rapan kembali zat-zat yang terkandung pembentuk sel-sel baru yang terus aktif
di dalam urine primer yang masih melakukan pembelahan sel.
berguna bagi tubuh di tubulus
kontortus proksimal. Hasil reabsorpsi Dermis(kulit jangat)
berupa urine sekunder yang mengan Lapisan dermis dibentuk oleh serabut lentur
dung garam, asam amino, dan glukosa.
yang mengandung senyawa kolagen. Lapisan
Augmentasi (pengumpulan) ini terdiri atas:
Pengaturan kadar air pada urine
- Akar rambut, terdapat otot polos
sekunder terjadi pada tahap ini di penegak rambut (Musculus arektor pili)
tubulus kontortus distal dengan dan ujung saraf perasa nyeri.
bantuan hormon antidiuretik (ADH)
hingga membentuk urine sejati. - Kelenjar keringat (glandula sudorifera)
Selanjutnya, urine sejati ini menuju ke
kantong urinaria melewati ureter dan - Kelenjar minyak (glandula sebasea),
lewat melalui uretra. berfungsi untuk menjaga agar rambut
tidak kering.
• Komposisi urine dalam kondisi normal,
yaitu: - Pembuluh darah
Air (kira-kira 95%). - Serabut saraf, terdiri atas saraf perasa
panas, dingin, tekanan, dan sentuhan.
Urea, asam urea, amonia, dan garam.
• Fungsi kulit selain sebagai alat ekskresi,
Zat warna empedu (bilirubin dan yaitu:
biliverdin yang menyebabkan warna Melindungi tubuh terhadap segala
kuning pada urine). rangsangan.
Mengatur suhu tubuh.
Beberapa zat yang sifatnya racun. Menyimpan kelebihan lemak.
Tempat pembentukan vitamin D.
2. Kulit
3. Hati
• Struktur kulit terdiri atas tiga lapisan, yaitu:
• Organ hati terletak di dalam rongga
Epidermis (kutikula) perut dan terdiri atas dua lobus (kiri
Lapisan epidermis merupakan lapisan dan kanan) dengan lobus kanan
berukuran lebih besar.
terluar pada kulit yang tersusun atas empat
lapisan, yaitu: • Hati terlindungi oleh selaput tipis
yang disebut Kapsula hepatis dan
- Stratum korneum (lapisan zat tanduk), merupakan kelenjar terbesar dalam
yaitu lapisan sel mati yang selalu tubuh.
mengelupas.
• Fungsi hati, yaitu:
- Stratum lusidum, yaitu lapisan yang Penghasil cairan empedu.
memberi warna pada kulit. Semakin
banyak melanin (pigmen warna hitam) Tempat penyimpanan gula dalam
yang dihasilkan dari sel ini maka kulit bentuk glikogen.
akan menjadi semakin gelap.
Te m p at p e m b e nt u ka n d a n
- Stratum granulosum, yaitu lapisan perombakan protein.
penghasil pigmen warna pada kulit,
terletak pada bagian paling bawah Tempat pembentukan dan perom-
epidermis. bakan sel darah merah yang sudah
mati.
- Stratum germinativum, yaitu lapisan
Tempat pembentukan protrombin
200
dan fibrinogen. Penyakit yang ditandai dengan
seringnya penderita buang air karena
Tempat penetralan racun. kurangnya hormon ADH.
4. Paru-paru
7. Kudis (skabies)
• Organ paru-paru terletak di dalam Gangguan pada kulit yang dapat
rongga dada, berjumlah sepasang, dan
dilindungi oleh tulang rusuk. menular akibat parasit insekta
Sarcoptes scabies yang dapat
• Paru-paru berfungsi sebagai alat mengganggu sistem ekskresi.
pembuangan sisa metabolisme
pernapasan berupa uap air dan gas B. Sistem Ekskresi Hewan
CO2.
a. Protozoa
b. Gangguan Sistem Ekskresi Manusia Ekskresi pada protozoa dilakukan dengan
1. Albuminuria vakuola kontraktil (vakuola berdenyut)
Penyakit yang ditandai dengan adanya untuk membuang kelebihan air di dalam sel.
albumin dan protein lain pada urine b. Pisces
akibat kerusakan alat filtrasi pada Ekskresi pada hewan ini dilakukan
ginjal.
dengan sepasang ginjal opistonefros yang
2. Poliuria mengeluarkan urine mengandung amonia.
Gangguan pada ginjal yang ditandai
c. Amfibi
dengan produksi urine yang sangat Ekskresi pada amfibi dilakukan dengan
banyak dan encer akibat gagalnya
reabsorpsi oleh nefron. sepasang ginjal opistonefros yang
mengeluarkan urine mengandung asam
3. Oligouria urat.
Penyakit yang ditandai dengan produksi
d. Reptilia
urine sangat sedikit karena beratnya Alat ekskresi pada reptilia berupa sepasang
kerusakan ginjal.
ginjal metanefros yang membuang urine
4. Batu ginjal yang mengandung asam urat.
Penyakit akibat mengendapnya kristal
e. Aves
kalsium fosfat menjadi batu ginjal yang Alat ekskresi pada aves berupa sepasang
dapat menghambat pengeluaran urine.
ginjal metanefros yang membuang urine
5. Diabetes melitus berupa asam urat yang dicampur dengan
Gangguan ginjal yang disebabkan feses.
kurangnya hormon insulin, ditandai
dengan adanya glukosa pada urine.
6. Diabetes insipidus
201
Bab 17
Sistem Koordinasi
dan Alat Indra
Sistem koordinasi berfungsi mengatur dan 3. Neurit (akson)
mengendalikan keserasian fungsi antarorgan Merupakan tonjolan sitoplasma yang
ataupun sistem organ dalam tubuh.
panjang dan berfungsi meneruskan impuls
Sistem koordinasi terdiri atas sistem saraf dan saraf dari badan sel ke sel saraf lainnya.
sistem hormon (endokrin). Neurit memiliki bagian-bagian yang spesifik,
yaitu:
A. Sistem Saraf
• Selubung myelin, yaitu lapisan lemak
a. Bagian-bagian Sel Saraf yang membungkus neurit dan terdiri atas
sekumpulan sel schwann.
Sel Schwann Badan sel
• Nodus renvier, merupakan bagian
Akson Inti sel neurit yang menyempit dan tidak
Dendrit terlapisi selubung myelin.
Ujung akson Nodus Selubung Bukit kecil
renvier myelin akson • Neurofibril, yaitu bagian terdalam
akson berupa serabut-serabut halus
Struktur Sel Saraf dan bertugas untuk meneruskan
impuls.
Jaringan saraf tersusun atas jutaan sel
saraf (neuron) yang berperan dalam Menurut struktur dan fungsinya, neurit
menghantarkan impuls ke otak sehingga dibedakan menjadi tiga, yaitu:
terjadi tanggapan (rangsangan).
1. Neuron sensorik, berfungsi untuk menerima
Satu sel neuron tersusun atas, yaitu: impuls dari alat indra lalu meneruskannya
ke pusat saraf (otak atau sumsum tulang
1. Badan sel belakang).
Badan sel adalah bagian terbesar dari sel
2. Neuron motorik, berfungsi meneruskan
saraf yang terdiri atas inti sel (nukleus) dan impuls dari sistem saraf pusat menuju
sitoplasma. efektor (otot dan kelenjar).
2. Dendrit 3. Interneuron (neuron konektor), berperan
Dendrit merupakan tonjolan sitoplasma dalam meneruskan impuls saraf dari neuron
sensorik ke neuron motorik.
dari badan sel yang berfungsi untuk
menghantarkan impuls ke badan sel.
202
b. Jenis Sistem Saraf Manusia 2. Sistem saraf tepi
Sistem saraf manusia terbagi menjadi 2, yaitu:
1. Sistem saraf pusat Sistem saraf tepi menghubungkan semua
• Otak bagian tubuh dengan pusat saraf.
Lobus Berdasarkan cara kerjanya, sistem saraf tepi
dibagi dua, yaitu:
parientalis
• Saraf somatik, yaitu saraf yang bekerja
Lobus Frontalis menurut kesadaran (diatur oleh otak).
Lobus Lobus • Saraf otonom, yaitu saraf yang cara
oksipitalis temporalis kerjanya tidak sadar. Saraf ini terbagi
atas:
Otak kecil
Saraf simpatik, tersusun atas 25
Sumsum pasang simpul saraf yang terdapat
tulang belakang di sumsum tulang belakang.
Bagian-bagian Otak Saraf parasimpatik, tersusun atas
serabut preganglion dan fungsi
Bagian-bagian otak, yaitu: kerjanya berlawanan dengan saraf
simpatik.
Otak besar (serebrum), berfungsi sebagai
pusat saraf sadar dan terdiri atas empat Saraf Simpatik Saraf Parasimpatik
bagian, yaitu: Mempercepat denyut Memperlambat denyut
- Lobus oksipitalis (pusat penglihatan).
- Lobus frontalis (pusat pengendali jantung jantung
pikiran). Memperlebar pembuluh Mempersempit pembuluh
- Lobus parientalis (pusat pengendalian
kerja kulit). darah darah
- Lobus temporalis (pusat pendengaran Menghambat sekresi Meningkatkan sekresi
dan bicara).
empedu empedu
Otak kecil (serebelum), berperan dalam Membesarkan pupil Mengecilkan pupil
keseimbangan tubuh dan koordinasi gerak Meningkatkan sekresi Menurunkan sekresi
otot. hormon adrenalin hormon adrenalin
Menurunkan sekresi ludah Meningkatkan sekresi ludah
Otak tengah (mesencephalon), terletak Memperlambat proses Mempercepat proses
di depan otak kecil dan jembatan varol,
berfungsi sebagai pusat pengaturan gerak pencernaan pencernaan
mata.
Berdasarkan letaknya, saraf tepi dibedakan
Sumsum lanjutan (medula oblongata), menjadi dua, yaitu:
berfungsi menghubungkan otak kecil 1. Saraf kranial (12 pasang) berpangkal
dengan sumsum tulang belakang dan dari otak.
sebagai pusat saraf tak sadar.
2. Saraf spinal (31 pasang) berpangkal
• Sumsum tulang belakang (Medula spinalis) dari sumsum tulang belakang.
Medula spinalis terdapat di dalam rongga c. Mekanisme Penghantar Impuls
tulang belakang. Fungsinya, yaitu:
Mekanisme penghantaran impuls saraf di
- Penghubung sistem saraf tepi ke otak.
dalam tubuh melewati jalur berikut:
- Sebagai pusat gerak refleks.
Rangsangan Reseptor Neuron
(impuls) (indra) sensorik
Pusat saraf Neuron Efektor Tanggapan
motorik (gerak)
Berdasarkan sifat tanggapan terhadap suatu
rangsang, gerak dibagi menjadi:
203
1. Gerak biasa, yaitu gerak yang dihasilkan - Lobus depan (Anterior)
karena rangsangan dialirkan melalui otak. Hormon yang dihasilkan pada lobus ini,
Alurnya, yaitu:
yaitu:
Rangsangan Neuron Otak Hormon Fungsi
(impuls) sensorik HGH Merangsang pertumbuhan
HumanGrowthHormone kerangka dan tubuh
Neuron Efektor Tanggapan Prolaktin (PRL) dan LH Memelihara korpus luteum dalam
motorik (gerak) (Lactogenic hormone) memproduksi progesteron dan
Hormon perangsang merangsang sekresi kelenjar susu
2. Gerak refleks, yaitu gerak yang terjadi secara tiroid (TSH) Mengontrol sekresi hormon oleh
spontan dan cepat karena tanpa kontrol otak. Adenocorticotropic kelenjar tiroid
Contoh: menutupnya kelopak mata saat hormone (ACTH) Merangsang korteks kelenjar
debu masuk ke mata. adrenal untuk mensekresikan
Folikel Stimulating beberapa hormon.
Alur impulsnya, yaitu: Hormone (FSH) Pada pria, menstimulasi testis
untuk menghasilkan sperma.
Rangsangan Neuron Sumbseulamkatunlgang Luteinizing Hormone Pada wanita, merangsang
(impuls) sensorik (LH) perkembangan folikel pada
ovarium dan sekresi estrogen
Neuron Efektor Tanggapan Pada wanita, merangsang ovulasi
motorik (gerak) dan pembentukan progesteron
oleh korpus luteum pada
B. Sistem Hormon (Endokrin) ovarium.
Pada pria, merangsang testis
Hormon merupakan zat kimia berupa senyawa mensekresikan hormon
organik yang dihasilkan oleh kelenjar endokrin. androgen.
Kelenjar endokrin disebut juga kelenjar buntu - Lobus tengah (intermediet)
karena tidak memiliki saluran khusus sehingga Lobus ini menghasilkan hormon MSH
hormon yang dihasilkan akan masuk ke
peredaran darah. (Melanosit Stimulating Hormone) yang
memberi pigmen warna pada kulit.
Fungsi hormon, yaitu:
- Lobus belakang (posterior)
1. Mengontrol pertumbuhan dan perkem Hormon yang disekresikan pada lobus
bangan tubuh.
ini, yaitu:
2. Mempertahankan homeostatis tubuh
(keseimbangan keadaan tubuh dengan Hormon Fungsi
lingkungan sekitar). Hormon Mengatur proses reabsorpsi air
Vasopresin pada tubulus ginjal
3. Mengoordinasikan kegiatan antara sistem Hormon Merangsang kontraksi otot dinding
hormon dan sistem saraf. oksitosin rahim pada saat melahirkan
Jenis-jenis kelenjar hormon, yaitu: 2. Kelenjar gondok (tiroid)
• Kelenjar tiroid terletak di depan trakea
1. Kelenjar hipofisis (pituitari) dan menghasilkan hormon tiroksin.
• Fungsi hormon tiroksin adalah
• Merupakan kelenjar yang dapat meningkatkan proses metabolisme
mensekresikan hormon yang dapat tubuh.
mengatur bermacam-macam kegiatan • Kekurangan hormon tiroksin sebelum
dalam tubuh sehingga dijuluki master dewasa menyebabkan penyakit
of glands. kretinisme (kekerdilan tubuh).
• Kelenjar hipofisis terdiri atas tiga lobus, 3. Kelenjar anak gondok (paratiroid)
yaitu:
• Kelenjar ini terletak di belakang
204 kelenjar tiroid, berjumlah empat buah.
• Kelenjar paratiroid menghasilkan hormon 6. Kelenjar kelamin (gonad)
parathormon yang berfungsi mengatur
kadar kalsium (Ca) dan fosfor (P) dalam • Kelenjar kelamin pria (testis), menghasil
darah dengan melepaskannya dari tulang. kan hormon testosteron yang berfungsi
merangsang pertumbuhan ciri kelamin
• Kekurangan hormon parathormon sekunder dan spermatogenesis.
mengakibatkan kejang otot dan jika
kelebihan maka dapat menaikkan • Kelenjar kelamin wanita (ovarium),
kadar Ca dan P dalam darah sehingga mensekresikan dua hormon, yaitu:
mengendap di ginjal.
- Estrogen dihasilkan oleh sel gra-
4. Kelenjar suprarenalis (anak ginjal/ adrenal) nulosa folikel de Graaf dan korpus
luteum.
Kelenjar suprarenalis terletak di atas ginjal
dan terdiri atas dua bagian, yaitu: - Progesteron dihasilkan oleh kor-
pus luteum, yaitu bekas folikel
Korteks adrenal, mensekreksikan yang telah ditinggalkan sel telur.
beberapa hormon, yaitu:
C. Alat Indra
- Mineralokortikoid, merangsang
reabsorpsi ion Na+ dan Cl- dalam Alat indra berperan sebagai reseptor impuls.
tubulus ginjal. Berdasarkan jenis rangsangan yang diterima, alat
indra dibedakan menjadi:
- Glukokortikoid, mengontrol meta 1. Kemoreseptor, penerima rangsangan berupa
bolisme glukosa dalam tubuh.
senyawa kimia. Contoh: lidah dan hidung.
- Hormon androgen, berfungsi me 2. Fotoreseptor, penerima rangsangan berup a
nentukan sifat kelamin sekunder
pria. cahaya. Contoh: retina mata.
