IZZAH BAB 5 KIMIA

Bab 5:

KIMIA KONSUMER DAN
INDUSTRI

Izzah & Adlin

‫بِّ ْس ِم اللَّـ ِه ال َّر ْح َم ٰـ ِن ال َّر ِحي ِم‬

5.1) Minyak dan Lemak

Minyak dan lemak ialah ester yang terhasil melalui tindak balas antara
asid lemak dan gliserol.

- asid lemak mempunyai rantai karbon yang sangat panjang.
- sifatnya bergantung kepada jenis asid lemak mengikut tindak balas pengesteran

bersama dengan gliserol.

Contoh tindak
balas
pengesteran

:antara gliserol

dan asid lemak
untuk membentuk
lemak

Contoh asid lemak:

- asid palmitik
- asid stearik
- asid linoleik

Perbezaan antara minyak dan lemak :

Aspek Minyak Lemak

Sumber Tumbuhan Haiwan

Sifat fizik pada suhu bilik Cecair Pepejal

Takat lebur Rendah Tinggi

Kandungan asid lemak Peratus asid lemak tak tepu Peratus asid lemak tepu
Contoh
yang tinggi yang tinggi

Minyak sawit Mentega

Lemak Tepu dan Lemak Tak Tepu:

- lemak tepu ialah lemak yang mengandungi asid lemak tepu manakala lemak tak tepu
pula mengandungi lemak tak tepu

- asid lemak tak tepu mempunyai sekurang-kurangnya satu ikatan ganda dua dalam rantai
karbon, manakala asid lemak tepu hanya mempunyai ikatan tunggal dalam rantai karbon.

- kehadiran ikatan ganda dua menyebabkan lemak tak tepu mempunyai takat lebur yang
rendah dan wujud dalam keadaan cecair.

Contoh perbezaan antara asid lemak tepu dan asid lemak tak tepu:

Prose penukaran Lemak Tak Tepu kepada Lemak Tepu:

- sewaktu tindak balas penghidrogenan, gas hidrogen, H2 disalurkan ke dalam minyak yang panas
dengan kehadiran nikel, Ni sebagai mankin.

- penambahan atom-atom hidrogen pada rantai karbon menyebabkan jisim molekul bertambah dan
seterusnya menyebabkan takat lebur serta takat didih meningkat.

- ikatan ganda dua pada rantai karbon akan terbuka dan atom hidrogen, H ditambah pada rantai karbon.

Contoh tindak
balas

:penghidrogenan

lemak tak tepu
kepada lemak
tepu

Penggunaan Minyak dan Lemak dalam Kehidupan Seharian

Bahan Api Bio Sumber Nutrisi

biodiesel digunakan bantu membekalkan
untuk tenaga lebih-lebih
Lagi dapat
kenderaan berenjin meyerap vitamin
diesel.
A, D, E dan K untuk
tubuh badan.

Sabun Makanan Haiwan

sabun dan bahan digunakan untuk
pelembap kulit turut penghasilan makanan

menggunakan ternakan bagi
minyak dalam melengkapkan
pembuatannya. keperluan nutrisi.

5.2) Bahan Pencuci

Sabun ialah garam natrium atau kalium bagi asid lemak.

- sabun dihasilkan daripada tindak balas peneutralan antara asid lemak dan alkali.
- formula am bagi sabun garam natrium iaitu RCOO-Na+ atau garam kalium pula RCOO-K+.
- R ialah kumpulan alkil berantai panjang yang sekurang-kurangnya 8 atom karbon yang biasanya

12-20 atom karbon sama ada hidrokarbon tepu atau tak tepu.

Contoh-contoh sabun:

Sabun Formula kimia Asid lemak Sumber
Natrium laurat Minyak kelapa
Natrium palmirat CH3(CH2)10COONa CH3(CH2)10COOH
Asid laurik Minyak sawit

CH3(CH2)14COONa CH3(CH2)14COOH
Asid palmitik

Contoh formula struktur natrium palmitat, CH3(CH2)14COONa:

Detergen:

Detergen ialah bahan pencuci yang bukan sabun iaitu garam natrium bagi asid
sulfonik.

