seperti cincin. Adapun pada tumbuhan monokotil berkas pengangkutan tersebar tidak beraturan. Dalam setiap berkas pengangkutan (berkas pembuluh) selalu terdapat floem dan xylem. c. Daun Kamu tentu telah mengetahui bahwa daun merupakan tempat terjadinya fotosintesis. Fotosintesis terjadi di palisade maupun spons (bunga karang). Fotosintesis lebih banyak di daun. Hal ini dimungkinkan karena pada daun terdapat klorofil yang bisa menyerap energi dari sinar matahari. Seperti halnya pada akar dan batang, pada beberapa tumbuhan, daun berperan bukan hanya sebagai tempat fotosintesis, namun kadang kala juga untuk fungsi lain. Misalnya, sebagai alat perkembangbiakan seperti pada cocor bebek, juga sebagai tempat cadangan air dan makanan seperti pada lidah buaya. Gambar 6.5 Epidermis SelPenampang daun Mesofil Polisade Epidermis Berkas pembuluh Sel Spons (bunga karang) Stomata Sumber: Biology: Concepts and Connections, 2006 Ayo Coba 6.4 Tujuan Pengamatan daun tumbuhan dikotil dan monokotil Alat dan bahan Beberapa tumbuhan monokotil dan tumbuhan dikotil Cara kerja 1. Ambilah satu sampel tumbuhan dikotil dan tumbuhan monokotil. 2. Amatilah bentuk luar daun. Perhatikanlah bentuk daun dan pertulangan daun tersebut. 3. Carilah persamaan dan perbedaannya yang terdapat pada saat pengamatan.94 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
Pertanyaan 1. Dalam hal apa sajakah persamaan antara daun tumbuhan dikotil dan monokotil? 2. Dalam hal apa sajakah perbedaan daun tumbuhan dikotil dan tumbuhan monokotil? Di Kelas VII kamu telah mencoba mengamati sayatanmelintang daun. Amatilah gambar sayatan melintang padatumbuhan monokotil dan tumbuhan dikotil berikut. a Kolenkim Xylem Floem Gambar 6.6b (a) Sayatan melintang daun pada tumbuhan dikotil dan (b) sayatan melintang daun pada tumbuhan monokotil. Sel penjaga Stoma Jaringan bunga Sumber: Botany,1995 karang Ikatan pembuluh(floem dan xylem) Pada sayatan melintang daun, kamu dapat menemukan Sumber: bima.ipb.ac.idadanya berkas pembuluh daun. Kamu juga dapat melihatadanya sejumlah sel yang mengandung klorofil. Sementara Gambar 6.7itu, pada sayatan membujur daun, kamu dapat mengamati Stomata pada daun.sel-sel epidermis daun. Di antara sel-sel epidermis terdapatbeberapa sel yang bentuknya tidak seperti sel epidermis yangbiasa. Itulah sel-sel penjaga yang membentuk stoma (jamak:stomata) atau mulut daun. Mulut daun merupakan jalankeluar masuknya gas-gas (oksigen dan kabon dioksida).d. Bunga Kamu tentu sering melihat bunga-bunga. Banyak sekalibunga yang indah, misalnya mawar, anggrek, dan dahlia,meskipun ada juga bunga yang tidak terlalu menyolok, misalnyabunga pada rerumputan. Terlepas dari indah atau tidaknya,bunga merupakan organ penting bagi tumbuhan. Pada bunga, Sistem dalam Kehidupan Tumbuhan 95
Informasi IPA terdapat bagian penghasil serbuk sari dan bakal biji. Penghasil serbuk sari adalah benang sari, sedangkan bakal biji terdapat Untuk menarik pada putik. serangga, beberapa bunga memiliki mahkota yang Alat reproduksi jantan pada tumbuhan berupa benang berwarna cerah dan berbau sari. Jika kamu telah melakukan pengamatan, kamu akan menyengat. Di dekat dasar menemukan bahwa pada ujung benang sari terdapat suatu mahkota terdapat nektar bagian yang menghasilkan serbuk. Serbuk inilah yang disebut yang dapat diminum oleh serbuk sari. Jika serbuk sari jatuh di kepala putik, serbuk sari serangga. Saat mencari akan mengeluarkan sel sperma. nektar, serbuk sari melekat ke tubuh serangga. Sehingga Alat reproduksi betina pada tumbuhan dihasilkan pada saat mendatangi bunga yang bagian yang disebut putik. Pada umumnya, pada dasar putik lain, serangga memindahkan terdapat bakal buah. Serbuk sari yang jatuh di kepala putik serbuk sari dan tubuhnya ke tumbuhan yang sesuai akan berkembang sehingga akan kepala putik bunga yang lain. menghasilkan sel sperma. Sel sperma inilah yang selanjutnya akan membuahi sel telur yang tersimpan di dalam bakal biji. Sumber:Tumbuhan, 2005 Kepala sari Benang Tangkai sari sari Gambar 6.8 Putik Mahkota bunga (petal)Struktur dan bagian-bagian Kelopak bunga bunga. (sepal) Bakal biji Ovarium (ovule) Sumber: Biology for You, 2002 Tugas 6.1 Proses penyerbukan pada tumbuhan adalah proses me- nempelnya serbuk sari pada kepala putik. Proses ini dapat terjadi dengan bantuan atau terjadi dengan sendirinya. Hewan juga dapat membantu penyerbukan. Tugasmu, bersama kelompokmu. buatlah karya tulis mengenai hewan-hewan yang dapat membantu penyerbukan. Carilah informasi dari buku, majalah, koran, dan internet.Soal Penguasaan Materi 6.1Kerjakanlah di buku latihanmu.1. Tuliskan organ-organ utama yang terdapat 2. Apakah fungsi-fungsi organ tersebut bagipada tumbuhan. tumbuhan? Jelaskan.96 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
B. Pengangkutan Air pada Tumbuhan Pernahkah terpikirkan olehmu bagaimana air danmineral bisa diserap akar hingga diangkut sampai ke daun?Mungkin kamu pernah menemukan ada tumbuhan yangtingginya mencapai beberapa puluh meter. Bagaimana airyang berasal dari dalam tanah yang sangat dalam dapatsampai ke daun yang letaknya sangat tinggi tersebut?1. Penyerapan Air dari Tanah ke Akar Pada bagian terdahulu, kamu telah mengamati bahwaakar mempunyai bulu-bulu akar. Bulu-bulu akar mempunyaiperan penting dalam penyerapan air. Air dan mineral-mineral yang ada di tanah, masuk ke akar secara berdifusi.Akan tetapi, ada juga mineral yang harus secara aktif ditarikke akar. Air dan mineral masuk ke akar ada yang melalui bulu-buluakar dan ada juga yang melalui dinding sel akar. Air dan mineralyang masuk melalui bulu-bulu akar akan langsung masuk kepembuluh kayu (xylem). Adapun yang masuk melalui dindingsel, harus melalui dinding sel yang satu ke dinding sel yang lainhingga akhirnya mencapai pembuluh kayu. Korteks Arah air masuk Akar (H2O) Pita Xylem kaspari Akar H2O H2O Gambar 6.9 Korteks H2O Arah masuk air dari dalam Pita kaspari Sumber: Botany,1995 tanah menuju sel-sel hingga mencapai pembuluh kayu (xylem).Xylem Floem Sistem dalam Kehidupan Tumbuhan 97