3. Mekanoreseptor, penerima rangsangan
Medula adrenal, mensekresikan
hormon, yaitu: berupa tekanan atau suhu. Contoh: kulit.
- Adrenalin (epineprin), berfungsi 4. Audioreseptor, penerima rangsangan berupa
meningkatkan tekanan darah,
mempercepat denyut jantung, getaran bunyi. Contoh: koklea pada telinga.
meningkatkan kadar glukosa
darah, dan laju metabolisme. a. Mata
- Noradrenalin, berfungsi juga
dalam meningkatkan tekanan Sklera Koroid
darah. Retina
Kornea Bintik
5. Kelenjar pulau langerhans kuning
• Kelenjar ini terdapat di dalam pankreas. Pupil
• Menghasilkan hormon insulin dan Lensa
glukagon.
• Hormon insulin berfungsi mengubah Iris
glukosa menjadi glikogen di dalam hati
dan otot. Penampang Mata Manusia
• Hormon glukagon berperan dalam
merombak glikogen menjadi glukosa. Mata terdiri atas tiga lapisan, yaitu sklera,
koroid, dan retina. Bagian-bagian mata
terdiri atas:
1. Kornea, yaitu bagian depan mata yang
bersifat tembus cahaya dan memiliki fungsi
untuk meneruskan cahaya yang masuk ke
mata menuju retina.
205
2. Iris (selaput pelangi), bagian mata yang memiliki 1. Hidung tersusun atas sel epitel dan saraf
pigmen warna dan berfungsi untuk mengatur pembau.
banyaknya cahaya yang masuk ke mata.
2. Hidung berfungsi sebagai indra pembau
3. Pupil, celah yang dibentuk iris (di tengah) karena memiliki reseptor pembau
sebagai lubang masuknya cahaya. (kemoreseptor) pada bagian langit-langit
rongga hidung, yang disebut sel olfaktori.
4. Lensa mata, sebagai pengatur fokus
bayangan yang dibentuk agar jatuh tepat di 3. Pada ujung sel reseptor terdapat rambut-
bintik kuning (pada retina). rambut halus (silia) dan selaput lendir yang
berfungsi sebagai pelembap.
5. Retina (selaput jala), berfungsi sebagai
penangkap bayangan dan terdiri atas 4. Proses jalannya rangsang berupa bau dapat
dua bagian, yaitu bintik kuning (pusat dijelaskan pada skema berikut:
terkumpulnya fotoreseptor) dan bintik buta
(bagian yang tidak peka cahaya). Bau Masuk Larut dalam Diterima
di udara rongga Selaput saraf pembau
Beberapa kelainan berkaitan dengan mata: hidung lendir
(olfaktori)
1. Rabun jauh (miopi), yaitu kemampuan mata
yang tidak dapat melihat jarak jauh karena Menuju otak Dianggap
bayangan jatuh di depan retina. Kelainan sebagai bau
ini dapat dibantu dengan kacamata lensa
cekung (minus). c. Lidah
2. Rabun dekat (hipermetropi), kelainan Lidah berfungsi sebagai indra pengecap
dimana bayangan jatuh di belakang retina karena memiliki kemoreseptor pada papilla
sehingga mata tidak dapat melihat jarak (tonjolan-tonjolan kecil) di permukaannya.
dekat. Kelainan ini dapat dibantu dengan
kacamata lensa cembung (positif). Papila
sirkumvalata
3. Rabun tua (presbiopi), yaitu kombinasi
rabun jauh dan dekat karena melemahnya Rasa pahit Papila
otot lensa mata. Kelainan ini dapat dibantu filiformis
dengan kacamata lensa rangkap (bifokus). Rasa asam
Papila Rasa asin
4. Astigmatisma, cacat pada mata yang tidak
dapat membedakan garis vertikal dan fungiformis
horizontal secara bersamaan. Kelainan ini Rasa manis
dikarenakan kornea mata tidak rata.
Lidah Sebagai Indra Pengecap
b. Hidung
Papila pengecap pada lidah dibedakan
menjadi tiga jenis, yaitu:
Saraf pembau 1. Papila filiformis, berbentuk benang dan
(saraf olfaktori) tersebar di seluruh permukaan lidah.
Tulang
hidung Serabut saraf 2. Papila sirkumvalata, berbentuk seperti
menuju otak huruf v dan terdapat pada daerah dekat
pangkal lidah.
3. Papila fungiformis, berbentuk palu dan
terdapat pada tepi lidah.
Lendir Silia d. Telinga
(rambut Telinga berfungsi sebagai indra pendengar
hidung)
karena memiliki audioreseptor di dalam
saluran koklea.
Penampang Hidung
206
tiga saluran e. Kulit
setengah
Daun lingkaran Ujung saraf
telinga
Koklea tanpa selaput
Ujung saraf Ujung saraf Rambut
meissner Krausse
Saluran Ujung saraf
eustachius ruffini
Lubang Membran Epidermis
telinga timpani
Penampang telinga manusia Dermis Lempeng
Bagian-bagian telinga, yaitu: merkel
1. Telinga luar, yang terdiri atas daun telinga,
Saraf Jaringan Ujung saraf
lubang telinga, liang telinga, dan gendang pengikat paccini
telinga (membran timpani).
2. Telinga tengah, merupakan bagian penga Penampang kulit
tur getaran dan terdiri atas tulang-tulang
pendengaran (martil-landasan-sanggurdi), dan Kulit berfungsi sebagai indra peraba
saluran eustachius. karena memiliki ujung-ujung syaraf sebagai
3. Telinga dalam, yaitu penerima getaran mekanoreseptor.
yang terdiri atas koklea (rumah siput), tiga
saluran setengah lingkaran (terdapat alat Nama ujung syaraf beserta rangsang yang
keseimbangan bernama ekuilibrium), tingkap diterima, yaitu:
bundar, tingkap oval, dan tingkap jorong.
Urutan peristiwa sehingga bunyi dapat 1. Ujung saraf paccini (reseptor tekanan).
didengar oleh manusia:
2. Ujung saraf meissner dan badan merkel
Getaran Saluran Gendang telinga (reseptor sentuhan).
suara pendengaran bergetar
3. Ujung saraf ruffini (reseptor panas),
Diteruskan Cairan limfa Saraf
ke tingkap jorong di koklea bergetar pendengaran 4. Ujung saraf krausse (reseptor dingin).
5. Ujung saraf tanpa selaput (reseptor
nyeri/sakit).
Otak
207
Bab 18
Sistem Reproduksi
A. Organ Reproduksi • Saluran pengeluaran, yang terdiri atas:
a. Organ Reproduksi Pria Duktus epididimis, sebagai tempat
penyimpanan sementara sel
Vesika seminalis sperma hingga menjadi matang.
Vas deferens, berupa saluran
untuk mengalirkan sperma dari
Kelenjar Vas deferens epididimis menuju kantung semen
Prostat (vesikula seminalis).
Uretra
Kelenjar Penis D u k t u s e j a k u l a t o r i u s ,
Cowpery merupakan saluran pendek yang
menghubungkan kantong sperma
Epididimis dengan uretra.
Testis
Uretra, berupa saluran akhir
Skrotum reproduksi, berfungsi sebagai
saluran kelamin dan saluran
Alat Reproduksi Pria pembuangan urine.
Sistem reproduksi pria terdiri atas organ-organ Sistem reproduksi pria juga memiliki kelenjar
reproduksi yang terbagi menjadi dua, yaitu: kelamin, yaitu:
1. Organ reproduksi bagian luar 1. Vesikula seminalis (kantung semen),
berfungsi mengekskresikan cairan yang
• Penis, organ reproduksi yang berperan mengandung asam amino dan fruktosa
dalam proses kopulasi dan terdiri atas sebagai zat gizi sperma dan prostaglandin.
tiga rongga berupa jaringan spons
(dua korpus kavernosa dan satu korpus 2. Kelenjar prostat, memproduksi getah yang
spongiosum). mengadung kolesterol, fosfolipid, dan garam
untuk kelangsungan hidup sperma.
• Skrotum, kantung yang berisi testis.
Pria memiliki sepasang skrotum yang 3. Glandula bulbouretralis (kelenjar cowper),
dibatasi oleh sekat berupa otot dartos memproduksi lendir alkalis (basa) dan
(jaringan ikat dan otot polos). berperan menetralisir urine pada waktu
awal ejakulasi.
2. Organ reproduksi bagian dalam
• Testis, merupakan gonad jantan,
berfungsi sebagai tempat pembentukan
sperma dan hormon testosteron.
208
b. Alat-alat Reproduksi Wanita (fimbriae) untuk menangkap sel telur
yang dilepas pada saat ovulasi.
Oviduk Uterus • Uterus (rahim), berfungsi sebagai
(Tuba falopii) tempat perkembangan janin.
• Vagina, berupa saluran yang
Serviks berhubungan dengan rahim. Bagian
dalam vagina berlipat-lipat pada
Ovarium ujungnya terdapat selaput dara (himen).
Vagina B. Pembentukan Sel Gamet
Alat Reproduksi Wanita a. Spermatogenesis
Merupakan proses pembentukan
Sumber: Dokumen Penerbit
spermatozoa (sel sperma) yang berlangsung
1. Organ reproduksi bagian luar di dalam testis. Prosesnya, yaitu:
Organ reproduksi wanita bagian luar berupa
vulva (celah lubang yang terletak paling luar) Spermatogonium
yang tersusun atas beberapa organ, yaitu:
Meiosis I Spermatosit primer
• Mons pubis, bagian terluar dari vulva Meiosis II
yang mengandung jaringan lemak. Spermatosit sekunder
• Labium mayor, merupakan lipatan kulit Spermatid
besar yang berfungsi melindungi vagina. Diferensiasi sel
• Labium minor, merupakan lipatan kulit Spermatozoa
kecil dan tipis yang terletak di antara
labium mayor sebagai pelindung vagina. Tahapan Spermatogenesis
b. Oogenesis
• Klitoris, organ erektil yang mengandung Oogenesis merupakan proses pembentukan
pembuluh darah dan ujung saraf perasa.
sel telur (ovum) yang berlangsung di dalam
• Kelenjar bartholini, terletak di tepi ovarium. Tahapannya, yaitu:
lubang vagina dan berfungsi untuk
mensekresi lendir.
• Himen (selaput dara), selaput yang Telur (ovum)
banyak mengandung pembuluh darah.
Oosit Polosit II
• Uretra, berfungsi sebagai saluran Sekunder
kelamin dan saluran pembuangan
urine. Oogonium Oosit Polosit II
Primer
2. Organ reproduksi bagian dalam
Polosit
• Ovarium, terdiri atas sepasang dan
berfungsi menghasilkan sel telur Polosit II
(ovum), hormon estrogen, dan
progesteron. Meiosis I Meiosis II
• Oviduk (tuba falopi), berupa sepasang Tahapan Oogenesis
saluran untuk menyalurkan ovum
dari ovarium menuju uterus (rahim).
Pada ujungnya terdapat infundibulum
yang berbentuk corong dan berumbai C. Fertilisasi
• Fertilisasi merupakan proses peleburan
antara ovum (sel telur) dengan spermatozoa
(sel sperma) sehingga membentuk zigot.
209
• Zigot yang terbentuk akan mengalami b. Sifilis (Raja Singa)
pembelahan terus-menerus hingga Infeksi luka pada penis atau vagina yang
membentuk embrio yang akan tumbuh di
dalam uterus dan dihubungkan dengan disebabkan oleh bakteri Treponema
dinding rahim induk melalui saluran pallidum. Penyakit ini dapat membahayakan
plasenta. jantung dan otak, serta dapat ditularkan ibu
(penderita) kepada bayinya.
• Tahapan terjadinya fertilisasi dapat dilihat
pada skema berikut: c. Herpes
Luka pada alat kelamin yang ditandai dengan
Ovarium menghasilkan sel telur (ovum)
timbulnya bercak-bercak kemerahan di
sekitar alat kelamin, bahkan dapat meluas
ke tubuh penderita.
Ovum dilepaskan dari ovarium menuju oviduk
d. Kandidiasis Vagina (Keputihan)
Terjadi kopulasi dan fertilisasi (ovum + sperma) Infeksi pada dinding vagina yang disebabkan
Ovum (sel telur) yang dibuahi oleh jamur Candida albicans yang ditandai
berkembang menjadi embrio timbulnya rasa gatal yang sangat hingga
mengeluarkan cairan putih kental dan berbau.
Embrio bergerak menuju uterus
e. Kanker Serviks
Embrio berkembang di dalam uterus Timbulnya sel-sel abnormal di seluruh
hingga 40 minggu
lapisan epitel mulut rahim (serviks).
Skema Tahapan Fertilisasi
• Apabila proses fertilisasi tidak terjadi maka f. AIDS (Acquired Immune Deficiency
Syndrome)
sel telur (ovum) tidak menempel pada
dinding uterus dan akan meluruh (rusak) Penyakit yang disebabkan oleh virus HIV
bersama dengan penebalan dinding uterus (Human Immunodeficiency Virus) yang
sehingga terjadi pendarahan yang disebut menyerang sel darah putih sehingga
menstruasi. merusak sistem kekebalan tubuh (imunitas).
D. Penyakit pada Sistem Reproduksi
a. Gonorrhoea (Kencing Nanah)
Infeksi pada alat kelamin yang disebabkan
oleh bakteri Neiserria gonorrhoeae, ditandai
dengan keluarnya nanah dari alat kelamin.
210
Bab 19
Pertumbuhan dan
Perkembangan
Pertumbuhan adalah proses pertambahan - Epikotil, ruas batang di atas daun
ukuran tubuh organisme karena terjadi lembaga yang tumbuh menjadi
pembelahan pada sel-sel tubuhnya yang bersifat batang dan daun.
irreversibel dan kuantitatif.
- Hipokotil, ruas batang di bawah
Perkembangan adalah proses menuju daun lembaga yang tumbuh
kedewasaan pada makhluk hidup yang bersifat menjadi akar.
kualitatif. Radikula, merupakan akar lembaga
(calon akar) yang dapat tumbuh dan
A. Pertumbuhan dan berkembang menjadi akar tumbuhan.
Perkembangan pada Tumbuhan
Kotiledon (keping biji), merupakan
a. Proses Pertumbuhan dan Perkembangan cadangan makanan untuk pertumbuhan
Tumbuhan embrio hingga terbentuknya daun
sehingga dapat melakukan fotosintesis.
1. Perkecambahan Daun
• Tahapan proses perkecambahan:
Kotiledon Epikotil Imbibisi (penyerapan air oleh biji) g Pembelahan
Hipokotil
Kotiledon sel g Diferensiasi sel (perkembangan fungsi
Hipokotil sel) g organogenesis (pembentukan organ) g
morfogenesis (perkembangan struktur dan fungsi
Radikula Kotiledon organ) g terbentuk daun (memperoleh energi
dari hasil fotosintesis)
• Perkecambahan merupakan proses
permulaan dari awal pertumbuhan embrio • Proses perkecambahan menurut letaknya,
di dalam biji. terbagi menjadi dua, yaitu:
• Embrio tersusun atas tiga bagian Epigeal, yaitu tipe perkecamb ahan
dan berperan penting pada proses yang ditandai dengan hipokotil yang
perkecambahan, yaitu: muncul ke permukaan tanah.
Kaulikalus, merupakan batang lembaga
(calon batang dan dau n) yang dapat Contoh: Tanaman kacang hijau.
tumbuh dan berkembang menjadi bunga
dan buah. Kaulikalus dibagi dua, yaitu: Hipogeal, adalah tipe perkecamb ahan
yang ditandai dengan munculnya ba-
tang epokotil ke permukaan tanah, se-
dangkan kotiledon tetap di dalam tanah.
Contoh: kacang kapri.