Contoh formula struktur asid sulfonik dan asid alkilbenzena sulfonik:

Dua kumpulan umum detergen dengan contoh formula struktur:

Natrium alkil sulfat Natrium alkilbenzena sulfonat

Contoh formula struktur: Contoh formula struktur:

Proses Penyediaan Sabun:

Tindak balas saponifikasi ialah proses hidrolisis minyak atau lemak oleh alkali.

- sabun boleh disediakan dari sumber semula jadi melalui hidrolisis minyak atau lemak dalam larutan
natrium hidroksida, NaOH atau kalium hidroksida, KOH.

- minyak atau lemak bertindak balas dengan alkali pekat untuk menghasilkan gliserol dan garam asid
lemak, iaitu sabun.

Persamaan am bagi tindak balas saponifikasi:

Minyak/Lemak + Alkali pekat → Sabun + Gliserol

- minyak dan lemak ialah ester semula jadi yang dianamakan trigliserida.
- hidrolisis beralkali ke atas trigliserida akan menghasilkan gliserol dan sabun(garam asid lemak).

Contoh tindak balas saponifikasi untuk menghasilkan gliserol dan sabun (garam
asid lemak) :

R1, R2 dan R3 ialah hidrokarbon rantai panjang yang mungkin sama atau berbeza.

Penyediaan detergen:

Detergen dihasilkan melalui dua proses iaitu pensulfonan dan peneutralan.

a) Penyediaan Natrium Alkilbenzena Sulfonat

b) Penyediaan Natrium Alkil Sulfat

Tindakan Pencucian Sabun dan Detergen:

Apabila sabun atau detergen dilarutkan di dalam air, molekul sabun atau detergen tercerai untuk
membentuk:

i) ion natrium, Na+ atau ion kalium, K+
ii) anion sabun atau anion detergen

Contoh persamaan am bagi pengionan sabun dan detergen: Struktur ringkas anion sabun
atau anion detergen

Contoh formula struktur anion sabun:

Formula struktur anion sabun: Formula struktur anion detergen:

Tindakan pencucian sabun dan detergen:

1.

Penambahan sabun atau detergen ke dalam air bagi
mengurangkan ketengangan permukaan air bagi membasahi
permukaan kain.

2.

Sabun atau detergen mengion dalam air dan
menghasilkan anion sabun atau anion
detergen yang bergerak secara rawak.

3. 4.

Bahagian hidrofilik anion Pergerakan air semasa
sabun atau detergen larut gosokan meyebabkan
di dalam air serta gris. gris tertanggal.

5. 6.

Bahagian hidrofilik anion Gris berpecah kepada
titisan kecil kemudian tidak
sabun atau detergen
mengelilingi gris yang bergabung semula kerana
tolakan sesame cas (-)
terapung di air.
pada bahagian hidrofilik. Maka,

titisan itu terampai membentuk

emulsi.

Perbandingan Tindakan Pencucian Sabun dan Detergen:

- air yang mengandungi ion kalsium, Ca2+ dan ion magnesium, Mg2+ disebut air liat.
- anion sabun bergabung dengan kation-kation tersebut untuk membentuk garam yang tidak larut

2CH3 (CH2)16 COO- (ak) + Ca2+ (ak) → [CH3 (CH2)16 COO]2 Ca (p)

Ion stearat Ion kalsium Kalsium stearat (kekat)

2CH3 (CH2)16 COO- (ak) + Mg2+ (ak) → [CH3 (CH2)16 COO]2 Mg (p)

Ion stearat Ion magnesium Magnesium stearat (kekat)

- anion detergen pula bergabung dengan kation-kation tersebut untuk membentuk garam yang larut di
dalam air yang menyebabkan keberkesanan tindakan pencucian detergen tidak dipengaruhi oleh air liat.

