Ion dan Molekul

ION

Ion adalah atom yang bermuatan listrik karena kehilangan atau bertambahnya elektron dari luar. jumlah Ion yang dilepas dan ditambah tergantung dari jumlahnya pada kulit atom dalam konfigurasi elektron.

Apa itu konfigurasi elektron??

adalah susunan elektron dalam kulit atom. Ada dua cara untuk konfigurasi elektron.

    1. Menggunakan kulit atom (1, 2, 3, 4, dst).
    2. Yang kedua menggunakan sub-kulit atau teknik “spdf” (nanti dipelajari di SMA

Konfigurasi Elektron Berdasarkan Kulit Atom

Peraturan yang harus ditaati untuk menempatkan elektron adalah sebagai berikut:

    1. Jumlah maksimal elektron pada suatu kulit harus memenuhi rumus 2n2. Dengan n adalah nomor kulit.
    2. Jumlah maksimal elektron pada kulit terluar tidak memperhatikan 2n2, tetapi jumlahnya maksimal 8. Jumlah maksimal ini disebut juga elektron valensi.

Dalam hal ini, elektron valensi digunakan untuk mengetahui golongan, khusus untuk golongan utama (… A), tidak untuk menentukan golongan transisi, atau golongan transisi dalam.

Cara mengetahui bilangan Ion

Cara menghitung bilangan Ion dari suatu unsur Golongan A adalah dengan melihat jumlah elektron yang ditambah maupun dikurang dari kulit terakhir unsur tersebut.

Untuk unsur logam (Golongan IA IIA dan IIIA.. kalo kata zhafran, unsur yang kata terakhirnya -um Kali-um, Kalsi-um, dll), elektron di kulit terakhir dihilangkan.

Untuk unsur nonlogam (Golongan VA VIA VIIA), elektron di kulit terakhir ditambahkan hingga berjumlah 8.

Atau lebih mudahnya, jika digambar dalam kotak valensi (yang empat kotak itu), kalo elektron sisanya kurang dari 4, dihilangkan semua. Kalo lebih dari 4 ditambah jadi 8 semua.

C0ntoh 1, 11 Na (Natrium dengan nomor atom 11). maka konfigurasinya adalah 2, 8, 1 dengan elektron valensi terakhir di kulit ke-3 adalah 1 elektron.

1      

Natrium adalah golongan logam, maka 1 elektron tersebut dihilangkan saja sehingga jumlah akhir elektron adalah 10 (11 – 1). Sedangkan jumlah proton adalah 11 (sesuai dengan nomor atom). Maka bilangan ion akan menjadi : muatan proton + muatan elektron. +11 + (-10) = + 1

Artinya Na kelebihan 1 muatan positif >> sehingga dilambangkan Na+

Ion yang bermuatan positif seperti ini disebut KATION.

Contoh 2, 17 Cl (Chlor dengan nomor atom 17). maka konfigurasinya adalah 2, 8, 7 dengan elektron valensi terakhir di kulit ke-3 berjumlah 7.

II  II  II  I

Cl adalah golongan non logam, maka dapat ditambahkan 1 elektron sehingga semua kotak terisi penuh. Maka jumlah akhir elektron adalah 17 + 1 elektron tambahan = 18 elektron. Karena jumlah proton = nomor atom = 17, maka bilangan ion akan menjadi : muatan proton + muatan elektron. +17 + (-18) = – 1.

Artinya Cl kelebihan 1 muatan negatif >> sehingga dapat dituliskan Cl-

ion yang bermuatan negatif seperti ini disebut ANION.

CARA CEPAT :

Jika dalam penulisan konfigurasi angka terakhir kurang dari 4 (3 2 1), langsung dihapus saja. Jumlah elektron yang dihapus adalah angka ionnya, muatannya PASTI POSITIF.

Misal, Natrium nomor atom 11 >> 2, 8, 1 >> 1 lebih kecil dari 4 >> (dibuang = POSITIF) >> Na+

Atau, Calsium nomor atom 20 >> 2, 8, 8, 2 >> 2 lebih kecil dari 4 >> (dibuang = POSITIF) >> Ca2+

Sebaliknya, Jika dalam penulisan konfigurasi angka terakhir lebih dari 4 (5 6 7), langsung ditambah sampai menjadi 8. Jumlah elektron yang ditambahkan adalah angka ionnya, muatannya PASTI NEGATIF.

Misal, Oksigen nomor atom 8 >> 2, 6 >> 6 lebih dari 4 >> ditambah 2 supaya jadi 8 >> (ditambah = NEGATIF) >> O2-

Atau Flourin nomor atom 9 >> 2, 7 >> 7 lebih dari 4 >> ditambah 1 supaya jadi 8 >> (ditambah = NEGATIF) >> F-

CARA CEPAT MENGGUNAKAN TABEL PERIODIK

Golongan IA >> ion 1+ (Herlina Kawin Rubi Cs Frustasi = H Li Na K Rb Cs Fr) >> H+   Li+   Na+   K+   Rb+   Cs+   Fr+

Golongan IIA >> ion 2+ (Beli Mangga Campur Sirup Bawa Rambutan = Be Mg Ca Sr Ba Ra) >> Be2+    Mg2+    Ca2+    Sr2+    Ba2+   Ra2+

Golongan IIIA >> ion 3+ (Bang Ali Ganteng InTelek = B Al Ga In Tl) >> B3+   Al3+    Ga3+    In3+    Tl3+

Golongan IVA >> ion 4- atau 4+ tergantung dari ion pasangannya saat berikatan (Cowok Si Gendut Seneng Pembantu = C Si Ge Sn Pb)

Golongan VA >> ion 3- (Napas SiBabi = N P As Sb Bi) >> N3-    P3-    As3-    Sb3-    Bi3-

Golongan VIA >> ion 2- (Orang Seni Seneng Tempel Poster = O  S  Se  Te  Po) >> O2-     S2-     Se2-     Te2-     Po2-

Golongan VIIA >> ion 1- (Film Charles Bronson Idaman Ati = F   Cl   Br   I    At) >> F-   Cl-   Br-   I-    At-

Golongan VIIIA >> disebut gas mulia, tidak punya bentuk ion (Heboh Negara Argentina Karena Xenat Runtuh = He  Ne  Ar  Kr  Xe  Rn)

Baca Golongan dari atas kebawah.. 