211
2. Pertumbuhan primer perkembangan, dan respons tehadap stimulus
dari lingkungan. Hormon yang terdapat pada
• Yaitu, pertumbuhan yang terjadi akibat tumbuhan, yaitu:
aktivitas jaringan meristem apikal (meristem
primer) yang terus tumbuh dan aktif Hormon Pengaruh Tempat
membelah. Auksin produksi
Merangsang Diproduksi pada
• Jaringan meristem apikal terdapat pada Sitokinin peman jaringan meristem
bagian ujung akar dan ujung batang. jangan batang, batang dan pucuk
Giberelin pertumbuhan daun tumbuhan
• Pertumbuhan primer meliputi tiga proses, Asam akar, dominansi
yaitu: absisat apikal, gerak Disintesis pada
Pembelahan sel, terjadi pada daerah Gas etilen fototropisme, dan akar
meristem. Kalin geotropisme
Pemanjangan sel, terjadi pada daerah Asam Merangsang Disintesis dalam
di belakang meristem. traumalin pembelahan dan meristem batang,
Diferensiasi sel, terjadi pada daerah (hormon pertumbuhan meristem akar,
diferensiasi yang terletak di bagian luka) sel (sitokinesis), pucuk daun, dan
akhir akar. mengatur pertum tunas (embrio)
buhan daun, Disintesis pada
3. Pertumbuhan sekunder bunga, dan buah daun, batang,
serta merangsang buah, dan biji
• Pertumbuhan sekunder hanya terjadi pada pertumbuhan akar Disintesis pada
tumbuhan jenis dikotil dan gymnospermae dan batang jaringan buah
(tumbuhan berbiji terbuka). Membantu yang telah
pembentukan masak, di ruas
• Pertumbuhan sekunder terjadi di jaringan tunas, batang, dan di
meristem sekunder atau kambium, yaitu: menghambat daun tua
Kambium gabus, berfungsi sebagai perkecambahan
pelindung pertumbuhan sekunder dan
pada tumbuhan. pembentukan biji
Ka m b i u m va s i s ( j a r i n ga n i kat Mengurangi
pembuluh), yaitu kambium kecepatan
intravaskuler yang dapat tumbuh pertumbuhan dan
keluar menjadi xilem dan ke dalam pemanjangan sel
membentuk floem. pada daerah titik
Kambium intervaskuler. tumbuh
b. Faktor-faktor yang Memengaruhi Pertumbu- Mendorong
han dan Perkembangan Tumbuhan pemasakan buah
dan menyebabkan
1. Faktor internal batang tumbuh
• Gen, merupakan urutan DNA yang menjadi tebal
mengatur seluruh aktivitas org anisme dan Memacu
pola pertumbuhannya melalui sifat yang pertumbuhan
diturunkan serta sintesis yang dikendalikan organ
olehnya. pada tumbuhan
• Hormon, merupakan regulator yang berperan Berperan saat
membantu koordinasi pertumbuhan, terjadi kerusakan
jaringan pada
212 tumbuhan dengan
membentuk kalus
2. Faktor eksternal
• Tanah, baik tekstur tanah, pH, dan kadar
garam dalam tanah memengaruhi dalam
proses pengambilan nutrisi oleh tumbuhan.
• Intensitas cahaya, berpengaruh pada proses
fotosintesis sebagai sumber energi.
• Kelembapan udara, kadar air di udara Endoderm, yaitu lapisan yang membentuk
berperan dalam transportasi air di dalam sistem pencernaan dan pernapasan.
tubuh tumbuhan.
Pertumbuhan dan perkembangan hewan pada
• Suhu, memengaruhi aktivitas enzim dalam fase pascaembrionik terdiri atas dua proses,
metabolisme tumbuhan, pada proses yaitu:
transpirasi, dan fotosintesis. 1. Regenerasi, yaitu pembentukan jaringan
B. Pertumbuhan dan baru ketika terdapat bagian tubuh yang
mengalami luka atau kerusakan.
Perkembangan pada Hewan 2. Metamorfosis, yaitu perubahan ukuran,
bentuk, dan bagian-bagian pada tubuh
Pertumbuhan dan perkembangan awal pada hewan dari suatu stadium menuju stadium
hewan dimulai dari zigot sampai pada tahap berikutnya. Proses metamorfosis terjadi
pembentukan organ (organogenesis) pada fase umumnya pada serangga (insecta) dan katak
embrionik. Tahapannya, yaitu: (amfibi).
1. Zigot, merupakan sel hasil peleburan Contoh:
Metamorfosis katak, yaitu:
spermatozoa dan ovum.
2. Morula, adalah tahap dimana terjadi Telur g berudu (kecebong) g katak
pembelahan berulang dari zigot. kecil g katak dewasa
3. Blastula, merupakan fase perkemb angan Metamorfosis sempurna kupu-kupu, yaitu:
dari morula yang ditandai dengan adanya
rongga pada bagian tengah.
Telur g larva (ulat) g pupa
4. Gastrula, merupakan fase pembentukan (kepompong) g imago (dewasa)
lapisan embrional untuk memulai proses
embriogenesis. Metamorfosis tidak sempurna kumbang,
yaitu:
5. Organogenesis, yaitu proses pembentukan
organ dari lapisan gastrula. Perkembangan
lapisan organ yang terjadi, yaitu:
Telur g larva/nimva g semi-imago
Ektoderm, yaitu lapisan yang membentuk g imago (dewasa)
kulit dan sistem saraf.
Mesoderm, yaitu lapisan yang membentuk
sistem gerak, reproduksi, ekskresi, dan
sirkulasi.
213
Bab 20
Metabolisme
Metabolisme merupakan keseluruhan proses Glukosa
reaksi biokimia yang terjadi dalam sel tubuh.
Menurut prosesnya, metabolisme dibagi 2, yaitu: ATP ADP
1. Katabolisme, yaitu reaksi pemecahan
Tahap 1 Glukosa-6 Fosfat
senyawa kompleks menjadi senyawa
sederhana. Fruktosa-6 Fosfat
Contoh: Respirasi seluler dan fermentasi. ATP ADP
2. Anabolisme, yaitu reaksi penggabungan
senyawa sederhana menjadi senyawa Fruktosa-1,6 difosfat
kompleks.
Contoh: Fotosintesis. PGAL PGAL
A. Katabolisme NAD+ NADH NAD+ NADH
a. Respirasi 1,3-difosfogliserat 1,3-difosfogliserat
Yaitu, reaksi pemecahan senyawa kompleks
ADP ATP ADP ATP
(C6H12O6) menjadi senyawa sederhana
(CO2 dan uap air) secara aerob dengan 3-fosfogliserat 3-fosfogliserat
menghasilkan sejumlah energi dalam bentuk Tahap 2
ATP.
2-fosfogliserat 2-fosfogliserat
Reaksinya: C6H12O6 + 6 O2 g 6 CO2 + 6 H2O + 36
ATP +H2O +H2O
3-fosfoenol piruvat 3-fosfoenol piruvat
Tahapan respirasi sel ada empat, yaitu:
1. Glikolisis ADP ATP ADP ATP
• Pengubahan senyawa glukosa menjadi Asam piruvat Asam piruvat
dua molekul asam piruvat.
2. Dekarboksilasi oksidatif
• Terjadi di sitoplasma.
• Menghasilkan energi berupa 2 ATP dan • Pengubahan 2 molekul asam piruvat
menjadi 2 molekul asetil Ko.A.
2 NADH.
• Terjadi dua tahap reaksi, pelepasan • Proses dekarboksilasi oksidatif meng
hasilkan 2 NADH dan 2 CO2.
energi dan penarikan energi, yaitu:
Proses reaksinya:
2 Asam Piruvat
NAD+ NADH
Koenzim A (Ko.A) +CO2
2 Asetil Ko. A
3. Siklus asam sitrat (siklus kreb)
• Serangkaian reaksi yang mengoksidasi
gugus asetil Ko.A menjadi dua molekul
gas CO2.
214
• Siklus asam sitrat atau disebut juga siklus 2. Fermentasi asam cuka, yang dilakukan oleh
krebs terjadi di matriks mitokondria. Acetobacter aceti dan berlangsung dalam
kondisi aerob, reaksinya yaitu:
• Energi yang dihasilkan berupa 2 ATP, 6
NADH, dan 2 FADH2. C6H12O6 (glukosa) g 2 C2H5OH (etanol)
2 C2H5OH (etanol) g 2 CH3COOH + 2 H2O + 116 kal
Asetil Ko.A 3. Fermentasi alkohol, yang berlangsung
melalui proses glikolisis dan terjadi secara
Oksaloasetat Asam sitrat anaerob, reaksinya, yaitu:
NAD+ NADH H2O H2O C6H12O6 (glukosa) g 2 asam piruvat
Asam piruvat g asetaldehid + 2 CO2
Asam malat piruvat dekarboksilase
Asetaldehid + 2 NADH2 g 2 C2H5OH
H2O Siklus Krebs Asam isositrat (alkohol) + 1 NAD
Asam fumarat alkohol dehidrogenase
NAD+ NADH
FAD FADH2 +CO2
Asam a-ketoglutarat
Asam suksinat
NAD+
ADP ATP NADH
Suksinil Ko.A +CO2
4. Transfer elektron B. Anabolisme
• Serangkaian reaksi redoks berantai
yang melibatkan zat perantara untuk a. Fotosintesis
menghasilkan ATP dan H2O. • Fotosintesis merupakan proses pembentukan
• Zat perantara dalam reaksi redoks, yaitu
flavoprotein, koenzim A dan Q, serta senyawa organik (C6H12O6) dari senyawa
sitokrom (a, a3, b, c, dan c1) berperan anorganik (CO2 dan H2O) oleh klorofil dengan
sebagai pembawa elektron. bantuan cahaya.
• Persamaan reaksi fotosintesis secara umum,
• Transfer elektron terjadi di membran yaitu:
mitokondria dan menghasilkan energi
sejumlah 32 ATP. 6 CO2 + 6 H2O cahaya C6H12O6 + 6 O2
klorofil
b. Fermentasi
• Tahapan dalam fotosintesis merupakan
Jika konsentrasi oksigen rendah atau bahkan rangkaian dari suatu proses penangkapan
tidak ada maka proses respirasi dapat terjadi energi cahaya (fotosistem), aliran elektron,
secara anaerob melalui proses fermentasi. dan penggunaannya.
Energi yang dihasilkan pada proses fermentasi • Fotosistem merupakan unit yang terdiri atas
jauh lebih sedikit dibandingkan dengan respirasi klorofil a, kompleks antene, dan akseptor
aerob. elektron yang mampu menangkap energi
cahaya matahari (foton).
Berdasarkan hasil akhirnya, proses
fermentasi dibedakan menjadi tiga, antara • Pada klorofil a terdapat dua jenis fotosistem,
lain: yaitu:
1. Fermentasi asam laktat, proses reaksi 215
fermentasinya, yaitu:
2CC6H2H123OO6CgOO2HC2+H23ONCAODOHH2 (asam piruvat) + 2 NAD
g 2C2H5OCOOH
(asam laktat)
1. Fotosistem I atau disebut P700 karena fosfat dari ATP (6 CO2 membentuk
mampu menyerap cahaya dengan baik 12 molekul APGL).
pada panjang gelombang 700 nm.
- Fase regenerasi, yaitu 10 APGL
2. Fotosistem II atau disebut P680 karena direduksi kembali menjadi RuBP
sensitif terhadap energi cahaya pada dan sisanya (2 APGL) diubah
panjang gelombang 680 nm. menjadi glukosa.
• Berdasarkan sifatnya, aliran elektron dalam b. Kemosintesis
fotosistem terdiri atas dua rute, yaitu:
1. Aliran elektron siklik, terjadi di Kemosintesis merupakan penyusunan
fotosistem I. bahan organik menggunakan sumber energi
2. Aliran elektron nonsiklik, terjadi di melalui pemecahan senyawa kimia.
fotosistem II.
Proses kemosintesis umumnya dilakukan
• Proses fotosintesis terjadi di kloroplas dan oleh beberapa mikroorganisme, yaitu:
berlangsung melalui dua tahap reaksi, yaitu:
1. Bakteri belerang, yaitu Thiobacillus yang
1. Reaksi terang memperoleh energi dari hasil oksidasi H2S
Tahap reaksi yang memerlukan cahaya. dan selanjutnya digunakan untuk fiksasi CO2
Prosesnya terjadi di grana (membran menjadi gula. Reaksinya, yaitu:
tilakoid) dalam kloroplas.
Terdapat tiga proses, yaitu: 2 H2S + O2 cahaya 2 H2O + 2 S + energi
- Penyerapan cahaya oleh pigmen klorofil CH2O + 2S + H2O
fotosintesis serta pelepasan
elektron (selanjutnya masuk ke CO2 + 2 H2S cahaya
sistem transpor elektron). klorofil
- Pemecahan molekul H2O menjadi
gas O2 dari reaksi fotolisis hingga 2. Bakteri nitrit, misalnya Nitrosomonas dan
terbentuk ATP dan NADPH. Nitrosococcus yang mendapatkan energi
- Penerimaan kembali elektron oleh dengan mengoksidasi NH3 menjadi asam
pigmen fotosintesis. nitrit. Reaksinya, yaitu:
Hasil akhir dari tahap reaksi terang
adalah ATP, NADPH, dan gas O2. (NH4)2 + CO3 + 3O2 Nitrosomonas 2 HNO2+ CO2 + 3H2O + E
Nitrosococcus
2. Reaksi gelap
Tahap reaksi fotosintesis yang tidak 3. Bakteri nitrat, misalnya Nitrobacter yang
memerlukan cahaya. memperoleh energi dari hasil oksidasi
Prosesnya terjadi di stroma dalam kloroplas. senyawa nitrit menjadi nitrat. Reaksinya, yaitu:
Terdapat tiga fase, yaitu:
- Fase karboksilasi, yaitu CO2 diikat Ca(NO2)2 + O2 Nitr obacter Ca(NO3)2 + energi
oleh RuBP (Ribulosa bifosfat)
hingga membentuk senyawa APG 4. Bakteri besi, misalnya Lipotrik yang
(asam fosfogliserat). memperoleh energi dari hasil oksidasi ferro
menjadi ferri. reaksinya, yaitu:
- Fa s e r e d u k s i , y a i t u A P G
tereduksi menjadi APGL (asam Fe2+ Oksigen Fe3+ + energi
fosfogliseraldehida) oleh H2 dari
NADPH2 dan menerima gugus
216
C. Enzim d. Faktor-faktor yang Memengaruhi Kinerja
Enzim
Enzim merupakan senyawa protein yang
berperan sebagai biokatalisator, yaitu dapat 1. Temperatur
mengatur kecepatan reaksi kimia yang Pada temperatur tinggi enzim akan
berlangsung dalam sel tubuh.
a. Komponen Enzim mengalami denaturasi protein, sedangkan
Kesatuan enzim (holoenzim) tersusun atas pada temperatur rendah dapat
menghambat laju reaksi. Temperatur
komponen-komponen berikut, yaitu: optimum enzim, yaitu sekitar 300—400C.
1. Apoenzim, yaitu bagian enzim yang 2. Perubahan pH
Perubahan pH dapat memengaruhi
berupa protein dan umumnya bersifat perubahan asam amino pada sisi aktif enzim
termolabil (tidak tahan panas). sehingga menghalangi sisi aktif bergabung
2. Gugus prostetik, yaitu bagian yang dengan substrat.
bukan protein pada enzim, apabila 3. Konsentrasi enzim dan substrat
berasal dari senyawa anorganik (ion Agar reaksi berjalan optimum maka
logam) disebut kofaktor dan jika perbandingan jumlah enzim dengan substrat
berasal dari senyawa organik kompleks harus sesuai.
(misalnya, NADH, FADH, dan vitamin B) 4. Inhibitor
maka disebut koenzim. Inhibitor merupakan zat yang dapat
menghambat kinerja enzim. Terdapat dua jenis
b. Sifat-sifat Enzim inhibitor berdasarkan cara kerjanya, yaitu:
1. Berperan sebagai biokatalisator. • Inhibitor kompetitif, yaitu jenis
2. Bekerja secara spesifik, artinya hanya
bekerja pada substrat tertentu. inhibitor yang memiliki struktur mirip
3. Kerja dipengaruhi oleh suhu dan pH. dengan substrat sehingga baik substrat
Suhu optimum enzim sekitar 400C maupun inhibitor berkompetisi untuk
dengan nilai pH yang berbeda untuk bergabung dengan sisi aktif enzim.
setiap enzim. • Inhibitor nonkompetitif, yaitu jenis
4. Dapat bekerja secara reversible atau inhibitor yang berikatan bukan di sisi
bolak-balik. aktif enzim, tetapi mengubah bentuk
sisi aktif enzim sehingga kompleks
c. Mekanisme Kerja Enzim enzim-substrat tidak terbentuk.
