form a spiral with the spiral to the right. Phosphate and sugar in their respective chains facing outward torsion axis, whereas the N-base facing toward the axis of torsion with a very unique arrangement as a pair - base pairs between the two chains. In this case, the base A on one chain will be paired with the base T at other chains, whereas the G base pairs with base C. These base pairs are linked by weak hydrogen bonds (nonkovalen). Bases A and T are linked by double hydrogen bonds, while G and C bases are connected by triple hydrogen bonds. The existence of these hydrogen bonds makes the two chains polinukleotida bound to one another and mutually complementary. That is, once a base sequence in one chain is known, then the sequence on the other chain can be determined.

Therefore bicyclic bases are always paired with a monocyclic base, then the distance between the two chains polinukleotida along the DNA molecule will always remain. In other words, the two chains are parallel. However, if the chain is one way to read from 5 'to 3', then the partner chain is read from the direction 3 'to 5'. Thus, the two chains are parallel but opposite directions (antiparallel).

RNA

Ribonucleic acid (English: ribonucleic acid, RNA), a compound that is the genetic material and plays a major role in genetic expression. The principal dogma (central dogma) of molecular genetics, RNA mediates between the information carried DNA and phenotypic expression in the form of the protein.

RNA there are 5 kinds:

1. hnRNA : -heterogeonous nuclear RNA is a direct result of DNA transcription

2. mRNA : -posttranskripsi has undergone a process of eliminating introns
-genetic information in the form of codon (sequence of three nucleotides)

3. rRNA ribosome Komponen where translation progress.

4. tRNA : -Menerjemahkan genetic code Menghubungkan between nucleic acids with amino acid protein.

5. Small nuclear RNA snRNA : -assist the process of splicing in the post transcription process.

The basic structure of RNA similar to DNA. RNA is a polymer composed of a number of nucleotides. Each nucleotide has a phosphate group, a ribose sugar group, and one group of nitrogen bases (base N). Polymer composedKetikkan teks atau alamat situs web atau terjemahkan dokumen. of the alternating bond between a phosphate group from one nucleotide with a ribose sugar group of another nucleotide.


The difference lies in the RNA with the DNA of one additional hydroxyl group on the ribose sugar ring (so called ribose). Nitrogen bases in RNA similar to DNA, except for thymine bases in DNA is replaced by uracil in RNA. So still there are four choices: adenine, guanine, cytosine, or uracil to the nucleotide.
In addition, the conformation of double helical RNA does not form as DNA, but varied according to the type and function.


RNA
Type
RNA is present in nature in many kinds / types. As the genetic material, RNA tangible pair ribbon (UK double-stranded RNA, dsRNA). Classical molecular genetics teaches that there are three types of RNA are involved in the process of protein synthesis:

1. Messenger RNA (English: messenger-RNA, mRNA)
2. RNA-ribosome (English: ribosomal-RNA, rRNA)
3. RNA-transfer (English: the transfer-RNA, tRNA).

MRNA structure said to be the primary structure, whereas tRNA and rRNA structures said to be a secondary structure. Differences among the three structures of RNA molecules is related to differences in their respective functions
At the end of the 20th century and early 21st century is known that RNA is present in various forms and are involved in the process pascatranslasi. In regulating the genetic expression of people are now familiar with the micro-RNA (Mirna) involved in the "reduction of genes" or gene silencing and small-interfering RNA (siRNA) that are involved in defense against viral attack

Cutting-edge research on RNA function showed evidence supporting the theory of 'RNA world', which states that at the beginning of the process of evolution, RNA is the genetic material of living organisms using universal before DNA.

Unlike DNA, RNA molecules are generally single-stranded form so it does not have a spiral staircase structure. However, structural modifications also occur due to the formation of hydrogen bonds in a single strand itself (intramolekuler).

With the modification of the structure of RNA molecules, we recognize three kinds of RNA, the messenger RNA or messenger RNA (mRNA), transfer RNA or transfer RNA (tRNA) and ribosomal RNA (rRNA). MRNA structure said to be the primary structure, whereas tRNA and rRNA structures said to be a secondary structure. Differences among the three structures of RNA molecules is related to differences in their respective functions.

Simak

Baca secara fonetik

Kamus - Lihat kamus yang lebih detail

Simak

Baca secara fonetik