2. Pengangkutan Air dari Akar Menuju Daun Air dan mineral yang ada di dalam pembuluh kayu selanjutnya akan dibawa naik ke daun. Ada beberapa faktor yang membuat air dan mineral dapat naik ke daun, yaitu kapilaritas air, daya isap daun, dan tekanan akar. a. Kapilaritas Batang Sebelumnya telah dipelajari bahwa tumbuhan mem- punyai berkas pembuluh (pengangkutan) air yang disebut xylem. Xylem merupakan sebuah saluran kecil yang merentang mulai dari akar hingga daun. Karena kecilnya pembuluh-pembuluh tersebut, air dan mineral dapat naik ke atas tanpa dorongan apapun. Tugas 6.2 Siapkan sebuah wadah, misalnya ember. Isi ember dengan air kurang lebih setengahnya. Carilah beberapa selang dengan diameter yang berbeda. Masukkan selang tersebut ke dalam tempat air tadi dan amati pada selang yang mana air paling tinggi. Kamu akan menemukan bahwa semakin kecil diameter selang, semakin tinggi air naik. b. Daya Isap Daun Daun yang umumnya tipis dan lebar juga menyebabkana tumbuhan mudah kehilangan air karena air yang ada di daun menguap. Hilangnya air yang menguap ini akan menyebabkan tekanan pada daun menjadi rendah sehingga menarik air yang ada di pembuluh. Daun seakan-akan mengisap air yang ada di pembuluh. Isapan daun ini akan membuat air yang terdapat di akar naik ke atas. Dapatkah kamu membuktikan bahwa daun juga berpengaruh terhadap pengangkutan air dari akar? Untukb membuktikannya, lakukanlah kegiatan berikut. Ayo Coba 6.5 Gambar 6.10 Tujuan Membuktikan bahwa daun berpengaruh terhadap peng-Stoples diisi ranting yang masih angkutan air memiliki daun dan ranting Alat dan bahan tanpa daun. Dua stoples dan ranting pohon segar98 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
Cara kerja1. Ambilah dua buah ranting yang satu masih mengandung daun dan yang lain tidak mengandung daun. Usahakan kedua ranting memiliki ukuran yang sama. Bersihkan daun dari kotoran.2. Siapkan dua stoples dengan ukuran sama yang telah diisi air. Takar air hingga memiliki volume sama. Tutup stoples dan buatlah lubang pada tutup sebagai tempat ranting masuk.3. Setelah itu masukkan kedua ranting tersebut ke dalam stoples.4. Simpan kedua stoples tersebut di bawah terik sinar matahari.5. Amatilah perubahan tinggi permukaan air yang terlihat setiap jam.Pertanyaan1. Stoples manakah yang airnya lebih banyak berkurang?2. Mengapa salah satu stoples airnya cepat berkurang?3. Tahukah kamu mengapa beberapa tumbuhan (misalnya jati dan randu) menggugurkan daunnya pada musim kemarau?4. Kesimpulan apakah yang dapat kamu ambil dari kegiatan ini?Soal Penguasaan Materi 6.2Kerjakanlah di buku latihanmu.1. Jelaskan olehmu mengenai pengangkutan 2. Proses pengangkutan dari akar menujuair dari tanah ke akar. daun terdiri atas beberapa faktor. Tulis- kanlah faktor-faktor tersebut.C. Cara Tumbuhan Kloroplas Memperoleh Energi Sumber: Botany,1995 Kamu tentu telah mengetahui bahwa tumbuhan mampu Gambar 6.11berfotosintesis karena tumbuhan mempunyai klorofil. Men-gapa dengan adanya klorofil tumbuhan dapat berfotosinte- Letak kloroplas di dalam daun.sis? Klorofil dapat menangkap energi matahari dan meman-faatkannya untuk membentuk bahan organik (bahan hidup),misalnya gula atau karbohidrat. Klorofil merupakan pigmenyang terdapat di dalam kloroplas. Kloroplas merupakanorganel sel tumbuhan yang banyak terdapat pada mesofildaun. Sistem dalam Kehidupan Tumbuhan 99
Sinar matahari merupakan suatu bentuk energi. Energi tersebut dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk membuat makanan melalui peristiwa fotosintesis yang secara sederhana dapat digambarkan sebagai berikut. 1. Pertama, jika klorofil terkena sinar matahari, maka molekul Haiirdr(oHg2eOn) yang ada di klorofil akan terurai menjadi (H) dan Oksigen (O2). Oksigen pada akhirnya akan keluar dari daun melalui mulut daun (stomata). Energi dari sinar matahari juga ditangkap Ilmuwan IPA dan disimpan dalam bentuk energi kimia. 2. Kedua, dengan menggunakan energi yang telah di- Jan Ingenhouse usidmapraanditgaadbiu, nkgakrabnondednigoaknsidbaah(aCnOy2)anyganteglabherdaissiaalpdkaarni (1730–1799) (namanya RuBP) sehingga terbentuklah molekul orga- nik baru. Molekul oganik baru tersebut kemudian Jan Ingenhouse adalah diproses lebih lanjut melalui beberapa tahapan sehinggasatu ilmuwan pertama yang terbentuklah karbohidrat (glukosa, amilum) dan bahan-meneliti fotosintesis pada bahan organik lainnya. Reaksi fotosintesis dapat di-tumbuhan. Pada tahun 1711, rumuskan sebagai berikut.Joseph Priesly (1733–1804) menemukan bahwa 6CO2 + 6H2O Cahaya matahari C6H12O6 + 6O2tumbuhan dapat memberikan Karbon Air Klorofil Karbohidrat Oksigenoksigen. Ingenhouse dioksidamelanjutkan penelitian ini. Ia memperlihatkan bahwa Dari rumus tersebut diketahui bahwa dalam prosestanaman mengambil karbon fotosintesis membutuhkan karbon dioksida dari udara dan airdioksida dan mengeluarkan dari dalam tanah. Dengan menggunakan energi dari cahayaoksigen. matahari, melalui reaksi kimia tertentu, maka dihasilkan karbohidrat yang diperlukan oleh tumbuhan dan melepaskan Sumber: id.wikipedia.org oksigen ke udara. Untuk membuktikan bahwa proses foto- sintesis menghasilkan karbohidrat lakukanlah kegiatan Ayo Coba 6.6 berikut bersama teman-temanmu. Ayo Coba 6.6 Tujuan Membuktikan bahwa proses fotosintesis menghasilkan amilum (karbohidrat) Alat dan bahan Tanaman dan kertas alumnium foil Cara kerja Kamu dapat melakukan percobaan sederhana untuk mem- buktikan bahwa dalam proses fotosintesis dihasilkan amilum. Lakukanlah hal-hal berikut.100 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