Terdapat dua macam teori mekanisme kerja
e. Klasifikasi Enzim
enzim, yaitu:
1. Teori lock and key (kunci gembok) Berdasarkan jenis reaksi yang dialami, enzim
Enzim berperan sebagai gembok diklasifikasikan menjadi dua golongan, yaitu:
dan memiliki bagian kecil yang dapat 1. Enzim golongan hidrolase, yaitu enzim
mengikat substrat sebagai kunci dan yang dapat mengubah substrat dalam
bagian itu disebut sisi aktif enzim. kondisi berair (terdapat penambahan air).
2. Teori Induced fit (induksi pas)
Pada model ini, sisi aktif enzim dapat Contoh: enzim karboksilase, protease, dan
berubah bentuk sesuai dengan bentuk lipase.
substrat.
2. Enzim golongan desmolase, yaitu
golongan enzim yang dapat memecah
ikatan C-C atau C-N.
Contoh: enzim peroksidase,
dehidrogenase, katalase, karboksilase,
dan transaminase.
217
Bab 21
Pola-Pola Hereditas
A. Hukum Pewarisan Sifat Uu
U UU Uu
Hukum pewarisan sifat ditemukan oleh Gregor u Uu uu
Mendel.
Rasio genotipe F2 = 3 (ungu) : 1 (putih)
a. Hukum I Mendel (Hukum Segregasi)
Jadi, hasil persilangan adalah 75 % tanaman
• “ P a d a w a k t u b e r l a n g s u n g warna ungu dan 25 % tanaman warna putih.
pembentukan gamet, tiap pasang gen
akan disegregasi ke dalam masing- Keterangan: Induk = parental ; Anakan = filial
masing gamet yang terbentuk.” Induk pada generasi pertama = parental 1 (P1)
Anakan pada generasi pertama = filial 1 (F1)
• Hukum ini disimpulkan dalam
perkawinan monohibrid, yaitu b. Hukum II Mendel
perkawinan antara dua spesies yang
sama dengan satu sifat yang berbeda. • Penggabungan secara bebas menyertai
terbentuknya gamet pada perkawinan
Contoh: dihibrid.
Generasi 1, P1 (persilangan 1)
Fenotipe: tanaman x tanaman • Perkawinan dihibrid adalah perkawinan
bunga ungu berbunga putih dengan dua sifat beda.
Genotipe: UU x uu
Gamet: U x u Contoh: persilangan antara tanaman
berbiji bulat dan berwarna hijau
F1: 100% Uu tanaman anakan berwarna dengan tanaman berbiji keriput
ungu (Uu disebut tanaman berwarna ungu berwarna kuning.
karena U lebih dominan).
Generasi 1, P1 (persilangan 1)
Fenotipe: biji bulat, x biji keriput,
warna hijau warna kuning
Generasi 2, P2 (persilangan 2) Genotipe: BBHH x bbhh
Fenotipe: tanaman x tanaman
Gamet: BH x bh
berbunga ungu berbunga ungu F1: 100 % BbHh (biji bulat berwarna hijau)
Generasi 2, P2 (persilangan 2)
Genotipe: Uu x Uu Fenotipe: biji bulat, x biji bulat,
Gamet: U, u x U, u
F2: 1 UU (tanaman berwarna ungu) : 2 Uu warna hijau warna hijau
(tanaman berwarna ungu) : 1 uu (tanaman
berwarna putih. Genotipe: BbHh x BbHh
Gamet: BH, Bh, x BH, Bh,
bH, bh bH, bh
218
F2: Generasi 1, persilangan 1
BH Bh bH bh Fenotipe: berwarna merah x berwarna putih
BH BBHH BBHh BbHH BbHh Genotipe: MMpp x mmPP
Bh BBHh BBhh BbHh Bbhh Gamet: Mp x mP
bH BbHH BbHh bbHH bbHh
bh BbHh Bbhh bbHh bbhh F1: 100 % bunga berwarna ungu (MmPp)
Generasi 2, persilangan 2
Rasio fenotipe:
• Populasi anakan berfenotipe biji bulat Fenotipe: berwarna x berwarna
warna hijau (B•H•) adalah 9.
ungu ungu
• Populasi anakan berfenotipe biji bulat
warna kuning (B•hh) adalah 3. Genotipe: MmPp x MmPp
• Populasi anakan berfenotipe biji keriput Gamet: MP, Mp, mP, mp x MP, Mp, mP, mp
warna hijau (bbH•) adalah 3.
F2:
• Populasi anakan berfenotipe biji keriput MP Mp mP mp
warna kuning (bbhh) adalah 1.
MP MMPP MMPp MmPP MmPp
Keterangan: tanda (B•) menunjukkan Mp MMPp MMpp MmPp Mmpp
kemungk inan genotipe BB atau Bb. Tanda
(H•) menunjukkan kemungkinan genotipe mP MmPP MmPp mmPP mmPp
HH atau Hh.
mp MmPp Mmpp mmPp mmpp
Jadi, Rasio fenotipe:
• Kemungkinan populasi anakan berfeno • Populasi anakan berfenotipe bunga
-tipe biji bulat warna hijau 9/16 ungu (M•P•) = 9
(artinya, 9 dari 16 kemungkinan).
• Populasi anakan berfenotipe bunga
merah (M•pp) = 3
• Kemungkinan populasi anakan • Populasi anakan berfenotipe bunga
berfenotipe biji bulat warna kuning putih (mmP•) = 3
3/16.
• Populasi anakan berfenotipe bunga
putih (mmpp) = 1
• Populasi anakan berfenotipe biji keriput Kriptomeri: warna ungu tersembunyi
warna hijau 3/16. jika gamet dominan M tidak bertemu
gamet dominan P.
• Populasi anakan berfenotipe biji keriput
warna kuning 1/16. Jadi, rasio anakannya adalah 9 : 3 : 4
B. Penyimpangan Semu Hukum b. Epistasis – Hipostasis
Mendel Gen yang sifatnya memengaruhi
(menghalangi) gen lain yang bukan
a. Kriptomeri pasangan alelnya disebut gen epistasis,
sedangkan gen yang dipengaruhi (dihalangi)
Yaitu, sifat suatu gen dominan yang apabila disebut gen hipostasis.
berdiri sendiri maka sifat gen tersebut
akan tersembunyi, tetapi jika gen tersebut Contoh: (epistasi dominan)
bertemu gen dominan lainnya, sifat gen Labu putih (PPKK) disilangkan dengan labu
akan muncul.
hijau (ppkk), akan menghasilkan F1 putih
Contoh: persilangan tumbuhan bunga heterozigot.
Linaria maroccana warna merah dengan
putih.
219
Generasi 1, persilangan 1 Generasi 2, persilangan 2
Fenotipe: labu putih x labu hijau Fenotipe: tikus abu-abu x tikus abu-abu
Genotipe: PPKK x ppkk
Gamet: PK x pk Genotipe: HhAa x HhAa
Gamet: HA, Ha, hA, ha x HA, Ha, hA, ha
F1: 100 % labu putih (PpKk) F2:
Generasi 2, persilangan 2
HA hA Ha ha
Fenotipe: labu putih x labu putih HA HHAA HhAA HHAa HhAa
Genotipe: PpKk x PpKk hA HhAA hhAA HhAa hhAa
Ha HHAa HhAa HHaa Hhaa
Gamet: PK, Pk, x PK, Pk, ha HhAa hhAa Hhaa hhaa
pK, pk pK, pk Rasio fenotipe:
F2: • Populasi anakan berfenotipe tikus abu-
abu (H•A•) = 9
PK Pk pK pk • Populasi anakan berfenotipe tikus
hitam (H•aa) adalah 3
PK PPKK PPKk PpKK PpKk • Populasi anakan berfenotipe tikus putih
(hhA•) adalah 3
Pk PPKk PPkk PpKk Ppkk
pK PpKK PpKk ppKK ppKk
pk PpKk Ppkk ppKk ppkk
Rasio fenotipe: • Populasi anakan berfenotipe tikus putih
• Populasi anakan berfenotipe labu putih (hhaa) adalah 1
(P•K•) = 9
• Populasi anakan berfenotipe labu putih Gen epistasis resesif a homozigot (aa) dapat
(P•kk) = 3 memengaruhi atau menutupi gen dominan
• Populasi anakan berfenotipe labu H, yaitu membentuk tikus berambut hitam.
kuning (ppK•) = 3
• Populasi anakan berfenotipe labu hijau Jadi, rasio anakannya adalah 9 : 3 : 4
(ppkk) = 1
c. Komplementer (Epistasis Gen Resesif
Gen epistasis dominan P akan selalu Rangkap)
memunculkan labu berwarna putih dan
menutupi pengaruh semua pasangan alelnya. Komplementer merupakan interaksi
beberapa gen yang saling melengkapi. Jika
Jadi, rasio anakannya adalah 12 : 3 : 1 salah satu gen bersifat homozigot resesif
maka pemunculan suatu karakter oleh
Pada peristiwa epistasis resesif, gen dengan gen yang lain menjadi tidak sempurna/
alel homozigot resesif memengaruhi gen terhalang.
lain.
Contoh: persilangan antara sesama tikus
Contoh: persilangan antara tikus warna warna putih, tetapi berbeda genotipe.
hitam (HHaa) dengan tikus warna putih
(hhAA), akan menghasilkan F1 100 % tikus Generasi 1, persilangan 1
warna abu-abu (HhPp).
Fenotipe: tikus putih x tikus putih
Generasi 1, persilangan 1 Genotipe: AAbb x aaBB
Fenotipe: tikus hitam x tikus putih Gamet: Ab x aB
Genotipe: HHaa x hhAA F1: 100 % tikus abu-abu (AaBb)
Gamet: Ha x hA
F1: 100 % tikus abu-abu (HhAa)
220
Generasi 2, persilangan 2 Genotip: M1m1M2m2 x M1m1M2m2
Fenotipe: tikus abu-abu x tikus abu-abu x M1M2, M1m2
Genotipe: AaBb x AaBb Gamet: M1M2, M1m2 m1M2, m1m2
Gamet: AB, Ab, aB, ab x AB, Ab, aB, ab
m1M2, m1m2
F2:
F2: M1M2 M1m2 m1M2 m1m2
AB aB Ab ab M1M2 M1M1M2M2 M1M1M2m2 M1m1M2M2 M1m1M2m2
AB AABB AaBB AABb AaBb M1m2 M1M1M2m2 M1M1m2m2 M1m1M2m2 M1m1m2m2
aB AaBB aaBB AaBb aaBb m1M2 M1m1M2M2 M1m1M2m2 m1m1M2M2 m1m1M2m2
Ab AABb AaBb AAbb Aabb m1m2 M1m1M2m2 M1m1m2m2 m1m1M2m2 m1m1m2m2
ab AaBb aaBb Aabb aabb Rasio fenotipe:
Rasio fenotipe: • Populasi anakan berfenotipe merah gelap
• Populasi anakan berfenotipe tikus abu- (M1M1M2M2) = 1.
abu (A•B•) = 9
• Populasi anakan berfenotipe tikus putih • Populasi anakan berfenotipe merah
(A•bb) = 3 sedang yang memiliki dua genotipe
• Populasi anakan berfenotipe tikus putih dominan, seperti M1M1m2m2 atau
(aaB•) = 3 M1m1M2m2 adalah 6.
• Populasi anakan berfenotipe tikus putih
(aabb) = 1 • Populasi anakan berfenotipe merah
muda M1m1m2m2 dan m1m1M2m2
adalah 4.
Gen resesif homozigot (aa••) atau (••bb) • Populasi anakan berfenotipe putih
dapat menutupi pengaruh gen dominan A m1m1m2m2 adalah 1.
atau B dengan membentuk tikus berwarna
putih. • Populasi anakan berfenotipe merah
M1m1M2M2 dan M1M1M2m2 adalah 2.
Jadi, perbandingan rasio anakan adalah 9 : 7
Jadi, gandum berbiji merah (merah muda,
d. Polimeri merah sedang, dan merah gelap) adalah 15
dan gandum berbiji putih adalah 1. Maka,
Polimeri merupakan bentuk interaksi gen perbandingan rasionya 15 : 1
yang bersifat kumulatif (saling menambah).
e. Atavisme
Contoh: persilangan gandum berbiji
merah gelap dengan gandum berbiji putih Yaitu, munculnya suatu sifat sebagai akibat
(dilakukan oleh H. Nilson Ehle pada tahun interaksi dari beberapa gen.
1913)
Contoh: perkawinan ayam berjengger rose
Generasi 1, persilangan 1 (RRpp) dengan ayam berjengger pea (rrPP)
Fenotipe: gandum berbiji x gandum berbiji akan dihasilkan F1 100 % ayam berjangger
walnut.
merah gelap putih
Genotipe: M1M1M2M2 x m1m1m2m2 Generasi 1, persilangan 1
Gamet: M1M2 x m1m2 Fenotipe: rose x pea
F1: 100 % gandum berbiji merah sedang Genotipe: RRpp x rrPP
(M1m1M2m2)
Gamet: Rp x rP
Generasi 2, persilangan 2 F1: 100 % ayam berjengger walnut (RrPp)
Fenotipe: gandum berbiji x gandum berbiji
merah sedang merah sedang
221
Generasi 2, persilangan 2 • Hasil yang diharapkan adalah 1 warna
abu-abu sayap normal, 1 hitam
Fenotipe: walnut x walnut vestigial, 1 abu-abu vestigial, 1 hitam
normal.
Genotipe: RrPp x RrPp
• Teta p i p a d a h a s i l p e rco b a a n ,
Gamet: RP, Rp, x RP, Rp, didapatkan hasil yang tidak
proporsional antara lalat buah tipe
rP, rp rP, rp normal dengan mutan ganda. Fenotipe
hasil persilangan ternyata tidak jauh
F2: berbeda dengan fenotipe induknya.
Menurut Thomas Hunt Morgan,
RP rP Rp rp kejadian ini dikarenakan gen-gen untuk
kedua karakter induk tersebut terletak
RP RRPP RrPP RRPp RrPp pada kromosom yang sama sehingga
diturunkan bersama pada anakan.
rP RrPP rrPP RrPp rrPp
b. Tautan Kelamin
Rp RRPp RrPp RRpp Rrpp
Tautan kelamin merupakan gen yang
rp RrPp rrPp Rrpp rrpp terletak pada kromosom kelamin dan sifat
yang ditimbulkannya diturunkan bersama
Rasio fenotipe: dengan jenis kelamin.
• Populasi anakan berfenotipe ayam D. Pindah Silang (Crossing Over)
jengger walnut (R•P•) = 9
Yaitu, peristiwa pertukaran gen-gen
• Populasi anakan berfenotipe ayam suatu kromatid dengan gen-gen kromatid
jengger pea (rr••) = 3 homolognya.
• Populasi anakan berfenotipe ayam E. Gagal Berpisah
jengger rose (••pp) = 3
(Non-Disjunction)
• Populasi anakan berfenotipe ayam
jengger single (rrpp) = 1 • Gagal berpisah terjadi pada:
1. Gen yang bertautan, waktu terjadi
Jadi, rasio anakannya adalah 9 : 3 : 3 : 1 pindah silang tidak dapat berpisah.
2. Gen alel bebas, waktu anafase
C. Tautan kromosomnya gagal memisahkan diri
dari pasangannya sehingga terbawa ke
a. Tautan Autosomal (Non-kelamin) satu kutub.
• Tautan autosomal merupakan gen • Bila gen A dan gen B bertautan dan genotip
yang terletak pada kromosom yang AaBb mengalami gagal berpisah maka
sama, tetapi tidak dapat bersegregasi macam gamet yang dibuat adalah: AaB dan
(berpisah) secara bebas, dan b atau Abb dan a.
cenderung diturunkan bersama.
• Thomas Hunt Morgan adalah orang
pertama yang menghubungkan suatu
gen tertentu dengan kromosom
khusus. Di dalam penelitiannya,
Morgan melakukan penyilangan antara
lalat buah (Drosophila) betina tipe
mutan (alelnya mengalami perubahan/
mutasi) yang mempunyai ciri tubuh
berwarna abu-abu dan bersayap
normal (BbVv) dengan lalat buah
jantan berwarna hitam dan bersayap
vestigial/berkerut (bbvv).
