Mengapa langit sore hari berwarna jingga?

Mengapa langit sore hari berwarna jingga?

Udara (debu) di angkasa adalah suatu sitem koloid yang akan terkena efek tyndall ketika terkena cahaya matahari. Cahaya matahari yang mengenai koloid akan dihamburkan. Dan seperti cahaya putih yang mengenai prisma, maka akan terpecah/terdispersi menjadi beberapa warna tergantung panjang gelombang penyusun sinar putih tersebut atau berdasarkan besar pembelokan tersebut. Sudut pembelokan terbesar akan menghasilkan warna merah, sedangkan pembelokan terkecil akan menghasilkan warna ungu, sesuai urutan warna pelangi, me-ji-ku-hi-bi-ni-u.

Partikel debu di angkasa cenderung lebih terkonsentrasi di bagian bawah karena pengaruh gravitasi. Pada saat pagi dan sore hari, matahari berada di "bawah" sehingga sinarnya "terhambat" oleh konsentrasi partikel debu di angkasa. Hambatan ini menyebabkan adanya efek tyndal yang mengakibatkan cahaya matahari membelok dan terdispersi dengan sudut yang relatif besar yang menghasilkan warna merah-jingga. Oleh karena itu, langit terlihat merah-jingga oleh kita.

Ketika siang hari, matahari cenderung tegak lurus dengan permukaan bumi. Sehingga sinar matahari dapat langsung mencapai permukaan bumi tanpa ada hambatan yang berarti (karena jarak tempuh lebih "pendek"). Hambatan yang sedikit ini, menyebabkan sinar matahari sedikit terdispersi/terbelok dengan sudut yang kecil, dan menghasilkan warna biru.

Sudarma, Unggul.2013. Kimia untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Erlangga

Salirawati, Das, Fitria Meilina, dan Jamil Suprihatiningrum. 2007. Belajar Kimia Secara Menarik untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta:Grasindo

Penyangga Karbonat dalam Darah

Berapa pH darah dalam tubuh?

pH darah dalam tubuh makhluk hidup selalu berkisar 7,4. Hal ini karena semua cairan tubuh merupakan larutan penyangga yang menjaga agar pH darah selalu konstan saat proses metabolisme berlangsung.

Hemoglobin atau Hb merupakan zat warna darah atau pigmen darah. Haemoglobin dapat menjaga pH darah tetap terkontrol. Prosesnya dimulai saat oksigen masuk ke dalam tubuh. Oksigen dibutuhkan oleh manusia untuk bernapas. Oksigen yang dibutuhkan masuk ke dalam kapiler darah yang menyelebungi alveolus. Sebagian besar oksigen tersebut akan diikat oleh haemoglobin dan diangkut ke sel-sel jaringan tubuh. Adanya oksigen yang mengoksidasi darah mengakibatkan warna darah menjadi merah terang. Sementara itu, darah yang belum teroksidasi oksigen akan berwarna merah gelap. Reaksi oksidasi darah sebagai berikut.

        HHb⁺                                +                                O₂    ⇄      H⁺     +    HbO₂

Dalam darah terdapat system penyangga H₂CO₃ / HCO₃^-, sehingga meskipun setiap saat darah kemasukan berbagai zat yang bersifat asam atau basa, tetapi pengaruhnya terhadap perubahan pH dapat dinetralisir. Jika darah kemasukan zat yang bersifat asam, maka ion H⁺ dari asam akan bereaksi dengan ion HCO₃^-

H⁺     +    HCO₃^-     ⇄    H₂CO₃

Sebaliknya jika darah kemasukan zat yang bersifat basa, maka ion OH- akan bereaksi dengan H₂CO₃:

OH^-     +    H₂CO₃      ⇄    HCO₃^-     + H₂O

Perbandingan konsentrasi H₂CO₃ : HCO₃^-  dalam darah sekitar 20 : 1. Hal ini dapat terjadi karena adanya kesetimbangan antara gas CO₂ yang terlarut dalam darah dengan H₂CO₃, serta kesetimbangan kelarutan gas CO₂ dari paru-paru dengan CO₂ yang terlarut.

CO₂        +    H₂O    ⇄    H₂CO₃

Maka apabila di dalam darah banyak H₂CO₃ terlarut, darah akan segera melepaskan gas CO₂ ke dalam paru-paru. Berikut gambar sistem penyanggah darah.

 sistem penyangga darah dalam tubuh

Jika metabolisme tubuh meningkat (misalnya akibat olahraga atau kekuatan), maka pada proses metabolisme tersebut banyak dihasilkan zat-zat yang bersifat asam masuk dalam aliran darah, yang akan bereaksi dengan HCO₃^-  dalam darah yang menghasilkan H₂CO₃ dalam tubuh. Tingginya kadar H₂CO₃ akan mengakibatkan turunnya nilai pH. Untuk menjaga penurunan pH tidak terlalu besar, maka H₂CO₃ akan segera terurai menjadi gas CO₂ dan H₂O. Akibat yang terjadi adalah pernapasan berlangsung lebih cepat agar darah dapat membuang CO2 ke dalam paru-paru dengan cepat. 