Molekul

Molekul dibedakan menjadi dua jenis,

>> Molekul yang tersusun atas unsur atom yang sama >> Molekul Unsur, contoh O2, N2, S8, Cl2

>> Molekul yang tersusun atas unsur atom yang berbeda >> Molekul Senyawa, contoh NO2    CO2    H2O

kependudukan dan masalah lingkungan #part2

Dampak Kepadatan Penduduk terhadap Lingkungan

Secara umum, kepadatan penduduk yang tidak terkontrol ditambah dengan kualitas masyarakat yang belum cerdas dapat menimbulkan beberapa permasalahan terutama permasalahan kehidupan berkelanjutan terutama pencemaran lingkungan : pencemaran air, tanah, udara, suara, dan cahaya.

Bentuk pencemaran air yang paling umum adalah tercemarnya badan air oleh limbah pabrik (yang seringkali mengandung logam berat) dan sampah organik maupun anorganik. Pencemaran badan air oleh sampah organik seringkali disebut eutrofikasi yaitu pencemaran badan air yang disebabkan perairan mengandung terlalu banyak nutrisi sehingga terjadi ledakan populasi alga atau tumbuhan yang hidup di permukaan air. Ledakan populasi ini akan menyebabkan terhalangnya sinar matahari masuk kedalam air, sehingga fitoplankton tidak dapat melakukan fotosintesis. fitoplankton dalam perairan adalah produsen, bayangkan apa yang terjadi jika fitoplankton tidak hidup!

Polutan udara yang paling banyak adalah CO2 yang mengakibatkan global warming, SOx dan NOx yang menyebabkan hujan asam, dan partikulat yang mengakibatkan infeksi saluran pernapasan atas (ISPA).

Polutan tanah hampir serupa dengan pencemar air, yaitu pupuk, pestisida, sampah dan limbah logam berat. Beberapa tumbuhan dapat dimanfaatkan sebagai bioakumulator (penyerap) logam berat, misalnya kangkung, mangrove, eceng gondok, selada, dll untuk mengurangi pencemaran logam berat pada tanah. upaya ini disebut fitoremediasi.

Beberapa tanaman pangan mampu mengakumulasi logam berat, sedangkan logam berat tersebut tersimpan dalam jaringan tumbuhan sehingga kita harus berhati-hati dalam memilih tanaman untuk dikonsumsi karena dikhawatirkan logam berat tersebut ikut termakan oleh kita. Begitu pula dengan ikan yang dibudidaya dalam waduk yang tercemar logam berat.

Polutan suara adalah suara bising dari kendaraan, pabrik, atau sumber suara yang kekuatannya lebih dari 50 desibel.

Sedangkan polusi yang terakhir (polusi cahaya) jarang diketahui masyarakat. bentuk polusi ini adalah terlalu terangnya langit malam yang disebabkan oleh hamburan lampu rumah penduduk yang berada didekat lokasi peneropongan luar angkasa (Boscha) sehingga menyulitkan peneliti dalam mengamati benda-benda angkasa.

Padatnya penduduk juga berpengaruh pada ketersediaan lahan, pangan, air bersih, dan udara bersih. Pengaruh ini muncul disebabkan masyarakat dunia yang belum menyadari arti penting “pemenuhan kebutuhan yang berkelanjutan”. Jika saja masyarakat dunia telah sadar untuk tidak menebang pohon sembarangan dalam rangka membuat tempat tinggal baru dan memenuhi kebutuhan kertas, maka ketersediaan air dan udara bersih tidak lagi menjadi masalah.

Setidaknya dimulai dari diri sendiri untuk mengurangi penggunaan kertas dengan cara memanfaatkan kertas reuse, mendaur ulang kertas, dan tidak terlalu boros menggunakan tissue jika masih bisa menggunakan saputangan.

sedangkan untuk pemenuhan kebutuhan pangan, agama kita (Islam) telah mengajarkan kita untuk berzakat. Yang harus diingat adalah bahwa dalam setiap piring makanan kita ada hak orang-orang miskin dan yatim piatu yang harus ditunaikan. Ini adalah cara sederhana yang dapat kita lakukan untuk mengurangi masalah sosial selain dengan upaya-upaya besar yang dilakukan oleh pemerintah.

Buat ide lebih menarik dan out of the box hal sederhana apa yang dapat kita lakukan untuk mengurangi masalah sosial yang disebabkan oleh permasalahan kependudukan!

 

kependudukan dan masalah lingkungan #part1

Setiap tahun, penduduk dunia semakin bertambah sementara lahan yang kita tempati tidak bertambah luas, sehingga kepadatan populasi terus meningkat. Hal ini akan berpengaruh pada daya dukung lingkungan. Daya Dukung Lingkungan adalah kemampuan lingkungan untuk mendukung kehidupan makhluk hidup. 

Secara teori (terutama teori ekonomi Robert Maltus) daya dukung lingkungan yang terbatas menyebabkan terjadinya kelangkaan sumber daya alam, terjadinya pencemaran, dan timbul persaingan untuk mendapatkan sumber daya alam.

Populasi manusia terus meningkat yang disebabkan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan, pemenuhan dan peningkatan gizi serta penanggulangan berbagai penyakit yang semakin baik.

Saat ini, di Indonesia pertumbuhan penduduk yang tinggi tidak diikuti pertumbuhan ekonomi yang seimbang ditatar ekonomi mikro, sehingga pola persebaran pendidikan dan ilmu pengetahuan hanya dalam tatar ekonomi menengah keatas yang menimbulkan kesenjangan yang semakin lebar.

Oleh karena itu diperlukan upaya untuk mengatasi permasalahan yang timbul agar dapat ditekan serendah mungkin.