222
• Jika gamet yang gagal berpisah berhasil G. Penentuan Jenis Kelamin
berfertilisasi maka kemungkinan yang
terjadi adalah tidak dapat menjadi individu Terdapat 4 cara penentuan jenis kelamin, yaitu:
baru atau dapat menjadi individu baru,
tetapi dengan kelainan/sindrom. • Tipe XY (terdapat pada manusia)
Laki-laki mengandung gamet XX dan
F. Alel Letal
perempuan XY.
Yaitu, alel yang dapat menyebabkan kematian • Tipe XO (terdapat pada serangga terutama
bagi individu yang dimilikinya.
Macamnya: belalang)
1. Letal resesif: apabila dalam keadaan Jantan mengandung gamet XO dan betina
homozigot resesif menyebabkan kematian, XX.
misal tumbuhan berdaun albino yang
mempunyai gen resesif homozigot (gg). • Tipe ZW (terdapat pada burung)
2. Letal dominan: apabila dalam keadaan Jantan mengandung gamet ZZ dan betina
homozigot dominan menyebabkan
kematian, misal ayam berjambul (CrCr), ZW.
tetapi ketika ayam berjambul bergenotip
heterozigot (Crcr) maka ayam berjambul • Penentuan jenis kelamin lebah madu
dapat bertahan hidup. Lebah madu tidak berdasarkan kromosom
seks karena tidak memiliki kromosom seks.
Lebah jantan memiliki jumlah kromosom
haploid dan lebah betina diploid.
223
Bab 22
Reproduksi Sel, Substansi
Genetik dan Mutasi
A. Reproduksi Sel sebelum pembelahan sel yang ditandai
(Pembelahan Sel) dengan replikasi DNA.
• Fase pembelahan inti sel (kariokinesis),
a. Pengertian terdiri atas:
Terdapat tiga cara pembelahan sel, yaitu: Profase Metafase
1. Amitosis (pembelahan biner)
Anafase Telofase Sitokinesis
Yaitu, pembelahan yang
dilakukan secara langsung Profase
tanpa melalui tahap-
tahap pembelahan dan Pada fase ini, nukleolus dan
pembentukan kromosom.
membrannya melebur. Kromosom
Misalnya, pada organisme
prokariotik (bakteri, alga Pembelahan biner (pembawa benang-benang DNA) terdiri
biru, dan protozoa).
atas dua kromoatid.
2. Mitosis dan meiosis
• Terjadi pada sel eukariotik Metafase
• Perbedaan antara mitosis dan meiosis Kromosom mulai terikat di bidang
ekuator benang spidel (bidang
pembelahan) melalui sentromer.
No. Pembeda Mitosis Meiosis Anafase
Kromosom terpisah menjadi dua
1. Tempat Sel somatik Sel kelamin
terjadinya gamet kromatid, kemudian kedua kromatid
memisah dan bergerak ke kutub
2. Sel anakan hasil 2 sel anakan 4 sel anakan berlawanan.
pembelahan sel masing- masing-masing
masing haploid (n) Telofase
diploid (2n) Pada fase ini, nukleolus dan membran
3. Kromosom sel Sama dengan Mengand- mulai terbentuk, kromatid kembali
anakan induknya ung separuh menjadi kromosom.
kromosom sel
induk
4. Tujuan Untuk Menghasilkan • Fa s e p e m b e l a h a n s i t o p l a s m a
regenerasi sel kelamin (sitokinesis): pembentukan sekat sel
yang baru dengan memisahkan dua inti
b. Tahap-tahap Pembelahan Sel menjadi dua sel anakan.
1. Pembelahan sel secara mitosis
Pembelahan sel secara mitosis terdiri atas:
• Fase istirahat (interfase): persiapan
224
2. Pembelahan sel secara meiosis • Megasporogenesis (pada tumbuhan
betina): menghasilkan delapan
Pembelahan secara meiosis atau megaspora yang haploid.
pembelahan reduktif terjadi melalui dua
tahap, yaitu meiosis I dan meiosis II. B. Substansi Genetika
Profase I Metafase I Anafase I a. Kromosom Satelit
DNA
Telofase I Sitokinesis I • Yaitu, struktur padat yang Sentromer
terdiri atas protein dan DNA/
• Meiosis I, terdiri atas: interfase I, profase I, RNA yang terletak di dalam
metafase I, anafase I, telofase I, sitokinesis nukleus.
I, dan interkinesis (tahap di antara meiosis I
dan meiosis II). • Berdasarkan jenisnya, 2 kromatid
• Meiosis II, terdiri atas: profase II, metafase kromosom dibedakan menjadi dua, yaitu:
II, anafase II, telofase II, sitokinesis II.
1. Autosom: kromosom tubuh
2. Gonosom: kromosom kelamin
• Berdasarkan letak sentromernya,
kromosom dibedakan menjadi empat
yaitu:
Profase II Metafase II 1. Te l o s e n t r i k ,
letak sentromer
Anafase II Telofase II Sitokinesis II di ujung suatu
kromatid.
c. Gametogenesis Metasentrik Submetasentrik
Yaitu, proses terbentuknya gamet (sel 2. M e t a s e n t r i k ,
kelamin). Gametogenesis terjadi secara letak sentromer Akrosentrik Telosentrik
meiosis. di tengah-tengah lengan kromatid.
1. Pada hewan 3. Submetasentrik, letak sentromer tidak
berada di tengah-tengah kromatid
• Spermatogenesis (pada hewan jantan): sehingga lengan kromatid terbagi tidak
menghasilkan empat sperma haploid. sama panjang.
4. Akrosentrik, letak sentromer antara
ujung dan tengah lengan kromatid.
b. Gen
Sperma • Yaitu, unit instruksi
• Oogenesis (pada hewan betina): untuk menghasilkan
menghasilkan satu sel telur haploid.
atau memengaruhi suatu
Terdegenerasi Ovum
(mati) sifat herediter (turunan)
2. Pada tumbuhan tertentu. Gen terdiri atas Pasangan
• Mikrosporogenesis (pada tumbuhan unit informasi genetika basa nitrogen
jantan): menghasilkan empat
mikrospora yang haploid. (DNA) yang diselubungi Dua pita yang
dan diikat oleh protein. menunjukkan
rantai dua gula
• Alel merupakan versi fosfat
alternatif gen yang menjelaskan tentang
adanya variasi pada pewarisan sifat.
225
• Susunan pada gen: protein.
1. DNA (Asam Deoksiribonukleat) - Sebagai enzim yang dapat mengkatalis
formasi RNA-nya sendiri maupun RNA
Merupakan tempat penyimp anan lain.
informasi genetika.
Tersusun atas:
Tersusun atas tiga gugus/molekul,
yaitu: - Gula ribosa
- Gula deoksiribosa, yaitu gugus - Basa nitrogen, meliputi:
gula pentosa (gula yang memiliki Basa purin = adenin (A) dan guanin (G).
5 karbon) Basa pirimidin = urasil (U) dan sitosin
- Basa nitrogen, meliputi: (C).
Basa purin = adenin (A) dan
- Gugus fosfat.
guanin (G).
Basa pirimidin = timin (T) dan RNA terdiri atas tiga jenis, yaitu:
sitosin (C). - RNAd (duta), membawa pesan atau
- Gugus fosfat. kode genetika dari kromosom ke
ribosom di sitoplasma.
Ketentuan pasangan basa nitrogen
Chargaff: - RNAr (ribosomal), berfungsi sebagai
komponen struktural penyusun
- Jumlah adenin sama dengan ribosom.
timin dan membentuk dua ikatan
hidrogen (A = T). - RNAt (transfer), berfungsi membawa
asam amino satu per satu ke ribosom
- Jumlah guanin sama dengan yang kemudian disusun menjadi
sitosin dan membentuk tiga ikatan protein.
hidrogen (G -- C).
• Perbedaan DNA dan RNA
Model replikasi DNA meliputi:
No. Pembeda DNA RNA
- Model konservatif: dua rantai
DNA tetap (tidak berubah) karena 1. Bentuk Rantai Rantai pendek,
hanya berfungsi untuk cetakan panjang, tungal, tidak berpilin
dua rantai DNA baru. 2. Letak ganda,
berpilin Di dalam nukleus,
- Model semikonservatif: dua 3. Kadar sitoplasma,
rantai DNA lama terpisah dan Komponen: Di dalam kloroplas,
bertukar rantai dengan dua rantai Gula nukleus, mitokondria
yang baru. Basa nitrogen kloroplas, Tidak tetap
mitokondria
- Model dispersif: beberapa 4
bagian dari kedua rantai DNA - Purin Tetap
lama digunakan sebagai cetakan - Pirimidin
sintesis rantai DNA baru. Adenin, Adenin, Guanin
Guanin Urasil, Sitosin
2. RNA (Ribonucleic Acid)
Timin, Sitosin
Fungsi:
c. Sintesa Protein
- Sebagai penyimpanan informasi
genetika, misal: pada virus. • Sintesis protein terdiri atas dua tahap,
yaitu:
- Sebagai penyalur informasi genetika,
misal: proses translasi pada sintesis 1. Tahap transkripsi
Proses pembentukan RNAd oleh DNA
226 di dalam inti sel dengan dibantu enzim
polimerase.
RNAd yang terbentuk melepaskan diri - Transisi: substitusi pasangan basa
dari nukleus atau inti sel menuju ke sejenis, misalnya substitusi satu
ribosom. purin oleh purin yang lain atau
satu pirimidin dengan pirimidin
2. Tahap translasi yang lain.
Menerjemahkan urutan basa molekul - Transversi: substitusi pasangan
(nukleotida) RNAd menjadi urutan basa yang tidak sejenis, misalnya
asam amino polipeptida (protein) di substitusi suatu purin dengan
dalam sitoplasma (ribosom). pirimidin atau pirimidin dengan
purin.
• Mekanisme sintesa protein:
1. D N A m e l a k u k a n t r a n s k r i p s i • Mutasi pergeseran kerangka, yaitu
(membentuk RNAd). penambahan atau pengurangan satu
2. RNAd melepaskan diri dari DNA dan atau lebih pasangan nukleotida pada
membawa kode genetik meninggalkan suatu gen.
nukleus, kemudian pergi ke ribosom
yang terdapat di sitoplasma. - Insersi: penambahan satu/lebih
3. RNAt yang ada di ribosom, mentransfer pasangan basa pada suatu gen.
asam amino.
4. RNAd dan asam amino yang dibawa - Delesi: pengurangan satu/lebih
RNAt akan diterjemahkan menjadi pasangan basa pada suatu gen.
polipeptida (protein).
5. Protein yang terbentuk merupakan 2. Mutasi kromosom
enzim yang mengatur metabolisme sel. Adalah mutasi struktur genetik yang
C. Mutasi disebabkan oleh perubahan susunan dan
jumlah kromosom.
a. Penjelasan
Macam mutasi kromosom:
Mutasi adalah perubahan susunan molekul • Mutasi struktur kromosom
gen (DNA) yang dapat diwariskan secara
genetis pada turunannya. - Delesi: patahnya fragmen kromosom
yang mengakibatkan hilangnya gen-
Organisme yang mengalami mutasi disebut gen tertentu yang terdapat dalam
mutan. Penyebab mutasi disebut mutagen. kromosom tersebut.
b. Tingkat Mutasi - Duplikasi: penambahan sebagian gen
pada kromosom karena kromosom
1. Mutasi gen (mutasi titik) berikatan dengan fragmen kromosom
Adalah perubahan kimiawi pada satu atau homolog lainnya.
beberapa pasangan basa dalam satu gen tunggal. - Inversi: fragmen kromosom yang patah
kembali ke kromosom asalnya dengan
Macam mutasi gen: posisi terbalik.
• Substitusi pasangan basa, yaitu
penggantian satu nukleotida dan - Translokasi: fragmen kromosom
pasangannya dengan pasangan patahan berikatan dengan kromosom
nukleotida yang lain di dalam rantai non-homolog dan terjadi penataan
DNA komplementer. ulang susunan kromosomnya.
• Mutasi jumlah kromosom
- Euploid: perubahan atau variasi jumlah
set dasar kromosom (denom) terkecil
di dalam suatu sel yang dimiliki oleh
organisme.
227
Contoh: organisme triploid (3n), • Sindrom wanita super: 44 A + xxx g sulit
tetraploid (4n). untuk dibedakan dengan wanita normal,
sering terjadi kematian ketika masih anak-
- Aneuploidi: variasi jumlah kromosom anak.
yang diakibatkan adanya pengu
rangan atau penambahan satu atau c. Mutasi Berdasarkan Tempat Terjadinya
sejumlah kecil kromosom, tetapi tidak 1. Mutasi gametik: mutasi yang terjadi
berlangsung pada seluruh genom. pada sel gamet.
2. Mutasi somatik: mutasi yang terjadi
Contoh: • Monosomi (2n – 1) pada sel-sel soma (sel tubuh).
• Trisomi (2n + 1)
d. Mutagen pada Mutasi
Mutasi kromosom pada manusia: 1. Bahan kimia: pestisida, formaldehid,
• Sindrom Turner: 44 A + x g menyebabkan hidoksil amino.
2. Bahan fisika : unsur radioaktif (uranium,
kekerdilan, terjadi satu kali setiap 5.000 sinar-X).
kelahiran. 3. Bahan biologi: virus dan bakteri.
• Sindrom Klinefelter: 44 A + xxy g terjadi
pada laki-laki, yang menyebabkan testisnya
berukuran kecil.
• Sindrom Cri du chat (tangisan kucing): 45 A
+ xy/xx g menyebabkan keterbelakangan
mental.
228
KIMIA
229
Bab 1
Stoikiometri
A. Massa Atom Relatif (Ar) Ar . mol = massa 1 mol unsur X
Mr . mol = massa 1 mol senyawa X
Massa atom relatif suatu unsur adalah Sehingga dapat dirumuskan:
perbandingan antara massa 1 atom dari unsur
tersebut dengan massa 1 atom dari 12C. mol unsur (n) = m
Rumus massa atom relatif: Ar
mol senyawa (n) = m
Mr
Ar unsur A = massa rata - rata 1 atom unsur A
1 massa 1 atom 12 C 3. Karena 1 mol zat mengandung 6,02 x 1023
12
partikel maka rumus mol unsur A atau mol
senyawa A dapat dituliskan:
B. Massa Molekul Relatif (Mr) (N = Jumlah partikel zat A)
Massa molekul relatif dari suatu senyawa N
adalah perbandingan massa rata-rata 1 n=
molekul dari senyawa tersebut dengan massa 6,02 x 1023
1 atom 12C.
Rumus massa molekul relatif: 4. Keadaan standar (STP = Standart
Temperature and Pressure) adalah keadaan
Mr A = massa rata - rata 1molekul senyawa A lingkungan pada suhu 0oC dan tekanan
1 atm. Volume 1 mol gas dalam keadaan
1 massa 1atom 12 C standar (STP) atau disebut volume molar
2 gas, besarnya adalah 22,4 liter. Jika Vx =
volume suatu gas A pada kondisi standar,
C. Konsep Mol sedangkan Vm = volume 1 mol gas pada
kondisi standar (22,4 liter) maka:
1. Satu mol merupakan satuan banyaknya
partikel dari suatu zat. Dengan kata lain, mol n= Vx .1 mol X
merupakan penyederhanaan dari jumlah Vm
partikel (L) dari suatu zat.
1 mol zat = L partikel atau
= 6,02 x 1023 partikel Vx = n.Vm
2. Massa 1 mol dari suatu atom atau molekul Vx = n. 22, 4 liter
(massa molar) A sebanding dengan Ar atau
Mr dari unsur atau senyawa tersebut.
230
D. Kesimpulan Konsep 4. Menentukan kandungan air dalam
Praktis Mol senyawa hidrat.