1. Carilah tanaman yang daunnya agak kaku dan tidak 1 terlalu besar. Aluminium foil 2. Sore hari atau sebelum Matahari terbit bungkuslah 23 beberapa daun tanaman tersebut dengan sesuatu yang tidak tembus cahaya, misalnya kertas karbon, aluminium Api menyala foil, dan sebagainya. 4 3. Biarkan selama satu hari tersinar Matahari. Api dalam keadaan 4. Ambil daun yang kamu bungkus dan tandai supaya kamu mati tidak lupa. 5 5. Rebus daun-daun tersebut sampai betul-betul layu. Sumber: Biologi for You, 2002 Hati-hati saat merebus daun. Jangan sampai terkena api atau air panas. Gambar 6.12 6. Angkat daun tersebut dan rendam dalam alkohol supaya klorofilnya larut. Langkah kerja dalam kegiatan Hati-hati dalam menyimpan alkohol. Jangan terlalu dekat Ayo Coba 6.6. dengan api. 7. Cuci dan keringkan daun-daun tersebut. Pembahasan UN 8. Teteskan larutan iodium pada daun tersebut dan amati bagaimana warnanya. Di bawah ini merupakan Pertanyaan bahan yang diperlukan dalam 1. Ingatkah kamu pelajaran pada Bab 3 tentang pengujian fotosintesis, kecuali .... amilum pada makanan dengan menggunakan iodium? (US, 2007) 2. Menurut dugaanmu bagaimanakah warna daun yang a. cahaya tidak ditutup dan mengapa demikian? b. air 3. Kesimpulan apakah yang kamu dapatkan dari kegiatan ini? c. oksigen d. karbon dioksida Peristiwa fotosintesis merupakan suatu karunia dan Jawaban (c)bukti kekuasaan Tuhan Yang Maha Kuasa. Betapa tidak, kar- Pembahasan: Bahan yang bon dioksida yang ada di udara dapat diikat sehingga men- dibutuhkan untuk fotosintesis jadi bahan makanan. Selain itu, oksigen yang dihasilkan dari adalah cahaya, air, karbon pemecahan air merupakan sesuatu yang sangat dibutuhkan dioksida, dan klorofil.oleh makhluk hidup. Tanpa fotosintesis sesungguhnya tidakakan ada kehidupan sebab tidak ada makanan dan jugatidak ada oksigen. Kamu tentu mengetahui bahwa makanantersebut diperlukan oleh makhluk hidup untuk tumbuh danberkembang. Oksigen juga diperlukan dalam proses respirasi(pernapasan) untuk memperoleh energi, sehingga makhlukhidup dapat beraktivitas dalam kehidupan sehari-hari. Soal Penguasaan Materi 6.3Kerjakanlah di buku latihanmu.1. Jelaskan olehmu secara sederhana mengenai 2. Apa manfaat fotosintesis bagi kehidupan? proses fotosintesis.Sistem dalam Kehidupan Tumbuhan 101
D. Macam-Macam Gerak pada Tumbuhan Sumber: Heath Biology, 1985 Di Kelas VII lalu, kamu telah mempelajari bahwa salah satu ciri makhluk hidup adalah kemampuan bergerak. Sebagai Gambar 6.13 makhluk hidup, tumbuhan juga dapat bergerak, walaupun gerakannya tidaklah sebebas hewan dan manusia. Dapatkah Tanaman yang disimpan kamu memberikan beberapa contoh tumbuhan yang mampu di dekat jendela ini, arah bergerak?tubuhnya mendekati datangnya cahaya atau disebut juga Secara umum gerak pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi gerak yang dipengaruhi oleh arah datangnya fototropisme positif. rangsang dan gerak yang tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang (gerak nasti). Gerak yang dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang terdiri atas gerak seluruh tubuh (gerak taksis) dan gerak tumbuh (gerak tropisme). Supaya lebih jelas, berikut akan dijelaskan mengenai taksis, tropisme, dan nasti. 1. Taksis Gerak taksis merupakan gerak seluruh tubuh tumbuhan menjauhi ataupun mendekati sumber rangsangan. Gerak taksis pada umumnya terjadi pada tumbuhan tingkat rendah sebab tubuhnya tidak menempel pada tempat tertentu. Jenis gerak taksis biasanya dinamai berdasarkan jenis rangsangnya. Misalnya, disebut fototaksis jika rangsangannya berupa cahaya dan kemotaksis jika rangsangannya berupa bahan kimia. Gerak taksis yang mendekati arah datangnya rangsang sering disebut gerak taksis positif sedangkan gerak taksis yang menjauhi datangnya rangsang disebut gerak taksis negatif. Contoh gerak kemotaksis adalah gerak spermatozoid tumbuhan lumut dalam ruang arkegonium saat membuahi sel telur. Gerak kemotaksis ini dirangsang oleh glukosa yang terdapat di ruang arkegonium. Sumber: Biological Science, 1986 2. Tropisme Gambar 6.14 Gerak tropisme merupakan gerak sebagian tubuh tumbuhan, baik mendekati maupun menjauhi arah datang-Tanaman yang sengaja disimpan nya rangsang. Seperti halnya pada gerak taksis, gerakterbalik, arah tumbuhnya tetap tropisme juga dinamai berdasarkan jenis rangsangannya.akan ke atas. Gerak ini disebut Berdasarkan jenis rangsangannya, gerak tropisme di bagi menjadi fototropisme, hidrotropisme, dan geotropisme. geotropisme negatif. Fototropisme merupakan gerak yang dipengaruhi oleh rangsang berupa cahaya. Hidrotropisme merupakan102 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
gerak yang dipengaruhi oleh rangsang berupa air. Adapungeotropisme merupakan gerak yang dipengaruhi olehrangsang berupa gravitasi bumi. Secara umum gerak tropisme seringkali dibedakan ber-dasarkan arah gerakan tumbuhan. Gerak tropisme yangmendekati arah datangnya rangsang disebut tropisme positif,sedangkan gerak tropisme yang menjauhi arah datang-nya rangsang disebut tropisme negatif. Dapatkah kamumemberikan beberapa contoh gerak tropisme padatumbuhan? Ayo Coba 6.7 Tujuan Sumber: Biologi: Evolusi, Menyimpulkan pengaruh gravitasi (geotropisme) terhadap Kepelbagaian, dan Persekitaran, 1995 tumbuhan Alat dan bahan Gambar 6.15 Kertas tisu yang tebal dan kuat, aluminium foil (30 cm x 30 cm), air, biji sawi, spidol, dan stoples ukuran 1 liter Tanaman putri malu apabila Cara kerja terkena rangsang berupa 1. Kertas tisu dilipat menjadi dua bagian yang sama besar. sentuhan akan menguncup. 2. Kertas tisu diletakkan di bagian tengah aluminium foil. Gerak ini disebut seismonasti. 3. Basahi kertas tisu dengan air bersih sehingga lembap, tetapi tidak terlalu basah. 4. Taburkan biji-biji sawi dalam satu garis lurus yang melintang di bagian tengah kertas tisu yang lembap. 5. Lipatlah aluminium foil membungkus kertas tisu dan lipatlah ujung-ujung aluminum foil. 6. Gunakan spidol untuk menggambar panah pada luar kemasan aluminium foil. 7. Letakkan kemasan ini dalam stoples dengan penunjuk panah mengarah ke atas. 8. Letakkan stoples di tempat yang tidak terganggu. 9. Setelah lima hari, buka kemasan dengan hati-hati dan amati isinya. Pertanyaan 1. Bagaimana pertumbuhan akar dan batangnya? 2. Kesimpulan apa yang kamu dapatkan dari percobaan tersebut?3. Nasti Gerak nasti berbeda dari gerak taksis dan geraktropisme yang arah geraknya dipengaruhi oleh arahdatangnya rangsang. Gerak nasti merupakan gerak bagiantumbuhan yang arahnya tidak dipengaruhi oleh arahSistem dalam Kehidupan Tumbuhan 103