Dinamika Penduduk

Jumlah penduduk di suatu daerah dari waktu ke waktu senantiasa berubah. Perubahan jumlah penduduk di suatu daerah dari waktu ke waktu disebut dengan dinamika penduduk. Dinamika penduduk sering menunjukkan kecenderungan bertambah yang disebut pertumbuhan penduduk.

Dalam objek kependudukan, dikenal istilah demografi. Demografi adalah ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang aspek kependudukan. Penduduk  adalah seseorang/sekelompok orang yang tinggal dan menepati suatu wilayah tertentu pada waktu tertentu.

Dinamika penduduk dipengaruhi oleh berbagai hal antara lain kelahiran, kematian, dan perpindahan penduduk.

Natalitas atau angka kelahiran adalah bilangan yang menunjukan jumlah kelahiran hidup setiap 1000 penduduk per tahun.

Natalitas dapat dihitung dengan :

Kriteria angka kelahiran:

  • Angka kelahiran tinggi, bila lebih dari 30 orang per 1000 kelahiran
  • Angka kelahiran sedang, bila berkisar 20 – 30
  • Angka kelahiran rendah, bila kurang dari 20

Tinggi-rendahnya kelahiran, tergantung:

  1. Struktur Umur
  2. Banyaknya perkawinan
  3. Penggunaan alat kontrasepsi
  4. Pengguguran
  5. Tingkat Pendidikan
  6. Status pekerjaan wanita (strata ekonomi)

Mortalitas atau angka kematian adalah bilangan yang menunjukan jumlah angka kematian dari tiap 1000 penduduk pertahun.

Mortalitas dapat dihitung dengan :

Kriteria angka kematian:

  • Angka kematian tinggi, bila lebih dari 18 orang per 1000 kelahiran
  • Angka kematian sedang, bila berkisar 14 – 18
  • Angka kematian rendah, bila kurang dari 14

Tinggi-rendahnya kematian, tergantung:

  1. Struktur Umur
  2. Jenis kelamin
  3. Jenis pekerjaan
  4. Status sosial ekonomi
  5. Keadaan lingkunga

Migrasi adalah perpindahan penduduk dari suatu daerah atau negara ke daerah atau negara lain.

Perpindahan ada dua, yaitu:

  • Perpindahan keluar (emigrasi)
  • Perpindahan kedalam (imigrasi)

Angka migrasi masuk adalah angka yang menunjukan banyaknya imigran yang masuk per 1000 penduduk daerah tujuan dalam 1 tahun.

Sebab-sebab terjadinya urbanisasi:

  1. Ketersediaan lapangan pekerjaan
  2. Tingginya upah/penghasilan
  3. Daya tarik kota

Jenis migrasi:

  • Transmigrasi (perpindahan dari satu daerah (pulau) untuk menetap ke daerah lain di dalam wilayah Republik Indonesia).
  • Urbanisasi (perpindahan penduduk dari desa ke kota besar)
  • Emigrasi (perpindahan penduduk dari dalam negeri kemudian menetap di luar negeri).
  • Imigrasi (kebalikan dari emigrasi)
  • Reemigrasi (Kembali ke tempat asal)

Pada dasarnya, faktor yang membuat penduduk melakukan perpindahan adalah kebutuhan penduduk untuk bertahan hidup, yaitu factor keamanan dan faktor ketersediaan penunjang kehidupan (makanan, sarana prasarana, lapangan pekerjaan).

a.   Penyebab ledakan jumlah penduduk :

  • angka kelahiran tinggi
  • angka kematian rendah
  • ekonomi yang teratur dan meningkat
  • membaiknya kesehatan masyarakat
  • tingkat pendidikan penduduk yang masih rendah

b.   Dampak dari ledakan penduduk :

  1. Sosial Ekonomi : Urbanisasi penduduk tidak merata, kemiskinan dan  kriminalitas meningkat.
  2. Bidang Pendidikan : Tingkat pendidikan menurun dan biaya pendidikan meningkat
  3. Bidang Kesehatan : Akibat kualitas lingkungan menurun, penyakit merajalela, sehingga kualitas kesehatan masyarakat menurun.
  4. Lingkungan Hidup : Kerusakan hutan akibat ladang berpindah, kekurangan air, kekurangan oksigen, keterbatasan lahan,  penebangan pohon secara liar, berkurangnya lahan pertanian karena digunakan untuk perumahan dan industry, banyak limbah industri, rumah tangga, dan asap kendaraan bermotor yang menyebabkan polusi air, tanah, dan udara.

c.   Usaha Pemerintah untuk mengatasi ledakan penduduk:

  1. Pendidikan (program pendidikan 9 tahun, menghapuskan buta huruf dll)
  2. Menurunkan laju pertumbuhan penduduk dengan menyelenggarakan progam KB dan menunda usia perkawinan
  3. Mengimbangi laju pertambahan penduduk dengan meningkatkan produksi pangan, melalui  program:
  • intensifikasi (peningkatan produksi pertanian melalui perbaikan cara bercocok tanam,  hal ini dilakukan dilahan sempit/terbatas)
  • ektensifikasi  (peningkatan produksi pertanian melalui perluasan lahan)
  • diversifikasi (penganekaragaman jenis makanan)
  • mencari sumber makanan baru

Pertumbuhan Penduduk

pertumbuhan penduduk gampangnya bisa dilihat dengan gambar berikut :

atau dapat dirumuskan dengan :

Ilustrasi pertumbuhan penduduk dunia hingga tahun 2000.

Introduction for Atomic Theory

Sebelumnya maaf ya, ini resumenya telat :D

Langsung aja.. kita bahas Pendahuluan tentang bahasan Kimia : Atom Ion dan Molekul Di postingan kali ini, akan dibahas tentang Perkembangan Teori Atom. Sebelumnya, simak video berikut. sekalian contoh project kelas 8 yaa^^..

Udah ada bayangan sedikit tentang Teori Atom? Nah, markimul belajar tentang sejarah perkembangan teori atom, terutama perkembangan penemuan strukturnya.