Data Rumus 5. Menentukan kemurnian suatu zat atau
Massa (gram) unsur dalam senyawa.
gram
Jumlah partikel (atom mol = b. Hukum Lavoisier
atau molekul)
Volume (liter) Mr • Hukum Lavoisier menyatakan, ”Dalam
Keadaan standar (STP suatu reaksi kimia, massa zat-zat yang
T= 0oC, P = 1 atm) mol = jumlah partikel bereaksi adalah SAMA DENGAN massa
Keadaan tidak standar 6,02 x 1023 zat-zat hasil reaksi dan berlaku untuk
(T≠0oC, P≠1 atm) semua reaksi kimia”.
R = 0,082 L.atm/mol.K mol = V
T = suhu (Kelvin) 22,4 • Selama reaksi kimia berlangsung,
tidak ada materi yang hilang maupun
mol = PV terbentuk.
RT
c. Hukum Gay Lussac
Rumus Praktis:
• Hukum Gay Lussac menyatakan,
=mol g=ram V= PR=VT N ”Volume gas-gas yang bereaksi dan
Mr 22, 4 6,02 x 1023 volume gas-gas hasil reaksi, jika diukur
pada suhu dan tekanan yang sama
Keterangan: akan berbanding sebagai bilangan bulat
m : massa unsur/senyawa (gram) dan sederhana”.
N : jumlah partikel
V : volume partikel • Hukumnya dirumuskan sebagai berikut:
n gas 1 V gas 1
n gas 2 = V gas 2
E. Hukum-hukum Dasar Kimia n : mol gas
V : volume gas
a. Hukum Proust
Perbandingan massa unsur-unsur dalam d. Hukum Avogadro
suatu senyawa adalah tetap. • Avogadro menyatakan, ”Pada suhu
Pada senyawa AxBy berlaku: dan tekanan yang sama, gas yang
Rumus Praktis: mempunyai volume yang sama
mengandung jumlah molekul yang
(x) . Ar A = massa A = % Ar A sama”.
Mr . AxBy massa AxBy % AxBy • Dalam 1 mol senyawa mengandung
6,02 x 1023 molekul (dinamakan bi-
Rumus di atas digunakan untuk: langan Avogadro dengan lambang N)
1. Menentukan jumlah atom suatu unsur
e. Hukum Dalton
dalam suatu senyawa.
2. Menentukan massa unsur dalam suatu Dalton mengatakan bahwa ”Senyawa adalah
ikatan kimia dari dua jenis atom atau lebih
senyawa. dengan perbandingan tertentu”.
3. Menentukan kadar (%) unsur dalam
suatu senyawa.
231
F. Konsentrasi Larutan Jika dilakukan pencampuran maka berlaku
rumus:
Konsentrasi larutan menyatakan banyaknya zat
terlarut dalam suatu larutan. Mcampuran = VA . MA + VB . MB
• Untuk larutan pekat g konsentrasi zat VA + VB
terlarutnya banyak, sedangkan konsentrasi
pelarutnya sedikit. Keterangan:
• Untuk larutan encer g konsentrasi zat
terlarutnya sedikit, sedangkan konsentrasi VA : volume zat A
pelarutnya banyak. VB : volume zat B
MA : molaritas zat A
a. Molaritas (M) MB : molaritas zat B
Molaritas menyatakan jumlah mol zat b. Molalitas (m)
terlarut dalam setiap satu liter larutan.
Molalitas menyatakan jumlah mol zat
terlarut dalam 1.000 gram pelarut.
M = mol zat terlarut = n
liter larutan V
gr 1.000
Jika volume larutan dinyatakan dalam m= x
mililiter (ml) maka rumus molaritas dapat
dinyatakan dengan: Mr P
Keterangan:
m : molalitas
gr : massa zat terlarut
P : massa zat pelarut
Mr : massa molekul relatif
M = n x 1.000 atau M = m x 1.000 c. Fraksi Mol (x)
V Mr V
Fraksi mol suatu zat menunjukkan
perbandingan jumlah mol zat terlarut atau
Keterangan: zat pelarut dengan jumlah mol larutan.
M : molaritas
n : mol Rumus:
V : volume pelarut (ml)
m : massa zat terlarut (gr) xa = na atau xb = nb
Mr : massa molekul relatif (gr/mol) na + nb na + nb
Jika dilakukan pengenceran larutan Keterangan:
maka berlaku, ”Mol zat terlarut sebelum n : mol zat yang terlarut
pengenceran sama dengan mol zat terlarut xa : fraksi mol zat terlarut
sesudah pengenceran”. xb : fraksi mol zat pelarut
n1 = n2 Ingat!!! xa + xb = 1
V1 . M1 = V2 . M2
d. Persen Volume
Keterangan:
V1 : Volume sebelum pengenceran Persen volume menyatakan jumlah liter zat
M1: Molaritas sebelum pengenceran terlarut dalam 100 liter larutan.
V2 : Volume setelah pengenceran
M2: Molaritas setelah pengenceran %V = V1 x 100%
V1 + V2
232
Keterangan: g. Kandungan Air Kristal
%V : persen volume
V1 : volume zat terlarut Untuk senyawa hidrat AxBy.nH2O berlaku:
V2 : volume zat pelarut Rumus Praktis:
e. Persen Berat n = Mol H2 O
Mol Ax By
Persen berat menyatakan jumlah gram zat
terlarut dalam 100 gram larutan. G. Rumus Molekul dan Empiris
Rumus:
= W1 x 100% • Rumus molekul, yaitu rumus yang me-
%W W1 + W2 nyatakan jenis dan jumlah atom sebenarnya
yang menyusun satu molekul.
Keterangan:
%W : persen berat • Rumus empiris adalah rumus yang me
W1 : berat zat terlarut nyatakan jenis dan perbandingan paling
W2 : berat zat pelarut sederhana atom-atom penyusun satu
f. Normalitas (N) molekul.
Normalitas menyatakan jumlah ekivalen zat Contoh:
terlarut dalam 1 liter larutan.
ZAT RM RE
ek Glukosa C6H12O6 (CH2O)n
V (CH2)n
N = = mxa Etena C2H4 (CH3)n
(CH)n
= g x 1.000 xa Etana C2H6
Mr V
Benzena C6H6
Keterangan: Mr RM = n x Mr RE
N : normalitas larutan
ek : ekivalen zat terlarut Catatan: RM = Rumus Molekul
M : molaritas
a : valensi (banyaknya muatan ion) RE = Rumus Empiris
Jika dilakukan pengenceran, berlaku rumus:
H. Persamaan Reaksi dan
Hitungan Kimia
V1 . N1 = V2 . N2 Pada persamaan reaksi yang setara, per-
bandingan koefisien reaksi sama dengan:
Jika dilakukan penetralan berlaku rumus:
• Perbandingan mol.
Vasam . Nasam = Vbasa . Nbasa • Perbandingan volume (khusus reaksi gas,
Untuk reaksi redoks berlaku rumus: pada P dan T sama).
• Untuk reaksi elektrolit : A + B g C, berlaku:
Voksidator . Noksidator = Vreduktor . Nreduktor Rumus Praktis:
(mol x val)A = (mol x val)B
233
Bab 2
Struktur Atom
& Sistem Periodik
A. Partikel Subatom lain, akibatnya atom kelebihan elektron
(bermuatan negatif) sehingga atom
Partikel Muatan Massa Letak bermuatan negatif.
Proton (p) +1 1 sma Dalam inti
Elektron (e) –1 0 sma Luar inti • Ion atom bermuatan positif (kation)
Neutron (n) 0 1 sma Dalam inti Atom bermuatan positif terjadi ketika atom
Catatan: sma (Satuan Massa Atom) yang setara melepas sejumlah elektronnya, akibatnya di
dengan 1,6 x 10-24 gr (massa atom hidrogen) dalam atom jumlah proton (muatan positif)
lebih banyak daripada jumlah elektron.
B. Notasi Atom suatu Unsur No Notasi Atom Jumlah Partikel
p=7; e=7
1 14 N n = 14 – 7 = 7
7
p = 26 ; e = 26
X = lambang unsur 2 56 Fe n = 56 – 26 = 30
NA = nomor atom = p 26
X NM NM = nomor massa = p + n p = 26
n = NM – NA 56 Fe3+ e = 26 – 3 = 23
NA 26 n = 56 – 26 = 30
3 Melepas 3 p = 16
e = 16 + 2 = 18
Untuk unsur netral, jumlah proton (p) SAMA elektron n = 32 – 16 = 16
DENGAN jumlah elektron (e). Namun,
apabila atom mempunyai muatan ion maka 32 S2−
jumlah elektron tergantung dari jumlah ion. 16
• Apabila muatan ionnya POSITIF maka 4 Menerima 2
jumlah elektronnya adalah jumlah proton
DIKURANGI jumlah muatan ionnya. elektron
• Apabila muatan ionnya NEGATIF maka D. Isotop, Isobar, Isoton,
jumlah elektronnya adalah jumlah proton dan Isoelektron
DITAMBAH jumlah muatan ionnya.
a. Isotop, yaitu atom-atom dengan nomor
atom sama, namun nomor massanya
berbeda (jumlah proton sama, jumlah
C. Muatan Ion Atom neutron beda).
Atom yang mempunyai muatan listrik disebut Contoh:
ion. Jenis muatan listrik ion ada dua, yaitu:
• Ion atom bermuatan negatif (anion) 14 N dengan 15 N ; 15 O dengan 16 O
Atom bermuatan negatif terjadi ketika 7 7 7 8
atom menerima elektron dari atom unsur b. Isobar, yaitu atom-atom dengan nomor
atom berbeda, namun nomor massa sama
234
(jumlah proton beda, jumlah neutron beda, • Tiap unsur terdiri atas atom yang
sejenis dan berbeda dengan unsur
namun jumlah proton + neutron sama). lainnya.
Contoh: • Atom-atom dapat mengalami pengga
bungan, pemisahan, atau penyusunan
13 C dengan 13 N ; 15 N dengan 15 O kembali dengan reaksi kimia.
6 7 7 8
3. J.J. Thomson (1897)
c. Isoton, yaitu atom-atom dengan jumlah
Model atom Thomson dikenal dengan istilah
neutronnya sama. “Model atom roti kismis”. Ia mengatakan
bahwa bentuk atom seperti bola pejal
Contoh: bermuatan positif (proton) dengan elektron
tersebar merata di dalamnya seperti kismis
12 B dengan 163C ; 16 O dengan 17 F yang tersebar di atas roti.
5 8 9
4. Rutherford (1911)
d. Isoelektron, yaitu atom-atom yang jumlah
Teori atom Rutherford menyatakan bahwa
elektronnya sama. atom terdiri atas inti atom yang bermuatan
positif dan elektron (bermuatan negatif)
Contoh: yang berputar di sekelilingnya seperti
planet mengelilingi matahari sehingga atom
9F- dengan 11Na+ bersifat netral.
Cara Praktis Menghafal 5. Neils Bohr (1913)
• IsotoP → Proton sama Bohr hanya menambahkan penjelasan dari
• IsobAR → massa Atom Relatif sama model atom Rutherford. Bohr menyatakan
• IsotoN → Neutron sama bahwa elektron bergerak mengelilingi inti
• Isoelektron → Elektron sama dengan menempati lintasan (kulit) yang
memiliki tingkatan energi tertentu.
E. Perkembangan Teori Atom
Elektron tersebut tidak memancarkan
1. Democritus (400 SM) gelombang elektromagnetik dan hanya
Democritus bersama Leucippus dapat berpindah dari satu lintasan ke
lintasan lain dengan cara menyerap atau
mengembangkan teori tentang penyusunan melepas energi.
suatu materi. Mereka mengatakan bahwa “Jika
suatu materi dibagi menjadi bagian-bagian kecil F. Teori Atom Modern
secara terus-menerus maka akan berakhir pada
suatu partikel yang tidak dapat dibagi lagi”. • Kedudukan elektron dalam atom tidak
Partikel tersebut mereka namakan atom. dapat ditentukan dengan pasti, yang dapat
Istilah atom diambil dari bahasa Yunani, ditentukan hanya kebolehjadian elektron
yaitu atomos (a = tidak ; tomos = terbagi). menempati suatu tempat pada suatu daerah
tertentu pada kulit atom yang disebut
2. Dalton (1803) orbital.
Teori model atom Dalton, yaitu:
• Orbital pada kulit atom memiliki tingkat-
• Atom adalah bagian terkecil dari suatu tingkat tertentu karena setiap orbital
materi yang tidak dapat dipecah lagi. memiliki tingkat energi tertentu.
• Atom berbentuk bola pejal yang tidak 235
dapat diciptakan atau dimusnahkan
dengan reaksi kimia biasa.
Inti 2. Tulis nomor kulit (dimulai dari subkulit s:
aAttoom 1 sampai 8, subkulit p: 2 sampai 7,
subkulit d: 3 sampai 6, dan subkulit f :
K L M N dst. 4 sampai 5):
Kedudukan elektron dalam atom dinyatakan 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s
dengan 4 bilangan kuantum: 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 8s
1. Bilangan Kuantum Utama (n) g menyatakan 3. Tulislah jumlah elektron:
lintasan/kulit/tingkat energi elektron. Makin 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10
dekat dengan kulit maka tingkat energi
elektronnya makin rendah. 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6
8s2
Kulit K → n = 1, Kulit L → n = 2, Kulit M → n = 3
Kulit N → n = 4, Kulit O → n = 5, Kulit P → n = 6 b. Aturan Hund: ”Pengisian elektron pada
orbital suatu subkulit tidak boleh langsung
2. Bilangan Kuantum Azimut (l) g menyatakan berpasangan, tetapi harus masuk satu
subkulit/subtingkat energi elektron. per satu setelah semua terisi baru boleh
berpasangan.”
Subkulit s → l =0 ; subkulit p g l = 1;
Subkulit d → l = 2 ; subkulit f g l = 3 Pengisian salah:
hi hi hi
3. Bilangan Kuantum Magnetik (m) g
Pengisian benar:
menyatakan di orbital mana kemungkinan
hi h h h h
elektron terdapat di dalamnya.
c. Aturan Pauli: ”Dalam satu atom tidak
Subkulit s → l = 0 boleh ada elektron yang keempat bilangan
kuantumnya sama”.
→ m = 0 (1 orbital)
Contoh:
Subkulit p → l = 1 4 elektron pada 3p4 g a b c d
→ m = -1, 0, +1 (3 orbital) hi h h h
Subkulit d → l = 2 BK a b c d
n 3 3 33
→ m = -2, -1, 0, +1,+2 (5 orbital) l 1 1 11
m –1 –1 0 +1
Subkulit f → l = 3 s +½ –½ +½ +½
→m=-3,-2,-1,0,+1,+2,+3(7orbital) (pasti ada bilangan kuantum yang berbeda
pada setiap atom)
4. Bilangan Kuantum Spin (s) g menyatakan
arah rotasi elektron. Contoh membuat konfigurasi elektron:
1. 16S : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
s = +1/2 g arah elektron 2. 22Ti : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2
s = –1/2 g arah elektron 3. 38Sr : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
Konfigurasi “Cara Gas Mulia”:
G. Konfigurasi Elektron 1. 16S : [10Ne] 3s2 3p4
2. 22Ti : [18Ar] 4s2 3d2
a. Aturan Aufbau: ”Pengisian elektron dimulai 3. 38Sr : [36 Kr] 5s2
dari tingkat energi paling rendah ke yang
lebih tinggi”.
Cara praktis membuat urutan tingkat energi,
yaitu:
1. Tulis subkulit dengan pola:
s s p s p s d p s d p s f d p s f d p s
236
H. Sistem Periodik Unsur - Pengelompokan berdasarkan
kulit terluar yang terisi elektron.