datangnya rangsangan, tetapi ditentukan oleh tumbuhan itu sendiri. Contoh gerak nasti adalah seismonasti, fotonasti, dan termonasti. Seismonasti merupakan gerak nasti yang disebabkan oleh rangsang berupa sentuhan atau getaran. Contohnya pada gerak menutup daun putri malu setelah disentuh. Adapun fotonasti merupakan gerak nasti yang disebabkan oleh rangsang berupa cahaya. Gerak fotonasti ini contohnya adalah pada kembang sepatu (Hibiscus rosasinensis), yang mekar pada siang hari dan menguncup pada malam hari. Contoh gerak nasti lainnya adalah termonasti. Termonasti merupakan gerak nasti yang disebabkan oleh rangsang suhu.Soal Penguasaan Materi 6.4Kerjakanlah di buku latihanmu.1. Jelaskan olehmu mengenai macam-macam 2. Apakah perbedaan antara taksis dangerak pada tumbuhan. tropisme? E. Hama dan Penyakit pada Tumbuhan Tumbuhan tidak selamanya bisa hidup tanpa gangguan. Kadang tumbuhan mengalami gangguan oleh binatang atau organisme kecil (virus, bakteri, atau jamur). Hewan dapat disebut hama karena mereka menganggu tumbuhan dengan memakannya. Belalang, kumbang, ulat, wereng, tikus, walang sangit merupakan beberapa contoh binatang yang sering menjadi hama tanaman. Gambar 6.16 Sumber: Encarta Encyclopedia, 2005Contoh hewan-hewan yang Gangguan terhadap tumbuhan yang disebabkan oleh merupakan hama pada virus, bakteri, dan jamur disebut penyakit. Tidak seperti tumbuhan. hama, penyakit tidak memakan tumbuhan, tetapi mereka merusak tumbuhan dengan mengganggu proses-proses dalam tubuh tumbuhan hingga mematikan tumbuhan. Oleh karena itu, tumbuhan yang terserang penyakit, umumnya, bagian tubuhnya utuh. Akan tetapi, aktivitas hidupnya terganggu dan dapat menyebabkan kematian.104 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
Sumber: Biological Science, 1986 Gambar 6.17 Gambar virus yang diperbesar Untuk membasmi hama dan penyakit, sering kali manusia sedang menyerang daun menggunakan obat-obatan anti hama. Pestisida merupakan tembakau.nama umum untuk obat anti hama. Pestisida yang digunakanuntuk membasmi serangga disebut insektisida. Adapun abpestisida yang digunakan untuk membasmi jamur disebutfungisida. c Pembasmian hama dan penyakit menggunakan pestisi- Sumber: Encarta Encyclopedia, 2005da dan obat harus secara hati-hati dan tepat guna. Penggu-naan pestisida yang berlebihan dan tidak tepat justru dapat Gambar 6.18menimbulkan bahaya yang lebih besar. Hal itu disebabkan (a) Burung elang,karena pestisida dapat menimbulkan kekebalan pada hama (b) burung hantu, dan dan penyakit. Oleh karena itu penggunaan obat-obatan anti (c) ular merupakan pembasmihama dan penyakit hendaknya diusahakan seminimal dansebijak mungkin. alami hama tikus. Secara alamiah, sesungguhnya hama mempunyaimusuh yang dapat mengendalikannya. Namun, karenaulah manusia, sering kali musuh alamiah hama hilang.Akibatnya hama tersebut merajalela. Salah satu contohkasus yang sering terjadi adalah hama tikus. Pernahkahkamu mendengar bahwa di suatu daerah tanaman padinyahabis diserang hama tikus? Sesungguhnya, secara alamiah,tikus mempunyai musuh yang memangsanya. Musuhalami tikus ini dapat mengendalikan jumlah populasitikus. Tahukah kamu apakah musuh tikus? Ular, burunghantu, dan elang merupakan binatang-binatang yang bisamengendalikan hama tikus. Sayangnya binatang-binatangtersebut ditangkapi oleh manusia sehingga tikus tidak lagimemiliki pemangsa alami. Akibatnya, jumlah tikus menjadisangat banyak dan menjadi hama pertanian.Soal Penguasaan Materi 6.5Kerjakanlah di buku latihanmu.1. Apakah yang dapat menyebabkan hama 2. Melalui cara apakah hama dan penyakit didan penyakit pada tumbuhan. tanggulangi? Jelaskan. Sistem dalam Kehidupan Tumbuhan 105
Rangkuman• Tumbuhan dalam menjalankan kehidupan • Seperti halnya pada makhluk hidup yang lain, nya memiliki suatu sistem untuk hidupnya. tumbuhan juga bergerak walaupun gerakanSistem tersebut ditunjang oleh beberapa tumbuhan tidak sebebas gerakan binatang.organ, yaitu akar, batang, daun, dan bunga. Secara umum ada tiga macam gerak pada tumbuhan, yaitu taksis, tropisme, dan nasti.• Pada tumbuhan air diangkut dari akar ke seluruhtubuhsedangkanmakanandiangkut • Tumbuhan dapat diserang oleh hama dari daun ke seluruh tubuh. Proses lain yang dan penyakit yang dapat merusak bagiansangat penting dalam tubuh tumbuhan tumbuhan, bahkan dapat juga mematikanadalah fotosintesis. Fotosintesis merupakan tumbuhan.suatu proses pembuatan makanan denganmemanfaatkan energi dari sinar matahari.• Dalam fotosintesis dihasilkan karbohidrat dan oksigen yang keduanya sangat di- butuhkan oleh makhluk hidup yang ada di Bumi ini.Refleksi Selamat, kamu telah selesai mempelajari Setelah mempelajari bab ini, bagianBab Sistem dalam Kehidupan Tumbuhan. Bab manakah yang paling kamu sukai? Bagian manaini sangat menarik untuk dipelajari. Kita dapat pula yang belum kamu pahami? Diskusikanlahmemperoleh manfaatnya dari mempelajari ini, dengan gurumu, agar kamu lebih menguasaimisalnya kita mengetahui organ-organ yang materi dalam bab ini.penting pada tumbuhan dan jenis-jenis gerakyang terdapat pada tumbuhan. Dapatkah kamumenyebutkan manfaat yang lainnya?106 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