Hal yang sebaliknya akan terjadi jika pada kondisi tertentu darah banyak mengandung basa (ion OH^-). Adanya basa akan diikat oleh H₂CO₃ yang selanjutnya akan berubah menjadi ion HCO₃^- . dengan demikian, diperlukan gas CO₂ dari paru-paru yang harus dimasukkan ke dalam darah untuk menggantikan H₂CO₃ tersebut. Hal ini menyebabkan pernapasan juga berlangsung lebih cepat.

Darah mempunyai kisaran pH 7,0 – 7,8. Di luar nilai tersebut akan berakibat fatal terhadap tubuh. Penyakit dimana pH darah terlalu rendah disebut asidosis, sedangkan bila pH darah terlalu tinggi disebut alkalosis.

Asidosis yaitu penurunan pH darah karena darah terlalu banyak mengandung komponen asam atau terlalu sedikit mengandung komponen basa. Faktor yang mengakibatkan asidosis yaitu penyakit jantung, penyakit ginjal, penyakit gula (diabetes militus), diare, olahraga berlebiha, serta mengonsumsi makanan yang mengandung protein tinggi dalam jangka waktu lama. Sementara itu, alkalosis adalah peningkatan pH darah karena adanya akumulasi garam basa dalam darah. Faktor yang mengakibatkan alkalosis diantaranya perasaan cemas, berada di tempat dengan kadar oksigen rendah, muntah-muntah, atau bernapas secara berlebihan (hiperventilasi) karena cemas, histeris, atau berada di ketinggian. 

Chang, Raymond. 2010. Chemistry Tenth Edition. New York. McGraw-Hill

Bagaimana Detergen Dapat Mengangkat Kotoran?

Sabun dan detergen termasuk jenis koloid Asosiasi. Sabun dan detergen tersusun atas bagian kepala ( polar) yang bersifat liofil (hidrofil) dan bagian ekor ( nonpolar ) yang bersifat liofob (hidrofob ). Bagian ekor lebih suka berikatan dengan minyak atau lemak, sedangkan bagian kepala lebih suka berikatan dengan air. Ketika sabun / detergen dilarutkan dalam air, maka molekul-molekul sabun / detergen akan mengadakan asosiasi dan orientasi karena gugus nonpolarnya (ekor) saling terdesak sehingga terbentuk partikel koloid. Bagian kepala (hidrofil)  akan menghadap ke air sedangkan bagian ekornya ( hidrofob ) akan berkumpul mengarah ke dalam.

Ketika pakaian kotor direndam dalam larutan sabun/detergen, gugus nonpolar dari sabun/ detergen akan menarik partikel kotoran (lemak/minyak) dari bahan cucian, kemudian mendispersikannya ke dalam air. Setelah dikucek dan dibilas, noda lemak akan diikat oleh sabun atau detergen yang akhirnya akan larut dalam air.

Sebagai bahan pencuci, sabun dan detergen bukan saja berfungsi sebagai pengemulsi tetapi juga sebagai penurun tegangan permukaan air. Air yang mengandung sabun / detergen mempunyai tegangan permukaan yang lebih rendah, sehingga lebih mudah meresap pada bahan cucian.
Untuk lebih jelas, silakan buka link di bawah ini.
https://www.youtube.com/watch?v=ehqSyAcyCiI 

Johari, J.M dan Rachmawati, M. 2009. Kimia SMA dan MA Kelas XI. Jakarta:Esis

Pengolahan Limbah Melalui Proses Anaerob

Teknik pengolahan limbah melalui proses anaerob melibatkan proses bufferisasi (menggunakan larutan penyangga). Inti dari teknik pengolahan limbah ini yaitu adanya proses pengubahan senyawa organik menjadi metana dan karbon dioksida tanpa kehadiran oksigen. Dekomposisi senyawa organik melalui proses anaerob ini terjadi melalui tiga tahapan: (1) reaksi hidrolisis, (2) reaksi pembentukan asam, (3) reaksi pembentukan metana.

Reaksi hidrolisis merupakan proses pelarutan senyawa organik yang semula tidak larut dan proses penguraian senyawa tersebut menjadi senyawa dengan berat molekul yang cukup kecil dan dapat melewati membran sel. Proses pembentukan asam melibatkan dua golongan besar bakteri, yaitu bakteri asidogenik dan asetogenik.

Proses pembentukan metana terutama berasal dari asam asetat, tetapi ada juga yang berasal dari hidrogen dan karbon dioksida. Ada dua kelompok bakteri yang berperan, yaitu bakteri metana asetoklastik dan bakteri metana pengkonsumsi hidrogen. Kedua bakteri penghasil metana ini sangat sensitif terhadap perubahan pH. Pada rentang pH 6-8, laju produksi gas metana berkisar antara 1-4 ml/hari. Penambahan larutan penyangga diperlukan untuk mempertahankan pH sekitar 7 agar pertumbuhan bakteri penghasil metana tidak terhambat. Larutan penyangga yang sering digunakan adalah Ca(OH)₂, CaCO₃, CaHCO₃, Na₂CO₃. sistem penyangga dalam reaktor anaerob adalah H₂CO₃-CO₂ dalam kesetimbangan:

CO₂    +    H₂O    ⇄     H₂CO₃    ⇄    H⁺   +   HCO₃^-

Proses pengolahan sampah  melalui proses anaerob

Hasil Pengolahan Limbah Organik

Qurniawati, Annik, Erna Wulandari, dan Narum Margono. 2018. Kimia Peminatan dan Ilmu-ilmu Alam Kelas XI Semester 2. Klaten: Intan Pariwara