Penemuan Atom

400-an SM — Democritus, yunani : materi tersusun atas partikel-partikel kecil yang tidak dapat dibagi lagiyang disebut atom (= tidak, tomos = terbagi) Democritus juga memberi ilustrasi struktur atom tergantung pada sifat fisiknya. Ia berpendapat bahwa air terbentuk dari butiran-butiran kecil yang memiliki 20 sisi sehingga tidak menimbuklan rasa sakit ketika mengenai tubuh.  Sedangkan api terbentuk dari piramida-piramida kecil sehingga terasa sakit ketika mengenai tubuh karena terkena ujung-ujung piramida tersebut. Tanah tersusun atas kubus-kubus yang tersusun rapat sehingga sulit bergerak. Namun semua teori yang diutarakan oleh Democritus hanyalah pemikiran filosofis tanpa bukti ilmiah dari eksperimen.

300-an SM pemikiran Aristoteles dari Staigera Yunani, dan gurunya, Plato menolak konsep atom Democritus. Demikian pula beberapa pemikir semasanya. Umumnya mereka memandang materi merupakan satu kesatuan yang utuh (kontinu) dapat dibagi terus-menerus menjadi bagian sekecil-kecilnya tanpa batas.  Pemikiran ini berdasar pula pada keyakinan mereka terhadap alam semesta yang terdiri dari 4 elemen, yaitu tanahapiudara dan air.

Pemikiran Aristoteles dan Plato sangat mudah diterima masyarakat pada masanya karena Ia dan gurunya termasuk tokoh paling berpengaruh di belahan eropa saat itu, selain dengan kedekatannya dengan pemerintahan yang cenderung Geosentris dan tidak bertentangan dengan ajaran agama (kristen ortodoks).

1808 — John Dalton. Selama seribu tahun lebih melewati masa kegelapan peradaban sains, istilah atom tenggelam, seperti semua orang sudah yakin bahwa apa yang dikatakan Pak Aristoteles adalah kebenaran yang selama ini dicari tentang“tersusun oleh materi apakah suatu zat?”. Tetapi ternyata pada tahun 1808 ada seorang guru SMA di Inggris yang masih penasaran tentang atom. Dengan mendasarkan pada teori Aristoteles, pada sore hari yang cerah, Dalton pun menemukan bukti dan ide-ide mendasar tentang teorinya. Ia mengemukakan pendapatnya mengenai teori atom yang berdasarkan atas dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Detailnya nanti belajar di Fisika kelas IX atau SMA yaa^^ I

ntinya Lavosier menyatakan bahwa “Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi”. Sedangkan Prouts menyatakan bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap”. Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:

  • atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi (sesuai dengan pendapat Democritus)
  • Atom mempunyai ukuran, massa, dan sifat kimia yang khas (untuk setiap unsur). Atom yang sejenis akan membentuk suatu unsur dan memiliki karakter yang berbeda dengan atom dari unsur lain.
  • Atom tidak dapat dimusnahkan, reaksi kimia hanya merupakan pemisahan dan penyusunan kembali atom-atom.
  • Atom-atom dari unsur yang berbeda dapat bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya senyawa air terdiri dua atom hidrogen dan  satu atom oksigen

Dalton memberikan ilustrasi struktur atom sebagai bola pejal dan masif yang sangat kecil, tidak punya muatan, dan tidak dapat dibagi lagi (bayangkan bola kelereng yang padat dan keras). Kelemahan Teori Atom Dalton adalah Dalton tidak bisa menjelaskan bagaimana materi seperti logam melakukan penghantaran arus listrik jika materi tidak punya muatan.

Sehingga ada dua ilmuwan yang menyempurnakan Teori Atom Dalton. Mereka adalah Sir Humphry Davy (1778-1892) dan Michael Faraday (1791-1867). Untuk membuktikan bahwa atom memiliki muatan, mereka melakukan eksperimen perubahan kimia ketika arus listrik melewati larutan elektrolit, atau biasa disebut elektrolisis. Begitu menakjubkan, Faraday menemukan bahwa jumlah zat yang dihasilkan di elektroda-elektroda saat elektrolisis sebanding dengan jumlah arus listrik.

1898 — JJ Thomson menemukan partikel penyusun atom atau disebut partikel subatomik bermuatan negatif yang disebut elektron melalui percobaan menggunakan tabung sinar katode (tabung hampa udara dan di masing-masing ujung tabung diberi sinar katode).  

Berdasarkan penemuan tabung katode yang lebih baik oleh William Crookers, maka J.J. Thomson meneliti lebih lanjut tentang sinar katode dan dapat dipastikan bahwa sinar katode merupakan partikel, sebab dapat memutar baling-baling yang diletakkan diantara katode dan anode. Dari hasil percobaan ini, Thomson menyatakan bahwa sinar katode merupakan partikel penyusun atom (partikel subatom) yang bermuatan negatif dan selanjutnya disebut elektron.

Atom merupakan partikel yang bersifat netral, oleh karena elektron bermuatan negatif, maka harus ada partikel lain yang bermuatan positif untuk menetralkan muatan negatif elektron tersebut. Dari penemuannya tersebut, Thomson memperbaiki kelemahan dari teori atom dalton dan mengemukakan teori atomnya yang dikenal sebagai Teori Atom Thomson. Yang menyatakan bahwa:

“Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan didalamnya tersebar muatan negatif elektron

Model atom ini dapat digambarkan sebagai jambu biji yang sudah dikelupas kulitnya. Biji jambu menggambarkan elektron yang tersebar marata dalam bola daging jambu yang berwarna merah muda dan pejal, yang pada model atom Thomson dianalogikan sebagai bola positif yang pejal. Model atom Thomson dapat digambarkan sebagai berikut:

 

Kelemahan Model Thomson ini struktur muatan positif dan negatif dalam bola atom tersebut belum dapat menjelaskan mekanisme reaksi kimia yang terjadi antar atom dalam membentuk senyawa yang lebih kompleks.