Tes Kompetensi Bab 6Kerjakanlah di buku latihanmu. 6. Pembuluh yang mengangkut zat-zat makanan hasil fotosintesis ke seluruhA. Pilihlah jawaban yang paling tepat. tubuh tumbuhan adalah pembuluh ....1. Peranan penting daun bagi tumbuhan a. xylem c. floem b. kapiler d. kayu yaitu untuk .... a. pernapasan 7. Daun lidah buaya selain untuk fotosintesis b. menyerap air juga berfungsi untuk .... c. menyebarkan sari-sari makanan a. perkembangbiakan d. fotosintesis b. pertukaran udara2. Hal berikut yang membedakan batang c. tempat cadangan air dan makanan tumbuhan dikotil dan monokotil antara d. menyerap gas karbon dioksida lain .... a. batang dikotil berkambium, monokotil 8. Oksigen yang dihasilkan dalam proses fotosintesis adalah berasal dari .... tidak a. pemecahan molekul karbon dioksida b. batang dikotil mempunyai pembuluh, b. reaksi klorofil c. reaksi karbon dioksida monokotil tidak d. pemecahan molekul air c. batang monokotil berkambium, dikotil 9. Klorofil diperlukan daun untuk berfoto- tidak sintesis sebab klorofil dapat .... d. batang monokotil mempunyai pem- a. bereaksi penuh dengan air b. menyerap energi matahari buluh, dikotil tidak c. menghasilkan oksigen pada reaksinya3. Berikut ini yang bukan merupakan fungsi d. mengikat karbon dioksida akar bagi tumbuhan adalah …. 10. Contohtumbuhanyanggeraknyatergolong a. untuk pertukaran udara nasti adalah .... b. untuk menyerap air dan mineral a. kacang tanah c. bunga matahari c. sebagai tempat cadangan makanan b. lamtoro d. pohon kelapa d. sarana penghubung antara batang 11. Salah satu fungsi bulu akar adalah .... dan tanah a. melindungi akar yang masih muda4. Gerak tumbuhan yang dipengaruhi oleh b. menegakkan dan memperkokoh ber- dirinya batang arah datangnya rangsang adalah .... c. memperluas bidang penyerapan a. nasti dan tropisme d. menembus lapisan yang keras b. taksis dan tropisme c. tropisme dan seismonasti 12. Alat kelamin betina pada bunga disebut .... d. seismonasti dan taksis a. ovum5. Daya isap daun adalah salah satu proses b. putik untuk mengangkut air dari akar ke daun, c. benang sari yang dapat terjadi karena .... d. kepala sari a. air di daun menguap sehingga daun mengambil air di pembuluh. b. daun memiliki urat-urat daun yang banyak. c. terdapat pembuluh-pembuluh kapiler yang bisa menarik air ke daun. d. adanya tekanan dari akar ke daun. Sistem dalam Kehidupan Tumbuhan 107
13. Pada bagian daun, terdapat pori-pori untuk 15. Jika batang tanaman pacar air yang berdaunpertukaran gas yang disebut .... dimasukkan ke dalam air berwarna, akana. lentisel c. floem tampak warna pada batangnya. Jika batangb. xylem d. stomata tersebut disayat melintang, akan tampak warna pada bagian batang nomor ....14. Pada jaringan epidermis tumbuhan, terdapat lapisan lilin yang berfungsi 1 a. 1 mengurangi penguapan yang disebut …. 2 b. 2 a. palisade 3 b. kutikula 4 c. 3 c. stomata d. xylem d. 4B. Selesaikan soal-soal berikut dengan benar.1. Tuliskan organ-organ pada tumbuhan? 5. Tuliskan macam-macam gerak pada tumbuhan. Jelaskan.2. Apakah perbedaan batang monokotil dan dikotil dalam hal ikatan pembuluh- nya?Jelaskan.3. Tuliskan faktor-faktor yang dapat membuat air dan mineral naik ke daun?4. Jelaskan proses fotosintesis secara seder- hana?C. Jawablah soal tantangan berikut dengan tepat.1. Pada saat mencangkok tanaman, bagian apakah yang sesungguhnya dihilangkan?2. Mengapa pada tumbuhan monokotil tidak dapat dicangkok?3. Beberapa tumbuhan misalnya kaktus, tidak mempunyai daun. Bagaimana tumbuhan tersebut berfotosintesis?108 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
7Bab Sumber: images.micron.comAtom, Ion, dan MolekulHasil yang harus kamu capai:menjelaskan konsep partikel materi.Setelah mempelajari bab ini, kamu harus mampu:• menjelaskan konsep atom, ion, dan molekul;• menghubungkan konsep atom, ion, dan molekul dengan produk kimia sehari-hari;• membandingkan molekul unsur dan molekul senyawa. Pada zaman dahulu, banyak para ilmuwan yang A. Atomkebingungan dengan partikel materi. Apakah yang menjadi B. Molekulbagian terkecil dari suatu materi? Itulah pertanyaan yang C. Ionpada saat itu menjadi misteri para ilmuwan. Akhirnya, berkatkecerdasan dan keingintahuan para ilmuwan, misteri itupun perlahan-lahan terjawab. Materi ternyata mengandungpartikel-partikel kecil, penyusunnya dapat berupa atom, ion,dan molekul. Bagaimanakah sistem periodik unsur mendeskripsikanunsur yang terdapat di alam? Apakah perbedaan antaraatom, ion, dan molekul? Kamu akan mengetahuinya setelahmempelajari bab ini. 109
Diagram AlurUntuk mempermudahmu mempelajari bab ini, pelajarilah diagram alur yang disajikan sebagai berikut. Zat Murni meliputiUnsur Senyawa meliputi tersusun atasLogam Nonlogam contoh Garam dapur tersusun atas tersusun atas (NaCl) Ion terdiri atasAtom Molekul Kation Anion110 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
Tes Materi Awal Pikirkan jawaban pertanyaan berikut sebelum kamu membaca uraian materi bab ini. Kemudian, periksa kembali jawabanmu setelah kamu selesai membaca uraian bab ini. Apakah ada yang harus diperbaiki dengan jawaban tersebut?1. Apakah atom memiliki warna? Beri penjelasanmu hal tersebut terjadi dan jika perlu berilah gambar-dengan menggunakan contoh atom karbon (C) gambar untuk penjelasan yang telah kamu uraikan.yang merupakan penyusun dari grafit dan intan. 3. Tuliskan rumus senyawa yang terdiri atas ion 2. Logam besi bersifat dapat ditempa, sedangkan magnesium (Mg2+) dan ion fosfat (PO43–). garam dapur tidak dapat ditempa. Jelaskan mengapa Seperti yang sudah kamu pelajari di kelas VII, materimeliputi zat murni dan campuran. Dua atau lebih zat murnidapat bercampur di antara satu dan lainnya membentuk suatucampuran tanpa kehilangan masing-masing sifatnya. Dengandemikian, komponen-komponen yang terdapat dalam suatucampuran dapat dipisahkan kembali satu sama lainnyadengan menggunakan cara-cara fisika, seperti penyaringan,distilasi, kristalisasi, sublimasi, dan kromatografi. Berbeda dengan campuran, zat murni tidak dapatdipisahkan menjadi materi yang lebih sederhana denganmenggunakan cara-cara fisika. Zat murni selanjutnya dapatdikelompokkan menjadi unsur dan senyawa. Senyawamerupakan gabungan dari dua atau lebih unsur yangterbentuk melalui reaksi kimia. Dengan demikian, hasilgabungan tersebut merupakan zat baru. Seperti sudah dibahas di kelas VII, setiap zat mengandungpartikel-partikel terkecil yang menyusun zat tersebut. Misal-nya, butiran-butiran gula pasir yang terlihat oleh mata kitabukanlah partikel-partikel terkecil dari gula pasir tersebut.Partikel terkecil dari gula pasir tak dapat kita amati secaralangsung dengan mata bahkan dengan bantuan mikroskoppaling canggih sekalipun. Jadi, seperti apakah bentukpartikel terkecil suatu zat itu? Sampai saat ini, para ahli ilmupengetahuan alam belum ada yang mengetahuinya. Namun,mereka telah berupaya mengembangkan beragam modeldari bentuk partikel terkecil suatu zat berdasarkan data yangmereka kumpulkan. Setiap zat yang berbeda mengandung komposisipartikel terkecil yang berbeda pula. Misalnya, logam besidisusun oleh partikel-partikel terkecil yang berbeda denganpartikel-partikel terkecil yang menyusun kalsium. Contohlainnya, air mengandung partikel-partikel terkecil yang Atom, Ion, dan Molekul 111