2ROSO3- (ak) + Ca2+ (ak) → (ROSO3)2 Ca (ak)

Anion detergen Ion kalsium Garam kalsium

2ROSO3- (ak) + Mg2+ (ak) → (ROSO3)2 Mg (ak)

Anion detergen Ion magnesium Garam magnesium

Perbandingan Keberkesanan Tindakan Pencucian Sabun dan detergen:

Aspek Sabun Detergen

Keberkesanan di dalam Berkesan sebagai agen Berkesan sebagai agen
air lembut. pencuci. pencuci.

Keberkesanan di dalam Kurang berkesan kerana Lebih berkesan kerana tidak
air liat. membentuk kekat. membentuk kekat.

Keberkesanan di dalam Tidak berkesan kerana Berkesan kerana membentuk
air berasid. membentuk asid organik asid organik yang larut.
yang tidak larut.

Bahan Tambah dalam Detergen:

- perbezaan kualiti pencucian disebabkan oleh bahan tambah yang dimasukkan ke dalam detergen.
- bahan tambah mempunyai keistimewaan tersendiri kepada sesuatu detergen.

Bahan tambah dalam detergen:

Bahan tambah Fungsi Contoh

Enzim biologi Menanggalkan kotoran berprotein seperti Amilase, protease,
Agen pemutih darah, susu dan gula. selulase dan lipase.

Menukar kotoran degil kepada bahan tanpa Natrium perborate dan
warna. natrium hipoklorit.

Bahan pewangi Menambahkan kewangian detergen dan fabrik. Melur dan lavender.

5.3) Bahan Tambah Makanan

Bahan tambah makanan ialah bahan semula jadi atau sintetik.

- kesan daripada kemunculan makanan diproses telah menambahkan lagi bahan tambahan
makanan.

- hal ini menyebabkan banyak bahan tambahan makanan telah diperkenalkan zaman kini.

Jenis-jenis Bahan Tambah Makanan:

Penstabil

Pengawet Bahan Tambah Perisa
Pengantioksidaan Makanan Pemekat
Pengemulsi Pewarna

Bahan Tambah Makanan dan Fungsinya:

Contoh

Pengawet - menghalang pertumbuahan bakteria · gula di dalam jem.
supaya makanan tahan lama. · cuka di dalam jeruk.

Pengantioksida - melambatkan pengoksidaan lemak · asid askorbik (vitamin C) di dalam gula-gula.

dalam makanan. · tokoferol (vitamin E) di dalam marjerin.

Perisa - menggantikan rasa asli yang hilang semasa · mononatrium glutamate (MSG) di dalam mi segera.

pemprosesan. · aspartam, sorbitol, stevia (pemanis).

Penstabil - memberikan tekstur yang sekata dan · pektin untuk memekatkan jem.
licin. · agar-agar daripada rumpair untuk membuat jeli.

Pengemulsi - membaurkan dua cecair yang tidak · monogliserida atau digliserida di dalam mentega.

bercampur untuk menghasilkan emulsi. · lesitin di dalam coklat.

Pemekat - memekatkan cecair. · kanji.
· gelatin.

Pewarna - menambah atau mengembalikan warna Karamel untuk memberikan warna perang.
makanan supaya kelihatan menarik.

Mewajarkan Penggunaan Bahan Tambah Makanan:

Mengapa Makanan
bahan tambah kekal segar

digunakan?

Rasa Kelihatan
lebih menarik
sedap.

Kanser

Alahan Kesan buruk Gangguan
bahan tambah saraf
makanan secara

berlebihan

5.1) Ubat-ubatan dan Bahan Kosmetik

Ubat ialah bahan kimia yang digunakan untuk membantu kita merawat penyakit.

Halia Lidah buaya

menyingkirkan angin merawat penyakit kulit.
dalam badan.