Setelah Thomson mengemukakan teorinya, pada 1909 Ernest Rutherford melakukan eksperimen dengan menembakkan partikel alfa pada lempeng emas tipis. Partikel alfa adalah partikel yang bermuatan positif (+) dan bergerak lurus, berdaya tembus besar sehingga dapat menembus lembaran tipis kertas.

Percobaan tersebut sebenarnya bertujuan untuk menguji pendapat Thomson, yakni apakah atom itu betul-betul merupakan bola pejal positif yang bila dikenai partikel alfa akan dipantulkan atau dibelokkan (karena memiliki muatan yang sama) atau akan ditangkap oleh muatan negatif elektron.

Namun hasil pengamatan memberikan fakta bahwa partikel alfa yang ditembakkan pada lempeng emas yang sangat tipis tersebut sebagian besar diteruskan (tidak dibelokkan), dan dari pengamatan muridnya, Marsde,n diperoleh fakta bahwa satu diantara 20.000 partikel alfa akan membelok sudut 90° bahkan lebih.

Hal ini menjelaskan dua hal sekaligus yang menumbangkan model struktur Thomson. Pertama, Atom bukanlah bola pejal bermuatan positif, melainkan bola yang sebagian besar berupa ruang kosong.  Kedua, berdasarkan pengamatan dimana ditemukan adanya 1 diantara 20.000 partikel alfa yang dibelokkan maupun dipantulkan, hal ini menginformasikan bahwa ada ‘sesuatu’ yang cukup berat dibandingkan elektron, yang mampu membelokkan atau memantulkan partikel alfa.

Partikel alfa sangat berat, dan memiliki massa sekitar 8.000 kali dari elektron. Partikel-partikel alfa ditembakkan dengan kecepatan yang sangat tinggi terhadap lempeng emas, sehingga dibutuhkan kekuatan yang besar untuk mengarahkan partikel alfa yang bermuatan ‘sangat berat’ (untuk ukuran partikel). Sudut di mana partikel-partikel alfa memantul menunjukkan bahwa mayoritas massa atom terkonsentrasi di satu wilayah kecil, yang Rutherford kemudian menyebutnya nukleus (inti atom).Dia beralasan bahwa inti memegang semua muatan positif, sedangkan elektron menempati sebagian besar ruang atom.

Dalam istilah sederhana, atom terdiri dari ruang sebagian besar kosong, yang mengapa sebagian besar partikel alfa melewati lempeng emas. sedangkan Partikel-partikel yang dibelokkan harus memukul sesuatu sehingga terpental. Sesuatu ini adalah inti atom. Karena partikel alfa bermuatan positif, maka inti atom ini diperkirakan juga bermuatan positif (muatan sejenis bersifat saling tolak-menolak), yang kemudian disebut proton.

 

Atom terdiri dari inti atom yang sangat kecil dan bermuatan positif, dikelilingi oleh elektron yang bermuatan negatif

Jangan tertukar dengan model Bohr yaa.. Pada model atom Rutherford, tidak ada pembagian KULIT. Elektron mengelilingi inti dalam lintasan tanpa pembagian kulit.

Kelemahan Teori Atom Rutherford adalah struktur atom tidak stabil. Rutherford tidak dapat menjelaskan mengapa bagaimana atom bisa stabil karena berdasarkan teori fisika, gerakan elektron mengitari inti ini akan disertai pemancaran energi (elektromagnetik) yang kelama-lamaan menyebabkan elektron kehabisan energi dan jatuh ke dalam inti atom.

Hal ini bertentangan dengan sifat atom yang stabil dan tidak dapat dimusnahkan.

Dalam perkembangannya, model atom Rutherford disempurnakan oleh Niels Bohr, seorang pakar fisika asal Denmark pada 1911-1913. Bohr memperbaiki kegagalan Rutherford melalui percobaannya tentang spektrum atom hidrogen. Percobaannya ini berhasil memberikan gambaran keadaan elektron dalam menempari daerah disekitar inti atom.

Bohr menyatakan bahwa elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan tertentu yang tetap. lintasan ini dinamakan orbit atau kulit. Lintasan ini seperti lintasan planet mengitari matahari.

Kelemahan model atom Bohr tidak bisa menjelaskan spektrum warna dari atom berelektron banyak.

Model Atom Modern

model atom ini adalah penyempurnaan dari model atom Bohr. Erwin Schrodinger (1926) penggagas model atom modern mengatakan bahwa lintasan electron itu tidak berbentuk bulat mengelilingi inti namun menyerupai gelombang.

Oleh karena itu, posisinya tidak dapat diketahui secara pasti. Teori atom mekanika kuantum memiliki persamaan dengan teori Niels bohr mengenai tingkat-tingkat energi atau kulit atom, tetapi berbeda dalam hal lintasan atau orbit tersebut.

Model atom yang diusulkannya disebut sebagai model atom awan elektron:

Penemuan Neutron

Seperti udah dijelasin di kelas, bahwa dari hasil pengukuran oleh para ilmuwan didapati bahwa massa elektron sangat kecil. Oleh karena itu, maka massa atom seharusnya sama dengan jumlah massa proton. Namun pada kenyataannya tidak demikian. Dari eksperimen didapati bahwa massa atom selalu lebih besar dari jumlah massa proton. Berarti, ada suatu partikel dengan massa yang cukup besar di dalam atom, selain proton dan elektron.

Setelah penelitian lebih lanjut, James Chadwick pada 1932 berhasil membuktikan keberadaan neutron. Letaknya di inti atom.

Dengan ditemukannya partikel subatom Neutron, maka struktur atom menjadi semakin jelas.