Informasi IPA berbeda dengan partikel-partikel terkecil yang menyusun garam dapur. Begitu banyak ragam partikel-partikel terkecil Mikroskop mulai yang ada di alam sesuai dengan beragamnya zat yang ada di membuka dunia dari alam. Untuk mempermudah mempelajarinya, para ahli telah yang sangat kecil sejak mengelompokkan partikel-partikel terkecil yang menyusun pertengahan 1590-an. berbagai macam zat ke dalam tiga golongan, yaitu atom, molekul, dan ion. Tahukah kamu perbedaan di antara Pada 1670, ilmuwan ketiganya? asal Belanda, Anton van Leeuwenhoek A. Atom menemukan bahwa dalam satu tetes air kolam Keberadaan partikel terkecil yang menyusun materi, dapat mengandung 8 juta diajukan kali pertama oleh dua orang ahli filsafat Yunani, animakel (makhluk dan yaitu Leucippus dan Democritus sekitar 450 tahun sebelum tumbuhan yang sangat Masehi. Kedua orang tersebut menyatakan bahwa semua kecil). Ia menggunakan materi disusun oleh partikel-partikel yang sangat kecil sekali mikroskop tersebut selama dan tak dapat dibagi-bagi lagi yang disebut atom. Atom hampir 50 tahun. Pada berasal dari bahasa Yunani, yakni atomos (a berarti tidak dan 1665, Robert Hooke asal tomos berarti terbagi). Inggris mengembangkan mikroskop versi baru. Ia Telah disinggung sebelumnya bahwa hingga saat ini menggunakannya untuk manusia belum ada yang mampu melihat partikel terkecil meneliti bentuk tumbuhan dari zat secara langsung maupun dengan bantuan alat mikroskop tercanggih sekalipun. Dengan demikian, bentuk Sumber: Grolier Science Library: atom itu belum pernah ada yang mengetahuinya. Great Scientists, 2004 Berdasarkan berbagai fenomena yang ada, John Dalton (1766–1844) yang merupakan seorang guru kimia dari Inggris, pada 1808 mengajukan pemikiran tentang partikel terkecil yang menyusun materi tersebut. Adapun intisari dari pemikiran John Dalton mengenai atom tersebut, yaitu: a. Setiap unsur terdiri atas partikel-partikel terkecil yang tak dapat dibagi-bagi lagi, disebut atom. b. Semua atom dari unsur yang sama memiliki ukuran dan massa yang sama. Atom-atom dari unsur yang berbeda memiliki massa yang berbeda pula (perhatikan Gambar 7.1.a). Dengan demikian, banyaknya macam atom sama dengan banyaknya macam unsur. c. Atom-atom tidak dapat dirusak. Atom-atom tidak dapat dimusnahkan atau diciptakan melalui reaksi kimia. d. Melalui reaksi kimia, atom-atom dari pereaksi akan memiliki susunan yang baru dan akan saling terikat satu sama lain dengan rasio atau perbandingan bilangan tertentu (perhatikan Gambar 7.1.b).112 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
ab Gambar 7.1 (a) Berdasarkan teori atomAtom-atom unsur X Atom-atom unsur Y Molekul dari unsur X dan Y Dalton, atom-atom dari unsur yang sama itu identik. Atom- Pemikiran dari Dalton mengenai atom di atas dikenal atom unsur X berbeda dengan dengan istilah model atom Dalton. Dengan pemikiran Dalton atom-atom unsur Y.mengenai atom tersebut maka dapat dikatakan bahwa (b) Molekul senyawa dihasilkan beragam (ribuan bahkan sampai jutaan) zat-zat yang ada di dari penggabungan atom unsur alam sebenarnya berasal dari partikel-partikel terkecil unsur X dan Y dengan perbandingan (atom) yang jumlahnya relatif sangat sedikit (lihat jumlah 2 : 1.macam unsur yang terdapat dalam sistem periodik unsur). O Dalam gambar-gambar yang terdapat dalam buku-bukukimia seringkali atom dari unsur yang berbeda diberi warna Cyang berbeda. Misalnya, warna atom karbon diberi warnahitam sementara atom oksigen diberi warna merah, seperti Gambar 7.2ditunjukkan pada Gambar 7.2. Pewarnaan ini bukanlah Atom karbon dan atomwarna dari atom itu sendiri. Pewarnaan yang berbeda hanya oksigen merupakan jenis atomuntuk menunjukkan bahwa atom tersebut berasal dari unsur yang berbeda sehingga untuk yang berbeda. membedakannya, model atom- atom tersebut diberi warna Harus diingat bahwa atom-atom dalam keadaan atau besarnya dibedakan.menyendiri atau tunggal tidak memiliki sifat-sifat tertentu,seperti warna, wujud, massa jenis, daya hantar listrik, titikdidih, titik leleh, dan sebagainya. Sifat-sifat itu baru munculjika atom-atom dalam jumlah besar bergabung membentukkumpulan atom dengan cara-cara tertentu, contohnyaadalah grafit dan intan. Kedua zat tersebut memiliki sifatyang berbeda, intan sangat keras dan tembus pandang,sedangkan grafit bersifat lunak, hitam, dan tidak tembuspandang. Kedua zat tersebut memiliki sifat yang berbeda,namun keduanya dibentuk oleh atom dari unsur yang sama,tetapi dengan cara-cara berikatan yang berbeda. Atom yangdimaksud di sini adalah atom karbon. Jika keduanya dibakarmaka kedua zat tersebut akan menghasilkan zat yang sama,yaituSkeacarbraonumdiuomks,iddaa(pCaOt 2d).ikatakan bahwa cara atom-atomberikatan ikut menentukan sifat dari zat yang dibentuk.Dalam grafit, terlihat pada Gambar 7.3, bahwa atom-atomkarbon membentuk lapisan-lapisan tersendiri. Dalam setiap Atom, Ion, dan Molekul 113