Ubat
Tradisional

Ginseng Asam jawa

membina pertahanan bantu mencerahkan kulit
badan terhadap
jangkitan

Ubat Moden:

Analgesik e.g- aspirin e.g- antibiotik Antimikrob

Aspirin dan parasetamol - parasetamol - antiseptik Antibiotik berfungsi membunuh
berfungsi melegakan - disinfektan atau merencatkan pertumubuhan
- kodeina

sakit kepala. bakteria.

*perlu diambil mengikut Ubat *antibiotik perlu dihabiskan cepat
prescription doctor. Moden supaya bakteria terbunuh.

Ubat psikotik e.g- haloperidol e.g- antihistamin Antialergi

Merawat psikosis, iaitu - klorpromazin Dapat melegakan hidung

gejala penyakit mental - klozapin berair dan kegatalan.

pesakit mengalami side effects: menyebabkan mengantuk.
halusinasi.

Side effects: menyebabkan Kortikosteroid

kejang dan Memberikan kelegaan bagi kawasan yang radang.

menggeletar.

e.g- betamethasone valerate

*pengambilan jangka panjang menyebabkan muka sembap, tekanan darang tinggi dan kandungan gula yang tinggi.

Keberkesanan dan Penyalahgunaan Ubat:
Contoh ubat-ubatan dan kesan penyalagunaan:

Antibiotik Ubat tradisional Kodeina
berasaskan herba
Rintangan antibiotik Ketagihan
Kegagalan fungsi hati dan
buah pinggang

Keberkesanan – ubat-ubatan moden dan tradisional dapat merawat pelbagai jenis penyakit.

Kesan penyalahgunaan – penggunaan dos yang tidak tepat memberikan kesan yang tidak
sepatutnya sehingga terjurus kepada penyalahgunaan ubat-ubatan.

Kosmetik:

Kosmetik ialah bahan atau produk yang digunakan secara luaran untuk membersih,
melindungi atau mencantikkan seseorang.

Pewarna Bahan Air
memberikan warna Asas-asas bahan pelarut dalam
agar lebih menarik. Kosmetik penghasilan kosmetik.

Pelembap Pengemulsi Pewangi
mengekalkan kelembapan membentuk campuran memberikan aroma
bahan kosmetik. homogen antara air dan yang menyenangkan

Pengawet minyak. bahan kosmetik.
mengelakkan kerosakkan
kosmetik. Pemekat
memekatkan produk

kosmetik.

Jenis-jenis Kosmetik: Kosmetik perawatan
rawatan pada tubuh.
Kosmetik rias
digunakan untuk
mencantikkan wajah.

Jenis-jenis
Kosmetik

Pewangi
Memberikan haruman.

Penggunaan Kosmetik dalam Kehidupan Seharian:

Kos yang murah. Side effects yang bahaya.

Kebaikan Kosmetik
Keburukan Komersial
Kosmetik

Buatan
Sendiri

Selamat digunakan

Iklan yang berlebih-lebihan

Kesan Sampingan Penggunaan Bahan Kimia Terlarang dalam Kosmetik:

Bahan kimia terlarang Kesan Sampingan Catatan

Betamesthasone valerate Kulit merengsa dan Biasanya dimasukkan ke
Tretinoin perubahan pigmentasi kulit. dalam krim pemutih serta
produk kosmetik lain secara
tidak sah.

Kulit kemerahan dan Krim jerawat.
mengelupas.

5.5) Aplikasi Nanoteknologi dalam Industri

Nanosains ialah kajian pengolahan bahan-bahan pada skala nano, iaitu antara 1
nanometer hingga 100 nanometer.
Nanoteknolgi ialah pembangunan bahan atau peranti dengan memanfaatkan ciri-ciri
zarah nano.

Hubungan Saiz antara Bahan yang Berbeza:

Aplikasi Nanoteknologi dalam Kehidupan:

Semikonduktor dan · semikonduktor yang lebih kecil dan efisien.
elektronik · sistem pendawaian dengan konduktiviti yang tinggi.