  • atom mempunyai inti yang terletak di bagian tengah. Inti atom terdiri dari proton dan neutron
  • elektron bergerak mengelilingi inti atom dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya
  • sebagian besar bagian dalam atom merupakan ruang kosong

~~~

Sampai sini penjelasan tentang Teori Atom.. Di postingan selanjutnya akan dibahas tentang Konfigurasi Elektron, Nomor Atom, Nomor Massa, Isotop Isobar Isoton, dan Massa Atom Relatif (Ar)

Smangat terus!! :D

Ekosistem dan Kesalingtergantungan Makhluk Hidup #part2

Setelah dijelaskan tentang mcam-macam ekosistem beserta komponen2nya, kali ini akan dibahas tentang :

  1. aliran energi
  2. bentuk kesalingtergantungan makhluk hidup

Langsung saja dibahas :

Aliran Energi

di kelas sudah dijelaskan tentang Hukum Kekekalan Energi secara singkat, masih ingat?

Yak! Hukum yang menyatakan bahwa “Energi tidak dapat dimusnahkan namun dapat diubah ke bentuk eenergi yang lain”. So, masih ingat apa saja bentuk-bentuk energi? Ada energi cahaya, energi kimia, energi gerak (kinetik), energi potensial, energi panas (kalor), energi listrik, dll.

Dalam kehidupan, ada satu sumber energi yang menjadi salahsatu komponen abiotik yang paling penting. Apakah itu? Ia adalah sumber energi cahaya yang berguna untuk fotosintesis bagi tumbuhan dan penghangat tubuh bagi hewan. MATAHARI.

Tak hanya tumbuhan yang membutuhkan matahari untuk fotosintesis, masih ingat dengan 5 kingdom? ayo sebutkan jenis makhluk hidup yang mampu menghasilkan makanan sendiri dari proses fotosintesis! Cluenya adalah kecuali hewan dan jamur, hehe.. langsung ketahuan dong ya.

Yup! beberapa bakteri dan alga (protista dan monera) mampu menghasilkan makanan sendiri via fotosintesis dengan sumber energi matahari. Nah, dalam proses fotosintesis ini ada proses perubahan bentuk energi, dari semula energi cahaya berubah menjadi energi kimia (makanan >> glukosa).

Tentu kamu tau dong, tumbuhan maupun alga yang melakukan fotosintesis dalam rantai makanan termasuk  tingkatan taraf trofik apa? Kalo kamu jawab PRODUSEN dalam waktu < 2 detik, kamu dapet hadiah coklat toblerone *minta sama mama masing2, hehehe

Buat yang belum ngerti, taraf trofik itu artinya tingkatan dalam rantai makanan atau piramida makanan. Kalo di rantai makanan atau piramida makanan dikenal dengan istilah produsen sebagai taraf trofik terendah, herbivora sebagai konsumen 1, karnivora sebagai konsumen 2, dan seterusnya. Sedangkan pengurai ga termasuk dalam taraf trofik karena bisa ada di semua level.

Masih ingatkan pelajaran SD, Produsen ini akan dimakan oleh siapa? Betul! Konsumen 1 lalu konsumen 2 dan seterusnya ~ hingga akhirnya mati dan diurai oleh dekomposer dan detritivor.

Nah, dari taraf trofik produsen hingga konsumen, terjadi perpindahan energi. Energi yang dikonsumsi/dimakan oleh konsumen dari produsen adalah energi kimia yang diubah dari energi cahaya. energi kimia tersebut tersimpan dalam batang, akar, maupun daun, bahkan dalam bentuk nektar atau madu. Begitu pula dari konsumen 1 ke konsumen 2, ada perpindahan energi kimia dari tubuh konsumen 1 untuk diproses menjadi energi baru bagi kehidupan konsumen 2, dan seterusnya.

Hingga konsumen mati, akan ada makhluk hidup yang berperan untuk mengurai bangkainya. makhluk ini disebut dekomposer atau detritivor.

Oia, ada perbedaan antara dekomposer dan detritivor. Detritivor biasanya hanya ‘memotong-motong’ bangkai dari ukuran besar menjadi kecil-kecil, contohnya adalah cacing.

detritivor : organisme yang memakan partikel-partikel organik atau sisa-sisa jaringan organisme lain (detritus)

Sedangkan dekomposer akan mengurai bangkai yang semula berupa zat organik (misal masih protein dan lemak dari bangkai hewan) menjadi zat-zat anorganik (CH4, CO2, amonia, nitrat, dll) yang sering kali kita dengar dengan sebutan pupuk alami. Yang termasuk detritivor umumnya adalah bakteri dan jamur.

dekomposer - organisme yang menguraikan sisa-sisa organisme untuk memperoleh makanan atau bahan organik yang diperlukan menjadi bahan anorganik yang dapat dimanfaatkan kembali oleh produsen

Nah,  rangkaian urutan pemindahan bentuk energi satu ke bentuk energi yang lain dimulai dari sinar matahari lalu ke produsen, ke konsumen primer (herbivora), ke konsumen tingkat tinggi (karnivora), sampai ke pengurai ini yang disebut aliran energi. Atau dapat diartikan perpindahan energi dari satu tingkatan trofik ke tingkatan berikutnya (Pratiwi dkk, 2007).

Pada proses rantai makanan selalu terjadi pengurangan jumlah energi setiap melalui tingkat trofik makan-memakan. Hal ini dikarenakan energi kimia yang diperoleh dari memakan makhluk hidup lain berubah menjadi energi bentuk lain, seperti energi kimia, energi mekanik, energi listrik, dan energi panas (Anshori, 2009).

Gambar diatas mengilustrasikan konversi energi yang biasanya diubah menjadi panas. Padahal sebenarnya, energi dikonversi dalam banyak bentuk, yaitu :

  • digunakan untuk menghasilkan energi tubuh >> untuk tumbuh, beraktifitas, berkembang biak, dll (metabolisme seluler)
  • dikonversi menjadi panas >> hasil dari aktifitas tubuh
  • tidak semua zat organik dikonsumsi oleh konsumen, beberapa diantaranya menua dan membusuk