Hal Penting lapisan, satu atom karbon memiliki tiga atom yang berdekatan (bertetangga). Sementara dalam intan, atom-atom tersusun Key Point lebih rapat, satu atom karbon dikelilingi oleh empat atom karbon. Atom adalah partikel terkecil dari suatu unsuryang masih memiliki ciri kimia dari unsur tersebut. Atom is smallest particleof an element that retainsthe chemicals identity of theelement. Gambar 7.3 Sumber: www.diamondstudsonly.com; www.natur.cuni.com; Chemistry TodayGrafit dan intan beserta model susunan atom-atomnya. Unsur-unsur logam seperti natrium, kalsium, tembaga, emas, dan besi dalam keadaan bebasnya atau tidak ber- senyawa dengan unsur lain, tersusun atas partikel terkecil materi yang termasuk ke dalam golongan atom. Jadi, sepotong logam besi disusun oleh atom-atom besi yang memiliki struktur atau pola tertentu (lihat Gambar 7.4). Ingatkah kamu pembahasan di kelas VII mengenai perbedaan susunan antarpartikel dalam wujud padat, cair, dan gas? Tugas 7.1 Gambar 7.4 Untuk mengingatkan kembali apa yang sudah dipelajari diModel susunan atom besi kelas VII, cobalah gambarkan olehmu susunan antaratom besi dari besi berwujud cair dan padat. Selain unsur logam, ada juga unsur-unsur bukan logam yang dalam keadaan bebasnya (dalam keadaan tidak ber- senyawa dengan unsur lain) tersusun atas atom-atom. Misalnya, unsur-unsur dari golongan gas mulia helium (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kr), xenon (Xe), dan radon (Rn). Carilah informasi tentang unsur-unsur yang kamu kenal yang dalam keadaan bebasnya tersusun atas atom-atom. Untuk mempermudah mempelajari tentang sifat-sifat unsur dan senyawanya, para ahli kimia menyusun unsur- unsur dalam suatu sistem periodik unsur. Sistem periodik114 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
unsur merupakan suatu tabel yang berisi daftar semua unsuryang sudah dikenal atau diketahui keberadaannya. Padatabel sistem periodik unsur, tercantum 118 macam unsuryang sudah berhasil diidentifikasi keberadaannya oleh paraahli. Unsur-unsur tersebut berada dalam keadaan bebasataupun senyawanya di alam bahkan juga unsur-unsur yanghanya ada di laboratorium saja. Setiap kolom dalam sistem periodik unsur diberi istilahgolongan. Dalam setiap golongan hanya terdapat satugolongan unsur. Dalam satu golongan, unsur-unsur akandisusun sesuai dengan kenaikan nomor massa. Unsur-unsurgolongan utama diberi tambahan simbol A di belakangnomor golongannya, misalnya IA, IIA, IIIA, dan seterusnya(perhatikan Gambar 7.5). IA IIA Nomor Atom Logam VIIIA1 Simbol Semi logam IIIA IVA VA VIA VIIA Massa Atom Nonlogam23 IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB4567 Lantanida Aktinida Beberapa golongan utama mendapat sebutan khusus. Sumber: www.chem.wiscUnsur-unsur yang terdapat dalam golongan utama pertama(IA), seperti litium (Li) dan natrium (Na) disebut unsur- Gambar 7.5unsur golongan logam alkali (hidrogen bukan logam sehinggatidak termasuk logam alkali). Golongan utama kedua (IIA), Sistem periodik unsur, terdapatseperti berilium (Be) dan magnesium (Mg) disebut unsur- 8 golongan A dan 8 golongan B unsur logam alkali tanah. Unsur-unsur yang terdapat dalam serta 7 periode.golongan utama ketujuh (VIIA), seperti fluor (F) dan klor (Cl)disebut unsur-unsur golongan halogen. Adapun unsur-unsuryang terdapat dalam golongan utama kedelapan (VIIIA),seperti helium (He) dan neon (Ne) disebut unsur-unsurgolongan gas mulia. Atom, Ion, dan Molekul 115
Ilmuwan IPA Setiap baris sistem periodik dimulai dengan unsur logam alkali dan berakhir dengan unsur gas mulia. Unsur-unsur Dmitri Ivanovich yang merupakan satu golongan akan ditemukan kembali sifat Mendeleev atomnya secara periodik dalam setiap baris. Oleh karena itu, baris dalam sistem periodik unsur disebut periode. Periode (1834 –1907) pertama hanya terdiri atas dua macam unsur, yaitu hidrogen Dmitri Mendeleev dan helium. Berbeda dengan cara penulisan golongan yangadalah seorang kimiawan memakai huruf Romawi, nomor periode ditulis denganRusia yang menemukan angka 1, 2, 3, 4, 5, 6, dan 7.tabel periodik unsur. Unsur ke-101 (Md) diberi nama Dalam sistem periodik unsur, setiap unsur ditulismendelevium sebagai dalam bentuk lambang unsur disertai dengan identitaspenghargaan atas dirinya. yang dimiliki unsur tersebut, yaitu berupa nomor atom dan nomor massa. Sumber: Chemistry for Changing Times, 2007 X : Lambang atom Z : Nomor atom AZX A : Nomor massa Misalnya, unsur karbon dan natrium dalam sistem periodik unsur ditulis dalam bentuk: Lambang atom unsur karbon adalah C. Nomor atom unsur C adalah 6. 162C Nomor massa unsur C adalah 12. Lambang atom unsur natrium adalah Na. Nomor atom unsur Na adalah 11. 1213Na Nomor massa unsur Na adalah 23. Setelah mempelajari tentang sistem periodik unsur, sudahlah kamu memahaminya?Soal Penguasaan Materi 7.1Kerjakanlah di buku latihanmu.1. Tuliskan contoh materi yang memilikiatom sebagai partikel terkecilnya.2. Jelaskan pengertian atom menurut Dalton. 4. Tuliskanlah lambang atom, nomor3. Mengapaunsur-unsurdalamsatugolongan memiliki sifat yang mirip? Jelaskan. atom, dan nomor massa dari ,17,5Cl , , dan 26 35 56 8 O 1 H Fe 16 1116 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
B. Molekul Banyak partikel terkecil dari suatu zat di alam yang bukanatom, melainkan gabungan dari dua atau lebih atom unsur,baik dari unsur yang sama maupun berbeda. Gabungan duaatom atau lebih yang berasal dari unsur yang sama atauberbeda disebut molekul. Jika atomnya berasal dari unsuryang sama maka molekul tersebut disebut molekul unsur. Jikasuatu molekul tersusun atas dua atau lebih atom dari unsuryang berbeda maka disebut molekul senyawa. Tidak sepertiunsur logam yang partikel-partikel terkecilnya tersusunatas atom, partikel-partikel terkecil dari unsur-unsur bukanlogam dapat berupa atom maupun molekul. Unsur-unsur agolongan gas mulia (VIIIA) tersusun atas partikel terkecilkelompok atom. Adapun unsur-unsur golongan halogen b(VIIA) tersusun atas molekul unsur. Untuk memantapkan pemahaman kamu tentang per- Gambar 7.6bedaan antara molekul unsur dan molekul senyawa, kita (a) Molekul oksigen ambil contoh gas oksigen dan gas karbon dioksida (lihat (b) Molekul karbon dioksidaGambar 7.6). Dari gambar tersebut terlihat bahwa molekulgas oksigen tersusun atas dua atom unsur yang sama, yaitu Hal Pentingatom oksigen sehingga molekul oksigen termasuk molekuludinoskusrid(arutmerums aOsu2)k, sedangkan molekul-molekul gas karbon Key Point molekul senyawa karena tersusun atas Molekul adalah atom-atom dari