Cara praktis menghafal unsur-unsur dalam Sistem
Periodik Unsur, yaitu: 1. Golongan Utama (A)
Golongan IA Golongan IIA Blok Elektron Valensi Golongan
(Gol. Alkali) (Gol. Alkali Tanah)
Hari (H) ns1 IA
Libur (Li) Becak (Be) s ns2 IIA
Nanti (Na) Mogok (Mg)
Kita (K) Cari (Ca) ns2 np1 IIIA
Robohkan (Rb) Serep (Sr)
Caesar (Cs) Ban (Ba) ns2 np2 IVA
Firaun (Fr) Radial (Ra)
ns2 np3 VA
p ns2 np4 VIA
ns2 np5 VIIA
ns2 np6 VIIIA
Golongan IIIA Golongan IVA 2. Golongan Transisi (B)
(Gol. Boron) (Gol. Karbon)
Bang (B) Cewek (C) Blok Elektron Valensi Golongan
Ali (Al) Singapura (Si)
Ganteng (Ga) Genit (Ge) ns1 (n-1)d10 IB
Indah (In) Senang (Sn)
Terbelalak (Tl) Pakai bedak (Pb) d ns2 (n-1)d10 IIB
ns2 (n-1)d1 IIIB
ns2 (n-1)d2 IVB
Golongan VA Golongan VIA ns2 (n-1)d3 VB
(Gol. Nitrogen) (Gol. Kalkogen)
Nenek (N) Orang (O) ns2 (n-1)d4 VIB
Peot (P) Semarang (S)
Asal (As) Senang (Se) d ns2 (n-1)d5 VIIB
Subang (Sb) Teh (Te)
Bingung (Bi) Poci (Po) ns2 (n-1)d6 VIIIB
ns2 (n-1)d7 VIIIB
ns2 (n-1)d8 VIIIB
Golongan VIIA Golongan VIIIA Contoh:
(Gol. Halogen) (Gol. Gas Mulia) 1. 11Na : [10Ne] 3s1 → golongan IA, periode 3
Film (F) Heboh (He)
Charles (Cl) Negara (Ne) 2. 17Cl : [10Ne] 3s2 3p5 → golongan VIIA, periode 3
Bronson (Br) Arab (Ar)
Idaman (I) Karena (Kr) 3. 23Ti : [18Ar] 4s2 3d3 → golongan VB, periode 4
Ati (At) Xerangan (Xe)
Ranjau (Rn) 4. 30Zn : [18Ar] 4s2 3d10 → golongan II B, periode 4
Menentukan letak golongan dan periode suatu unsur: I. Sifat-sifat Periodik Unsur
• Golongan : - Kolom vertikal. 1. Jari-jari atom → jarak antara inti dengan
- Pengelompokan berdasarkan elektron pada kulit paling luar.
jumlah elektron valensi. Pada satu golongan: makin ke bawah, makin
- Unsur segolongan sifat besar.
kimianya mirip. Pada satu periode: makin ke kiri, makin kecil.
• Periode : - Kolom horizontal.
237
2. Energi ionisasi → energi yang dibutuhkan Pada satu golongan: makin ke bawah, makin
untuk melepaskan elektron paling luar. besar.
Pada satu golongan: makin ke bawah, makin kecil. Pada satu periode: makin ke kanan, makin
Pada satu periode: makin ke kanan, makin kecil.
besar, kecuali golongan: IIA > IIIA, dan VA > VIA. 6. Sifat reduktor → kemampuan untuk
mereduksi unsur lain. Makin mudah
3. Afinitas elektron → energi yang dilepaskan melepas elektron, sifat reduktornya makin
jika atom netral menerima elektron. kuat.
Pada satu golongan: makin ke bawah, makin Pada satu golongan: makin ke bawah, makin
kecil. besar.
Pada satu periode: makin ke kanan makin Pada satu periode: makin ke kanan, makin
besar, tetapi paling besar VIIA bukan VIIIA. kecil.
Perkecualian golongan: IA > IIA, IVA > VA, 7. S i f a t o k s i d a t o r → ke m a m p u a n
dan VIIA>VIIIA mengoksidasi unsur lain. Makin mudah
menangkap elektron, sifat oksidatornya
4. Elektronegatifitas → kemampuan atom makin kuat.
untuk menarik atau melepaskan elektron.
Pada satu golongan: makin ke bawah, makin
Pada satu golongan: makin ke bawah, makin kecil.
kecil.
Pada satu periode: makin ke kanan, makin
Pada satu periode: makin ke kanan makin besar, tetapi paling besar VIIA.
besar, tetapi paling besar VIIA bukan VIIIA.
5. Sifat logam → makin mudah melepas
elektron, makin kuat sifat logamnya.
238
Bab 3
Ikatan Kimia
A. Ikatan Ion (Elektrovalen) 1. Titik lebur rendah.
2. Umumnya cair/gas.
a. Ikatan Ion 3. Bentuk murninya tidak mampu
Ikatan ion adalah ikatan kimia antardua unsur
atau lebih yang terjadi karena adanya serah menghantarkan listrik.
terima elektron. Umumnya terjadi antara unsur
elektropositif (unsur logam) dengan elektronegatif Ikatan kovalen dapat dibagi sebagai
(unsur nonlogam). berikut:
Unsur elektropositif (logam) 1. Ikatan kovalen polar
• Elektron valensi 1, 2, 3. Yaitu, ikatan kovalen dimana pasangan
• Konfigurasi elektron terakhir s1, s2, p1.
elektron ikatan (PEI) tertarik ke salah
Unsur elektronegatif (nonlogam) satu atom yang elektronegatifitasnya
• Elektron valensi 4, 5, 6, 7. lebih kuat.
• Konfigurasi elektron terakhir p3, p4, p5.
xx xx PEB
Ciri-ciri ikatan ion:
H + Cl H Cl
1. Titik didih dan titik leburnya tinggi.
xx xx
2. Bentuk padatan tidak bisa menghantar o x
kan listrik, namun bentuk leburan atau xx
larutannya dapat menghantarkan listrik. ox
xx
3. Larut dalam air.
4. U m u m n y a w u j u d n y a p a d a t PEI
(kristal). Keterangan:
Contoh: NaF, NaCl, MgCl2, AlF3, Al2S3, PEI = 1
PEB (Pasangan Elektron Bebas) = 3
dan sebagainya. Atom pusat = Cl
b. Ikatan Kovalen (Ikatan Homopolar) Ciri-ciri ikatan kovalen polar:
Ikatan kovalen, yaitu ikatan yang • Te r j a d i p o l a r i s a s i m u a t a n
terjadi karena adanya pemakaian (mempunyai kutub positif dan
pasangan elektron bersama antardua negatif).
unsur. Ikatan ini terjadi antara unsur-
unsur yang sama-sama elektronegatif • Dapat larut dalam air.
(nonlogam dengan nonlogam).
• Perbedaan keelektronegatifan
Sifat-sifat umum ikatan kovalen, yaitu: besar.
• Tersusun atas dua atom berbeda
atau lebih, misal HF, HCl, H2O, H2S,
CO, NH3, PCl3.
• Dispersi elektron tidak simetris.
2. Ikatan kovalen nonpolar
Ikatan kovalen nonpolar adalah ikatan
239
kovalen dimana pasangan elektron ikatan 3. Ikatan kovalen semipolar/koordinasi
(PEI) tertarik sama kuat ke semua atom. Ikatan kovalen semipolar/koordinasi adalah
Ciri-ciri ikatan kovalen nonpolar: ikatan kovalen dimana pasangan elektron
ikatannya hanya berasal dari salah satu atom.
• Tidak mengalami polarisasi H : 1 g perlu 1 elektron
muatan. 1H+ : 0 g perlu 2 elektron
7N : 2 5 g perlu 3 elektron
• Larut dalam pelarut nonpolar. NH3 + H+ g NH4+
• Tersusun atas atom yang sejenis H
atau homoatomik, misal Br2, N2, ●○
O2, O3, H2.
• Dispersi elektron simetris (CH4, H ●○ N ○○ H+
CO2, PCl5).
●○
xx
xx Cxol xx H Ikatan kovalen
o xxx Cxxl Cxo Cl koordinasi
oo xx
C + Cl xxxx c. Ikatan Campuran
o xx xo xx Beberapa molekul mempunyai ikatan ion,
xx xx xo xx
xx kovalen, dan kovalen koordinasi secara
Cxxl bersamaan, misalnya pada NaHSO4, NH4Cl,
KH2PO4, dan lain-lain.
Keterangan: 11Na : 2 8 1 → melepas 1 elektron
PEI = 4 16S : 2 8 6 → menerima 2 elektron
PEB (Pasangan Elektron Bebas) = 0 8O : 2 6 → menerima 2 elektron
Atom pusat = C Contoh: NaHSO4
Cara praktis membedakan senyawa polar dan Ikatan kovalen
nonpolar:
1. Jika jumlah atom = 2 g perhatikan jenis atom:
sama atau beda?
Jika sama g nonpolar.
Contoh: Cl2, N2, O2, dan seterusnya.
Jika beda g polar.
Contoh: HCl, NO, CO, dan seterusnya.
2. Jika jumlah atom = 3 atau lebih g perhatikan
PEB. Na+ S H+
PEB > 0 g umumnya polar.
Contoh: PCl3, NH3, H2O, dan lain-lain. ikatan ion Ikatan kovalen
E. val. = 5 koordinasi
NH 3
PEI = 3 d. Penyimpangan Aturan Oktet
Sisa = 2 → PEB = 1(polar) Sebagian senyawa tidak mengikuti aturan
oktet. Contoh: NO, BH3, PCl5, SF6, IF7, XeF2,
PEB = 0 g Perhatikan atom pengeliling! Atom dan sebagainya.
pengeliling sama berarti termasuk ikatan
kovalen nonpolar.
Contoh: PCl5, CH4, CO2, dan lain-lain. H
E val = 5
● O
H ● B○ ○ H
PCl 5 PEI = 5 O ● O
○● ● P○
Sisa = 0 → PEB = 0 (nonpolar) ●
Pengeliling beda: polar, contoh: CHCl3, CH3Br, ○● ●○
dan lain-lain.
O○ ○O
240
B. Ikatan Antarmolekul C. Hubungan Ikatan Kimia
a. Ikatan Hidrogen dengan Titik Didih
Ikatan hidrogen adalah ikatan antarmolekul 1. Massa molekul relatif (Mr) → semakin besar
yang terjadi pada senyawa yang terdiri Mr maka semakin tinggi titik didihnya.
atas atom H dengan atom lain yang sangat
elektronegatif (F, O, N). 2. Jenis ikatan → semakin kuat ikatannya maka
semakin tinggi titik didihnya:
Contoh: H2O, NH3, HF, C2H5OH, H2SO4, • Pada ikatan antaratom: Ikatan ion >
CH3COOH. kovalen polar > kovalen nonpolar.
• Pada ikatan antarmolekul: Ikatan
+H ---- F- ----- +H ---- F- hidrogen > dipol-dipol > dipol per-
manen-dipol terimbas > gaya London.
Ikatan hidrogen Ikatan kovalen polar
b. Gaya Van Der Waals
1. Gaya tarik dipol-dipol D. Bentuk Geometri Molekul
Sederhana
Yaitu, gaya tarik antarmolekul pada
senyawa kovalen polar. PE PEI PEB Bentuk Molekul Contoh
BeCl2
Contoh: HCl, H2S, dan PCl3. 220 Linier BF3
CH4
+H − Cl− +H − Cl− 3 3 0 Segitiga sama sisi NH3
H2O
2. Gaya tarik dipol permanen – dipol 40 Tetrahedral PCl5
terimbas 4 3 1 Segitiga piramida SF4
Yaitu, gaya tarik antarmolekul senyawa 2 2 Planar bentuk V IF3
BeCl2
polar dengan nonpolar yang disebabkan 5 0 Segitiga bipiramida SF6
karena molekul polar menginduksi 541 Tetrahedral IF5
asimetris XeF4
molekul nonpolar sehingga membentuk IF7
dipol terimbas. 3 2 Planar bentuk T
Molekul polar membentuk dipol 23 Linier
permanen, sedangkan molekul 60 Oktahedral
nonpolar membentuk dipol terimbas 6 5 1 Segilima piramida
Contoh: gaya tarik antara O2 dengan H2O 4 2 Segi empat datar
dalam air.
770 Dekahedral
+H2O− +O2− PE = Pasangan Elektron
PEI = Pasangan Elektron Ikatan
3. Gaya tarik dipol sesaat – dipol sesaat (gaya PEB = Pasangan Elektron Bebas
London)
Yaitu, gaya tarik antarmolekul pada senyawa
nonpolar dan antaratom gas mulia yang
disebabkan dispersi elektron yang tidak
merata dan tidak permanen.
Contoh:
• Gaya tarik antarmolekul CO2 (senyawa
nonpolar) pada gas karbon dioksida.
• Gaya tarik antaratom Ne (atom gas
mulia) pada unsur neon.
241
Bab 4
Kecepatan Reaksi
A. Konsep Kecepatan Reaksi • Energi aktivasi (Ea) adalah energi yang
harus dilampaui oleh energi kinetik (Ek)
Kecepatan (laju) reaksi adalah pengurangan dari molekul-molekul zat yang bereaksi
konsentrasi pereaksi per satuan waktu atau agar terjadi tumbukan yang efektif. Hanya
pertambahan konsentrasi hasil reaksi per satuan molekul yang memiliki Ek lebih besar dari Ea
waktu. yang dapat bereaksi. Semakin besar energi
aktivasi maka reaksi akan berjalan semakin
Contoh: 2A + B2 g 2AB lambat.
Laju reaksi (v) dapat diungkapkan sebagai berikut:
C. Faktor yang Memengaruhi
• Besarnya pengurangan konsentrasi A per
Laju Reaksi
satuan waktu : v = − [A]
∆T 1. Sifat zat
• Besarnya pengurangan konsentrasi B per Setiap zat mempunyai daya reaksi
yang berbeda-beda sehingga setiap zat
satuan waktu : v = [B] mempunyai laju reaksi yang berbeda-beda
pula. Misal, reaksi senyawa-senyawa ion
− dapat berlangsung lebih cepat daripada
∆T senyawa kovalen.
• Besarnya pertambahan konsentrasi AB per 2Na + 2H2O g 2NaOH + H2 (cepat)
2H2 + O2 g 2H2O (lambat)
satuan waktu: v = [AB]
2. Konsentrasi
+
∆T Semakin besar konsentrasi larutan berarti
jumlah partikel terlarut semakin banyak dan
Perbandingan laju = perbandingan koefisien jarak antarpartikel juga semakin berdekatan
reaksi reaksi sehingga kemungkinan terjadinya tumbukan
yang efektif juga semakin besar.
Contoh: 2A + B2 g 2AB
Perbandingan laju reaksi : vA : vB : vC = 2 : 1 : 2 ”Jadi, semakin besar konsentrasi maka reaksi
berlangsung semakin cepat”.
B. Teori Tumbukan dan Energi
Aktivasi
• Teori tumbukan: ”suatu reaksi dapat
berlangsung karena terjadi tumbukan
efektif antarmolekul zat reaksi. Semakin
sering terjadi tumbukan maka reaksi berjalan
semakin cepat”.
242
3. Suhu Untuk reaksi : xA2 + yB2 → 2AxBy
Persamaan kecepatan reaksinya ditulis:
Suhu semakin tinggi berarti energi kinetik
molekul semakin besar sehingga reaksi v = k . [A2]x [B2]y
berjalan semakin cepat. Setiap kenaikan x = orde reaksi terhadap A2
suhu 10o maka reaksi berlangsung n kali y = orde reaksi terhadap B2
lebih cepat. k = ketetapan laju reaksi
∆t ∆t E. Grafik Orde Reaksi
( ) ( )
vt = vo . n 10 atau tt = to . 1 10 1. Orde nol → laju reaksi tidak dipengaruhi
n oleh perubahan konsentrasi reaktan.
4. Katalis v
Katalis adalah zat tertentu yang meme M (konsentrasi)
ngaruhi kecepatan reaksi, tetapi pada akhir
reaksi dapat ditemukan kembali dalam 2. Orde satu → laju reaksi berbanding lurus
keadaan utuh. dengan perubahan konsentrasi reaktan. Jika
konsentrasi diubah dua kali maka kecepatan
”Katalis dapat mempercepat reaksi dengan reaksi juga berubah dua kali. Jika konsentrasi
menurunkan energi aktivasi (EA), akibatnya diubah tiga kali maka kecepatan reaksi juga
energi kinetik (Ek) dari molekul-molekul zat berubah tiga kali, dan seterusnya.
pereaksi dapat dengan mudah mencapai
batas EA sehingga tumbukan efektif terjadi”. v
5. Luas permukaan atau bidang sentuh M (konsentrasi)
Semakin luas permukaan atau bidang sentuh 3. Orde dua → laju reaksi berbanding lurus
maka peluang terjadinya tumbukan efektif dengan kuadrat perubahan konsentrasi.
semakin besar sehingga reaksi semakin Jika konsentrasi diperbesar dua kali maka
cepat. laju reaksi berubah menjadi empat kali. Jika
konsentrasi diubah menjadi tiga kali maka
Contoh: serbuk besi lebih cepat bereaksi laju reaksi berubah menjadi sembilan kali.
dibandingkan dengan paku besi karena
luas bidang sentuh serbuk besi lebih luas v
daripada paku besi.