  • menjadi zat kimia sampah biologis dalam proses metabolisme tubuh

hal tersebut membuat jumlah energi dari produsen yang dikonversi dari energi cahaya menjadi energi kimia akan semakin berkurang seiring bertambahnya tingkatan taraf trofik. Lihat gambar dibawah ini. Hal ini disebut juga ‘energi loss’ meskipun secara teori energi tidak pernah hilang, melainkan diubah bentuknya.


 

Kesalingtergantungan Antar Komponen Biotik Ekosistem

Bentuk kesalingtergantungan antar komponen biotik ekosistem dapat dijelaskan melalui mekanisme yang disebut simbiosis.

Simbiosis mutualisme : jika makhluk hidup yang berinteraksi memiliki hubungan yang saling menguntungkan kedua pihak. Contohnya:

  • Bunga Sepatu dan Lebah
  • Burung Jalak dan Kerbau.
  • Jenis jamur tertentu dan jenis alga tertentu membentuk likenes
  • Bunga dengan kupu-kupu

Selama ribuan tahun, pohon akasia telah menyediakan sumber makanan dan perlindungan bagi koloni semut agresif penggigit di Afrika. Sebaliknya, semut-semut tersebut juga melindungi pohon akasia dari serangan satwa-satwa yang menyukai daun-daun akasia, seperti jerapah dan gajah.

Simbiosis Komensalisme: adalah di mana pihak yang satu mendapat keuntungan tapi pihak lainnya tidak dirugikan dan tidak diuntungkan. Contoh Ikan badut dengan anemon laut, ikan hiu dengan ikan remora, Tumbuhan pakis dengan anggrek dan tumbuhan inangnya.

 

Simbiosis Amensalisme, yaitu saat satu pihak dirugikan dan pihak lainnya tidak diuntungkan maupun dirugikan

Simbiosis Parasitisme : di mana pihak yang satu mendapat keuntungan dan merugikan pihak lainnya. Contoh:

  • Tanaman benalu dengan inangnya
  • Tali putri dengan inangnya
  • cacing perut dan cacing tambang yang hidup di dalam usus manusia
  • bunga raflesia dengan inangnya

Kompetisi dan Predasi, di mana kedua pihak saling berkompetisi dalam memperebutkan makanan. Interaksi ini dapat dilihat dari interaksi antar organisme dalam food web dan food chain.

Gambar diatas adalah gambar Bintang Laut Mahkota Duri (Acanthaster planci) yang merupakan predator bagi terumbu karang. Kehadirannya pernah menjadi masalah di beberapa perairan terumbu karang Indonesia.

Rantai Makanan vs Jaring-jaring Makanan

Gampang banget buat bedain rantai makanan dengan jaring-jaring makanan. Tinggal tau bahasa inggrisnya dan ilustrasinya aja, hehe. Silakan dibuat pengertiannya sendiri yaa ;)

Nah, sudah jelas kan interaksi antara komponen biotik dalam ekosistem? Sekarang akan dijelaskan bentuk kesalingtergantungan antara komponen biotik dan komponen abiotik dalam ekosistem.

Kesalingtergantungan antara komponen biotik dan abiotik dapat terjadi melalui siklus materi, seperti:

  • siklus karbon

  • siklus air

  • siklus nitrogen

  • siklus sulfur/belerang

Siklus ini berfungsi untuk mencegah suatu bentuk materi menumpuk pada suatu tempat. Ulah manusia telah membuat suatu sistem yang awalnya siklus menjadi nonsiklus, manusia cenderung mengganggu keseimbangan lingkungan. (Campbell, 2009)

Nah, sampai disini penjelasan tentang Interdependence of Living Things ;). Mari kita berdiskusi tentang pencemaran lingkungan dan pelestarian alam dan hewan-tumbuhan langka :D

Tetap Semangat!

Be Eager, Courage, and Tough!

Ekosistem dan Kesalingtergantungan Makhluk Hidup #part1

Materi ini adalah materi kelas 7 SMP Mutiara Bunda :D

Yang akan dibahas adalah

  1. Macam-macam Komponen Ekosistem
  2. Macam-macam Ekosistem

Ekosistem adalah adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik tak terpisahkan antara makhluk hidup dengan lingkungannya (Hutagalung, 2010). Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling memengaruhi. Apa saja unsur yang saling mempengaruhi tersebut? Unsur-unsur tersebut disebut juga Komponen-komponen Ekosistem.

Komponen Ekosistem dibedakan menjadi dua kelompok :

  1. Komponen biotik, mencakup semua makhluk hidup yang ada dalam ekosistem tersebut. Manusia, hewan, tumbuhan, jamur, dan bakteri merupakan contoh dari komponen biotik. Komponen biotik kelak akan memiliki peran masing-masing dalam ekosistem (sebagai produsen, konsumen, dekomposer, maupun detritus)
  2. komponen abiotik, adalah semua hal tidak hidup yang mendukung kehidupan makhluk hidup yang ada dalam suatu ekosistem. Ingat saja 4 unsur Avatar, keempatnya (angin, api, tanah, dan air) adalah komponen abiotik dalam ekosistem.

Sedangkan Ekosistem dibedakan menjadi 2 kelompok besar, yaitu :

ekosistem daratan (terestrial)

Penentuan zona dalam ekosistem terestrial ditentukan oleh temperatur dan curah hujan. Ekosistem terestrial dapat dikontrol oleh iklim dan gangguan. Iklim sangat penting untuk menentukan mengapa suatu ekosistem terestrial berada pada suatu tempat tertentu. Pola ekosistem dapat berubah akibat gangguan seperti petir, kebakaran, atau aktivitas manusia (Campbell, 2009).

Berikut adalah macam-macam ekosistem terestrial dari garis lintang paling jauh hingga ke ekuator :

  • ekosistem kutub, ciri khasnya : tertutup salju sepanjang tahun. Fauna khas ekosistem ini adalah beruang kutub (Ursus maritimus), anjing laut, singa laut, dan penguin (Megadyptes waitaha). Muka bumi yang memiliki ekosistem ini adalah daratan Arctic dan Antartic. cerita seru tentang beruang kutub lihat disini