Tenaga dan · sel solar yang lebih efisyen dan lebih kecil.
elektrik · bateri yang lebih tahan lama.

Tekstil · fabrik kalis air, api dan kotoran.
· fabrik pelindung sinar UV dan anti kedut.

Perubatan · peranti ujian yang lebih sensitif.
· sistem penyampaian ubat yang lebih berkesan.

Pertanian · racun perosak yang lebih efektif.
Makanan · pembajaan yang lebih cekap dan menyeluruh.

· bahan tambah makanan berskala nano.
· pembungkus makanan antimikrob.

Sifat Fizik Grafen:

Kuat dan keras Lutsinar Pengalir haba dan elektrik yang baik

Rintangan elektrik yang rendah Bersifat tidak tetap Kenyal

Kegunaan Grafen: → →

Kegunaan Grafen: → →
→ →

5.6) Aplikasi Teknologi Hijau dalam Pengurusan Sisa Industri

Teknologi Hijau ialah teknologi atau aplikasi yang dibangunkan untuk mengurangkan impak aktiviti
manusia terhadap alam sekitar.

- Pusat Perubahan Iklim dan Teknolgi Hijau Malaysia juga dikenali sebagai GreenTech Malaysia, ialah
agensi kerajaan yang bertanggungjawab memperkenalkan pelbagai program dan insentif untuk
menggalakkan penggunaan Teknolgi Hijau dalam pelbagai sektor ekonomi negara.

- penggunaan Teknologi Hijau tidak hanya terhad kepada bidang perindustrian semata-mata tetapi sangat l
merentasi pelbagai aspek kehidupan.

Sektor-sektor Teknologi Hijau dan Contoh Aplikasi yang Terlibat:

Bekalan Tenaga Pengangkutan Bangunan
Tenaga boleh diperbaharui Kenderaan menggunakan Penggunaan bahan binaan
seperti solar, hidro, bahan api alternatif. mesra alam dan bangunan
geoterma dan angin. jimat tenaga.

Pengurusan Sisa Pertanian dan Industri
dan Air Sisa Perhutanan Penggunaan alatan dan
Kitar semula dan Kaedah Penggunaan baja kompos teknologi cekap tenaga.
Olahan Larutlepasan dan pemeliharaan hutan.
Tapak Pelupusan.

Teknologi Hijau dalam Pengurusan Sisa dan Air Sisa:

Pengurusan Sisa
- pembangunan pesat dan peningkatan jumlah penduduk telah menyumbangkan penjanaan sisa

pepejal atau sampah yang tinggi.
- pengurusan sisa tidak hanya melibatkan pihak berkuasa tempatan, sebaliknya semua masyarakat

perlu memainkan peranan di dalam memastikan keberkesanan pengurusan sisa terutama sisa
pepejal.

Pengurusan Air Sisa
- bahan-bahan kimia berbahaya ini sukar untuk terurai secara biologi dan memerlukan kaedah olahan

yang lebih sistematik agar tidak mencemarkan alam sekitar atau menjejaskan kesihatan.
- kaedah Olahan Larutlepasan Tapak Pelupusan dengan menggunakan prinsip elektrolisis yang juga

dikenali sebgai proses elektropenggumpalan merupakan pendekatan Teknologi Hijau yang boleh
digunakan untuk mengolah air sisa termasuk air sisa industri.
- air sisa yang sudah diolah dapat diguna semula untuk pengairan tanaman atau disingkirkan sebagai
efluen.

Kepentingan Teknologi Hijau:

Sumber tenaga yang Kualiti hidup
lebih bersih. meningkat.

Kepentingan Pengurusan sisa
Teknologi buangan yang
Hijau lebih berkesan.

Memacu inovasi
baharu.

‫َصدَ َق اللهُ ا ْلعَ ِظ ْي ُم‬

thank you so mUchh everyone.
you’re support is highly appreciated.
may Allah bless you all with Aafiyah.