M (konsentrasi)
D. Persamaan Laju Reaksi dan
Orde Reaksi
Persamaan laju reaksi menyatakan hubungan
antara laju reaksi dengan konsentrasi dan
orde reaksi.
Orde reaksi atau tingkat reaksi atau pangkat
konsentrasi adalah angka yang menunjukkan
besarnya pengaruh konsentrasi terhadap laju
reaksi.
243
Bab 5
Kesetimbangan Kimia
A. Konsep Praktis 3. Kecepatan reaksi ke kanan dan ke
kiri sama.
a. Jenis Reaksi Berdasarkan Arahnya
4. Secara makroskopis tidak terjadi
1. Reaksi berkesudahan (irreversible) perubahan.
adalah reaksi yang hanya berjalan
searah ke kanan (ke arah produk), B. Tetapan Kesetimbangan (K)
artinya produk yang terbentuk tidak a. Hukum Aksi Massa (Guldberg-Waage)
dapat kembali menjadi reaktan.
Contoh: NaOH + HCl g NaCl + H2O
2. Reaksi bolak-balik (reversible) adalah
”Pada suhu tertentu, kesetimbangan
reaksi yang berjalan dua arah ke kanan suatu reaksi kimia berlaku perbandingan
hasil kali antara konsentrasi produk dan
(produk) dan ke kiri (reaktan), artinya reaktan dipangkatkan koefisien reaksi
masing-masing akan memberikan harga
produk yang terbentuk dapat kembali yang konstan (K)”.
menjadi 2reHaIktgfan. H2 + I2
Contoh:
b. Kesetimbangan Kimia Untuk reaksi: aP(s) + bQ(g) fg cR(aq) + dS(g) + eT(l)
• Keadaan setimbang: keadaan dimana 1. Tetapan kesetimbangan berdasarkan
pada reaksi reversible kecepatan konsentrasi (Kc)
reaksi ke kanan (ke arah produk) sama
dengan kecepatan reaksi ke kiri (ke arah Kc = Rc Sd
reaktan).
Qb
• Kesetimbangan dinamis: secara mi
kroskopis reaksi berjalan terus-menerus Catatan: reaktan atau produk yang
kedua arah sehingga konsentrasi zat-zat memengaruhi tetapan kesetimbangan
senantiasa berubah-ubah. Namun, adalah reaktan atau produk yang berfase
karena kecepatan ke kanan dan ke kiri atau berwujud larutan (aq) dan gas (g).
sama maka secara makroskopis reaksi
nampak berhenti dan konsentrasi zat- 2. Tetapan kesetimbangan berdasarkan tek anan
zat tetap.
(Kp)
• Ciri-ciri reaksi setimbang, yaitu: Kp = (PS )d
1. Reaksi dapat balik (reversible). (PQ )b
2. Terjadi dalam ruang tertutup.
244
Catatan: reaktan atau produk yang meme 1. Suhu berubah
ngaruhi tetapan kesetimbangan gas adalah • Reaksi endoterm
reaktan atau produk yang berfase gas (g) Suhu naik g K makin besar
saja. Suhu turun g K makin kecil
b. Cara Praktis Menyelesaikan Soal • Reaksi eksoterm
Kesetimbangan (K) Suhu naik g K makin kecil
Suhu turun g K makin besar
1. Buat tabel seperti berikut:
gf 2. Persamaan reaksi berubah
A+ B C +D
• Jika persamaan reaksi dibalik g harg a K'
m =1
r K
s • Jika koefisien dikalikan n g harga K' = Kn
• Jika dua persamaan reaksi dijumlahkan
2. Isi tabel
m = konsentrasi mula-mula zat yang g harga K' =K1 x K2
direaksikan
r = konsentrasi zat yang bereaksi g sesuai C. Pergeseran Kesetimbangan
perbandingan koefisien reaksi
s = jumlah zat yang sisa (setimbang) Azas Le Chatelier:
“Jika ke dalam suatu sistem kesetimbangan diadakan
Sebelah kiri tanda panah: s = m – r gangguan/aksi maka sistem akan melakukan
Sebelah kanan tanda panah: s = m + r pergeseran sedemikian rupa agar pengaruh aksi
tersebut menjadi seminimal mungkin”.
3. Masukan data s ke rumus, tapi perhatikan Faktor Perlakuan Arah Pergeseran
satuannya, mol atau konsentrasi? Jika masih Konsentrasi Diperbesar ke arah yang tidak
mol bagi dulu dengan volume baru ke rumus diperbesar
Kc atau ubah menjadi tekanan parsial jika Suhu Diperkecil ke arah yang diperkecil
menghitung Kp. Volume Dinaikkan ke arah endoterm (∆H= +)
Tekanan Diturunkan ke arah eksoterm (∆H= −)
c. Hubungan Kc dengan Kp Diperbesar ke arah koefisien besar
Diperkecil ke arah koefisien kecil
Kp = Kc . (R.T)Dn Diperbesar ke arah koefisien kecil
Diperkecil ke arah koefisien besar
∆n = jumlah koefisien kanan – jumlah koefisien
kiri αD. Derajat Disosiasi ( )
Perhatikan: Derajat disosiasi (α) adalah banyaknya zat yang
terurai dibandingkan dengan jumlah zat mula-mula.
koefisien kanan > kiri (∆n = +) g Kp > Kc
kanan = kiri (∆n = 0) g Kp = Kc Rumus:
kanan < kiri (∆n = –) g Kp < Kc α= r
d. Perubahan Harga K m
Harga K tidak berubah selama suhu dan
Keterangan:
persamaan reaksi tidak berubah. Harga K r = jumlah zat yang terurai
dapat berubah bila: m = jumlah zat mula-mula
245
Bab 6
Termokomia
A. Beberapa Konsep Praktis DH = Hproduk – Hreaktan → DH = > 0
Termokimia adalah pokok bahasan kimia 2. Reaksi eksoterm
yang mempelajari tentang perubahan energi
yang menyertai reaksi-reaksi kimia. • Yaitu, reaksi yang menghasilkan panas,
artinya energi panas dari sistem
Sistem → segala sesuatu yang menjadi objek dikeluarkan ke lingkungan.
pengamatan.
• ∆H bernilai positif (–).
Lingkungan → segala sesuatu yang ada di
sekitar sistem. • Suhu dalam sistem naik.
Batas → yang membatasi sistem dan • Grafik entalpi (∆H).
lingkungan. Dalam kimia, batas ada dua jenis,
yaitu: ∆H reaktan
1. Batas adiabatis → tidak menyebabkan
perpindahan panas, misal dinding termos.
2. Batas diatermal → menyebabkan
perpindahan panas, misal bejana. produk
Entalpi/heat content (H) → jumlah energi DH = Hproduk – Hreaktan → DH = < 0
yang dikandung dalam suatu zat.
B. Macam-macam Perubahan
Entalpi tidak bisa diukur, yang dapat diukur Entalpi (∆H)
adalah perubahannya (∆H).
1. Perubahan entalpi pembentukan (∆Hf) →
Jenis reaksi menurut termokimia, yaitu: perubahan entalpi pada pembentukan satu
mol senyawa dari unsur-unsurnya.
1. Reaksi endoterm Pb(s)+ S(s)+ 2O2(g) → PbSO4(s) ∆Hf = –920,1 kJ
unsur-unsur 1 mol
• Yaitu, reaksi yang menyerap panas,
artinya energi panas dari lingkungan 2. Perubahan entalpi penguraian (∆Hd) →
masuk ke dalam sistem. perubahan entalpi pada penguraian satu mol
senyawa dari unsur-unsurnya.
• ∆H bernilai positif (+).
PbSO4(s) → Pb(s)+ S(s)+ 2O2(g) ∆Hd = 920,1 kJ
• Suhu dalam sistem turun. 1 mol unsur-unsur
• Grafik entalpi (∆H).
∆H
produk
reaktan
246
3. Perubahan entalpi pembakaran (∆Hc) Contoh soal:
→ perubahan entalpi pada pembakaran
1 mol suatu unsur/senyawa dengan oksigen. Diketahui energi ikatan:
C6H6(l)+ O2(g) → 6CO2(g)+ 3H2O(g) ∆Hc = –3.271 kJ C–F = 439 kJ.mol-1 F–F = 159 kJ.mol-1
1 mol
C–Cl = 330 kJ.mol-1 Cl–Cl = 243 kJ.mol-1
4. Perubahan entalphi netralisasi (∆Hn) →
Perubahan entalpi pada reaksi asam dengan F
basa untuk menghasilkan 1 mol air. │
Cl
HCl + NaOH → NaCl + H2O ∆Hn = –54,6 kJ │
5. Perubahan entalpi reaksi (∆Hr) → Perubahan Cl C F + F F → F C F + Cl Cl
entalpi pada reaksi kimia secara umum. ││
FF
C. Menghitung Perubahan
Entalpi untuk reaksi di atas adalah ....
Entalpi Penyelesaian:
1. Berdasarkan data entalpi pembentukan ∆HIK = ∑ Hf reaktan − ∑ Hf produk
(∆Hf) = (2C–Cl + 2C–F + F–F) – (4C–F + Cl–Cl)
= [2(330) +2(439) +159] – 4(439) +243
= –302 kJ
∆Hf = ∑ Hf produk − ∑ Hf reaktan
3. Berdasarkan diagram/grafik
Contoh soal:
Diketahui: Hukum Hess
Kalor pembakaran siklopropana (CH2)3 = –a Harga entalpi reaksi (∆H) tidak bergantung
kJ/mol jalannya reaksi, namun bergantung pada
Kalor pembentukan CO2 = –b kJ/mol keadaan awal dan akhir reaksi (∆H reaksi
Kalor pembentukan H2O = –c kJ/mol yang berlangsung 1 tahap sama dengan
Maka, kalor pembentukan siklopropana ∆H yang berlangsung beberapa tahap, asal
keadaan awal dan akhirnya sama).
dalam kJ/mol ialah ...
Penyelesaian: Contoh soal:
Reaksi pembakaran siklopropana: Perhatikan diagram tingkat energi di bawah
(CH2)3 + 9/2 O2 → 3CO2 + 3H2O
∆Hr = ∆Hf (kanan) – ∆Hf (kiri) ini!
∆Hr = ∆Hf(3CO2 + 3H2O) - ∆Hf (CH2)3 C(s) + O2(g)
–a = –3b –3c – ∆Hf (CH2)3
∆Hf (CH2)3 = –3b –3c + a CO(g) + O1 ∆H1 ∆H3
= a – 3b – 3c ∆H2
2 2(g)
2. Berdasarkan energi ikatan (EIk)
CO2(g)
∆HIK = ∑ Hf reaktan − ∑ Hf produk
Berdasarkan diagram di atas, hubungan
antara ∆H1, ∆H2, dan ∆H3 yang benar adalah
....
Penyelesaian:
Berdasarkan Hukum Hess: besarnya ∆H
pembentukan CO2 melalui satu tahap reaksi
sama dengan yang melalui dua atau lebih tahap
reaksi asal keadaan awal dan akhirnya sama.
∆H3 = ∆H1 + ∆H2
247
4. Menyusun reaksi 5. Dengan menggunakan rumus
Contoh soal:
Susunlah reaksi yang diketahui agar posisinya Diketahui kapasitas panas (C) : q = C.∆T
sama dengan reaksi yang ditanyakan. Jika Diketahui Kalor Jenis (c) : q = m.c.∆T
reaksi dibalik maka tanda ∆H menjadi m = massa, ∆T = perubahan suhu
berlawanan. Reaksi endoterm : ∆H = + q
Reaksi eksoterm : ∆H = – q
Contoh soal: Jika 100 ml larutan NaOH 1 M direaksikan
Diketahui beberapa persamaan termo- dengan 100 ml HCl 1 M dalam sebuah bejana,
ternyata suhu larutan naik dari 29oC menjadi
kimia sebagai berikut: 37,5 oC. Jika larutan dianggap sama dengan
air, kalor jenis air 4,2 J.g-1K-1, massa jenis air
C2H4 + H2 → C2H6 ∆H = – 140 kJ = 1 gr cm-3 maka ∆H netralisasi adalah...
2H2 + O2 → 2H2O ∆H = – 570 kJ Penyelesaian:
2C2H6 +7O2 → 4CO2 + 6H2O ∆H = – 3.130 kJ NaOH + HCl g NaCl + H2O
mol H2O = mol NaOH = 100 ml x 1 M
Entalpi pembakaran C2H4 adalah ….
= 100 mmol = 0,1 mol
Penyelesaian:
q = m.c.∆T
Reaksi yang ditanyakan: pembakaran C2H4
n
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O ∆H = ?
= 200 x 4,2 x 8,5
C2H4 + H2 → C2H6
0,1
H2O → H2 + (1/2)O2 +
C2H6 + (33/2)→ 2CO2 + 32 H2O = 71.400 J mol-1
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O = 71,4 kJ mol-1
Reaksi 1 tetap g ∆H = – 140 Suhu naik → eksoterm → ∆H bernilai
negatif
Reaksi 2 dibalik x → ∆H =x 570 = 285
∆H = -71,4 kJ mol-1
Reaksi 3 tidak dibalik x → ∆H
= (–3.130) = –1.565
∆Hr = –140 + 285 – 1.565 = – 1.420
248
Bab 7
Larutan
A. Konsep Mol Data Rumus
1. Molaritas (M) Gram zat terlarut = t bpj = t x 106
tot
Molaritas adalah banyaknya mol zat terlarut Total bagian = tot
dalam setiap 1 liter (1.000 ml) larutan.
5. Persen Massa Zat Terlarut (% b/b)
Data Rumus
Bagian massa terlarut dalam setiap 100
Gram zat terlarut = gr gr 1.000 bagian larutan.
Volume larutan = V Mr V
M = x Data Rumus
Persen zat terlarut = % % . 10 . ρ Massa terlarut = t %w/w = mt x 100%
Massa jenis larutan = ρ Mr Massa pelarut = p mt + mp
M =
2. Molalitas (m) 6. Pencampuran dan Pengenceran
Molalitas adalah banyaknya mol zat terlarut Pencampuran, yaitu menyampurkan dua
dalam setiap 1 kg (1.000 gram) pelarut. larutan yang memiliki konsentrasi larutan
yang berbeda sehingga jumlah zat terlarut
Data Rumus mau pelarut mengalami perubahan.
Gram zat terlarut = gr m = gr x 1.000 Pengenceran berarti hanya mengubah
Gram zat pelarut = p Mr P jumlah pelarut, namun tidak mengubah
jumlah zat terlarut.
Persen zat terlarut = % m = % x 1.000
Massa jenis larutan = ρ Mr (100 − %) Data Rumus
Pengenceran
3. Fraksi mol zat terlarut (Xt) M1 . V1 = M2 . V2
Pencampuran
Fraksi mol zat terlarut adalah perbandingan Larutan Sejenis Mcamp = M1 V1 + M2V2
mol terlarut dengan jumlah mol semua V1 + V2
komponen larutan (pelarut + terlarut).
Data Rumus B. Larutan Elektrolit dan
Non-elektrolit
Gram zat terlarut = t nt = nt
Gram zat pelarut = p nt + np a. Larutan Elektrolit
Yaitu, larutan yang mampu menghantarkan
Persen zat terlarut = % M = % . 10 . ρ
Mr arus listrik. Larutan ini mampu
menghantarkan arus listrik karena dalam
4. Bagian Per Sejuta (bpj) larutan elektrolit terdapat ion atau elektron
yang bergerak bebas yang berasal dari
Bagian massa terlarut dalam setiap satu juta senyawa dalam larutan.
bagian massa larutan.
249
The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.
Wangsit Soshum 2020
Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search