  • ekosistem tundra; adalah ekosistem yang terdapat di daerah lingkar kutub utara dan selatan. Pada ekosistem ini tidak terdapat pepohonan yang dapat tumbuh, yang ada hanya tumbuhan kecil sejenis rumput dan lumut. Karena wilayah  tundra selalu bersuhu dingin, fauna yang terdapat di wilayah ini memiliki bulu dan lapisan lemak yang tebal untuk tetap membuat tubuhnya hangat. Fauna khas tundra adalah “Muskoxem” (bison berhulu tebal) danReindeer/Caribou (rusa kutub).

  • ekosistem taiga; Taiga banyak ditemukan di belahan bumi utara, misalnya di wilayah negara Rusia dan Kanada. Bioma Taiga merupakan bioma terluas dari bioma-boma lain yang ada di bumi. Ciri khasnya adalah tumbuhan yang hidup di ekosistem ini adalah jenis konifer (keluarga pinus) yang mempunyai daun berbentuk seperti jarum dan mempunyai zat lilin dibagian luarnya sehingga tahan terhadap kekeringan. Kondisi tersebut menyebabkan hanya sedikit hewan yang dapat hidup di daerah Taiga, misalnya beruangrubah dan serigala.

  • hutan gugur; adalah ekosistem hutan yang berada di daerah-daerah subtropik dengan curah hujan sedang-tinggi. Daerah ini memiliki 4 musim yang berbeda, meliputi musim dingin, semi, panas, dan gugur.

  • ekosistem padang rumput; adalah daratan yang terbentang dari daerah tropika sampai ke daerah subtropika yang curah hujannya tidak cukup untuk perkembangan hutan. Wilayah persebarannya meliputi Afrika, Amerika Selatan, Amerika Serikat bagian barat, Argentina dan Australia. Flora yang ada di daratan ini adalah Pohon Akasia, rumput, dan semak belukar. Sedangkan faunanya adalah antelope, harimau, ular, banteng, kanguru, dan rusa. Padang Rumput dapat dibedakan menjadi dua ekosistem, yaitu Savana (padang rumput yang diselingi popohonan), dan Stepa (padang rumput yang hanya ditumbuhi rumput dan semak belukar).

stepa - padang rumput yang hanya ditumbuhi rumput dan semak

savana - padang rumput yang diselingi pepohonan

  • Hutan Hujan Tropis; atau disebut juga hutan basah. terdapat di daerah tropika meliputi semenanjung Amerika Tengah, Amerika Selatan, Afrika, Madagaskar, Australia Bagian Utara, Indonesia dan Malaysia. Di hutan ini terdapat beraneka jenis tumbuhan yang dapat hidup karena mendapat sinar matahari dan curah hujan yang cukup.

 

 

ekosistem perairan (aquatik)

 

ekosistem perairan dibedakan menjadi dua, yaitu ekosistem lentik (perairan tenang) dan perairan lotik (perairan bergerak).

perairan tenang (lentik) meliputi :

  • ekosistem laut lepas
  • ekosistem danau
  • ekosistem rawa (estuari/payau)

sedangkan perairan bergerak (lotik) meliputi :

  • ekosistem sungai
  • ekosistem pantai dan terumbu karang
  • ekosistem air terjun


Manfaat Tumbuhan Hijau Bagi Kehidupan Manusia

Tumbuhan adalah mahkluk hidup yang memiliki daun, batang dan akar. Tumbuhan mampu menhasilkan makan sendiri. Bahan makan yang dihasilkan tidak hanya dimanfaatkan untuk tumbuhan sendiri, tetapi juga manusia dan hewan. Bukan saja makan yang dihasilkan, tetapi tumbuhan dapat menghasilkan O2 atau oksigen, dan mengubah karbon dioksida atau CO2 yang dihasilkan oleh manusia dan hewan menjadi oksigen yang dapat digunakan oleh mehkluk hidup lain.

Begitu pentingnya peranan tumbuhan hijau bagi kelangsunggan hidup dan juga bumi ini. Karena tumbuhan selain sebagai produsen pertama pada rantai makan, juga memiliki peranan penting sebagai penghasil oksigen terbesar bagi kelangsungan hidup mahkluk hidup. Serta menangani krisis lingkungan.

Pada kenyataan yang terjadi, pembangunan perumahan, perkantoran dan sebagainya dibangun di lahan pertanian maupun ruang terbuka hijau. padahal tumbuhan dala ekosistem berperan sebagai produsen pertama yang mengubah energi surya menjadi enegri potensil bagi mahkluk hidup lainnya. Sehingga dengan meningkatkan penghijauan maka kita mengurangi dampak pencemaran udara dalam hal ini polusi, mengurangi CO2 atau polutan lainnya, mengurangi dampak dari efek rumah kaca, atau gangguan iklim.

Pada proses fotosintesa tumbuhan hijau mengambil CO2 dan mengeluarkan C6H12O6 serta peranan O2 yang sangat dibutuhkan bagi mahkluk hidup. Oleh karena itu, peranan tumbuhan hijau sangat diperlukan untuk menjaring CO2 dan melepaskan O2 kembali ke udara. Di samping itu proses metabolisme tumbuhan hijau dapat memberika berbagai fungsi untuk kebutuhan makluk hidup yang dapat meningkatkan kualitas lingkungan.

Manfaat tumbuhan hijau bagi mahkluk hidup adalah :
1. Sebagai paru-paru dunia, tanaman sebagai elemen hijau, pada tumbuhan menghasilkan zat asam(O2) yang sangat diperlukan bagi mahkluk hidup untuk pernafasan.
2. sebagai pengatue lingkungan, vegetasi akan menimbulkan hawa lingkungan menjadi sejuk, nyaman dan segar.
3. Pencipta lingkungan hidup (ekologis)
4. Penyeimbangan alam, merupakan pembentuk tempat-tempat hidup alam bagi satwayang hidup disekitarnya.
5. Perlindungan terhadap kondisi fisik alami sekitarnya (angin kencang, terik matahri, gas dan debu-debu, kebisingan suara dan kendaran bermotor)
6. Keindahan (estetika)
7. Kesehatan
8. Rekreasi dan Pendidikan (edukatif)
9. Sosial politik ekonomi
10. Pencegahan banjir

Fadel (7 Courage)

SMP Mutiara Bunda