unsur yang berbeda, yaitu satu atom karbon kelompok atom yang dan dua atom oksigen (rumus CO2). terikat satu sama lain Contoh lain dari molekul unsur adalah molekul yang secara kimiawi dan tidakdibentuk oleh atom unsur hidrogen. Dua atom unsur bermuatan.hidrogen membentuk molekul unsur diatomik (disusun Molecule is a neutraloleh dua atom) dengan rumus kimia Hun2.sSuerlahiindruongseunr,-uunnssuurr chemically bonded group ofgolongan halogen, unsur oksigen, dan atoms that act as a unit.nitrogen juga tersusun atas molekul diatomik dengan rumusmolekul N2. Selain mampu membentuk molekul diatomik, beberapaunsur bukan logam juga mampu membentuk molekulpoliatomik (molekul unsur yang tersusun atas tiga buahatau lebih atom). Misalnya, ozon (O3) merupakan molekulyang tersusun atas tiga buah atom unsur oksigen. Adapunbelerang mampu membentuk molekul unsur yang tersusunatas 8 atom bzaelteyraannggp(aSr8)t.ikel Contoh terkecilnya merupakan molekulsenyawa adalah air. Air yang biasa kita minum mengandungpartikel-partikel terkecil yang disebut molekul air. Molekul Atom, Ion, dan Molekul 117
air ini tersusun atas dua atom unsur hidrogen dan satu atom unsur oksigen (rumus H2O). Karena molekul air tersusun dari atom-atom unsur yang berbeda maka molekul air termasuk molekul senyawa. Molekul air dapat dihasilkan dari reaksi antara molekul unsur hidrogen dan molekul unsur oksigen. Gambar 7.7 O2 + 2 H2 → 2 H2OSatu molekul oksigen bereaksi dengan dua molekul hidrogen membentuk dua molekul air. Pada Gambar 7.7, terlihat bahwa molekul unsur hidrogen bereaksi dengan molekul unsur oksigen membentuk molekul senyawa air. Tiap molekul unsur oksigen akan bereaksi dengan dua molekul unsur hidrogen membentuk 2 molekul senyawa air. Jika satu molekul oksigen memerlukan dua molekul unsur hidrogen agar bereaksi sempurna membentuk 2 molekul senyawa air maka 2 molekul unsur oksigen memerlukan 4 molekul unsur hidrogen agar bereaksi sempurna membentuk 4 molekul air. Pada reaksi tersebut terlihat bahwa dalam reaksi kimia tidak ada kehilangan atom-atom. Jumlah atom H dan O di sebelah kanan sama dengan jumlah atom H dan O di sebelah kiri.Perbedaannya, yaitu masing-masingatom yang di sebelah kiri berikatan dengan atom dari unsur yang sama, sedangkan di sebelah kanan sudah berikatan dengan atom dari unsur lain membentuk molekul senyawa. Jumlah atom pada suatu reaksi akan tetap sehingga fenomena adanya Hukum Kekekalan Massa (jumlah massa zat-zat yang bereaksi sama dengan jumlah massa zat-zat hasil reaksi) dapat dipahami. Selain zat-zat yang telah disebutkan di atas, masih banyak zat-zat di sekitar kita yang partikel terkecilnya berupa molekul. Contohnya adalah gula putih (C12H22O11) yaitu zat yang biasa menjadi campuran untuk membuat kopi. Contoh lainnya adalah gas karbon monoksida (CO) ddaapnatetmaneroalc(uCn2iHd5OarHa)h. Karbon monoksida adalah gas yang kita sehingga menimbulkan kematian. Adapun etanol yaitu zat yang bisa dipakai untuk berbagai keperluan, seperti sterilisasi, campuran minuman keras, dan bahan bakar. Semua zat tersebut tersusun atas partikel-partikel terkecil materi yang disebut molekul.118 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
Soal Penguasaan Materi 7.2Kerjakanlah di buku latihanmu.1. Tuliskan persamaan dan perbedaan antara tukanlah setiap molekul tersebut termasuk molekul unsur atau molekul senyawa.molekul unsur dan molekul senyawa.2. Suatu campuran mengandung nitrogen, 3. Tuliskanlah 3 contoh molekul yang me-karbon dioksida, uap air, dan oksigen. Ten- rupakan molekul senyawa dan molekul unsur.C. Ion Informasi IPA Pada awal abad ke-19, Dalton mengungkapkan bahwa Besi dan belerang partikel terkecil dari materi adalah atom. Pada pertengahan bergabung membentuk abad ke-19, banyak hasil penelitian yang menunjukkan bahwa besi(II) sulfida (FeS). Masing-banyak zat tidak disusun oleh atom melainkan oleh partikel- masing atom besi kehilangan partikel bermuatan yang disebut ion. Ukuran partikel ini dua elektron, sedangkan adalah sekitar ukuran atom dan molekul. Contoh: orang atom-atom belerang sudah mengenal bahwa lelehan garam dan larutan garam memperoleh dua elektron.dalam air dapat menghantarkan listrik. Dalam peristiwa Senyawa FeS tidak tampak tersebut, muatan listrik mengalir dengan cara yang berbeda berwarna kuning, seperti dibandingkan dalam logam. Dalam logam, muatan listrik belerang dan magnet tidak dibawa oleh elektron. Sebaliknya, dalam lelehan garam atau dapat menarik besi karena larutan garam dalam air, muatan listrik dibawa oleh ion-ion sekarang besi telah terikat (ion positif dan negatif). dengan belerang secara ikatan ion membentuk Dengan demikian, partikel terkecil dari materi tidak senyawa ion FeS. Persamaan hanya berbentuk atom dan molekul, tetapi juga dapat kimianya ditulis:berbentuk ion. Muatan elektron merupakan jumlah muatanterkecil yang disebut sebagai muatan dasar (e). Muatan ion Fe + S → FeSadalah satu kali atau beberapa kali muatan dasar tersebut.Karena itu, muatan ion hanya dituliskan dengan angka Sumber: General Chemistry Prin-satu atau kelipatan dari muatan tersebut. Logam-logam ciples and Modern Applications, 2007membentuk ion-ion bermuatan positif (kation). Ion-ion unsurbukan logam sebagian besar membentuk ion bermuatan 4+ 4+ +negatif (anion). Atom A Ion A2+ + 2e– Atom-atom dalam keadaan netral mengandung muatan 8+ 8+positif dan negatif yang sama jumlahnya. Atom-atom tersebut +berubah menjadi ion saat menerima atau melepaskan elektron(lihat Gambar 7.8). Apakah suatu ion bermuatan satu atau Atom B + 2e– Ion B2–beberapa kali dari muatan dasar dapat diperkirakan dariletak unsur yang bersangkutan dalam sistem periodik Gambar 7.8unsur? Ion-ion logam alkali (IA) selalu membentuk ion-ionbermuatan positif satu, misalnya ion litium (Li+), ion natrium Pembentukan ion-ion dari (Na+), dan ion kalium (K+). Ion-ion logam alkali tanah (IIA) atom dalam model roti kismis.memiliki muatan positif dua, misalnya ion kalsium (Ca2+) danmagnesium (Mg2+). Atom, Ion, dan Molekul 119
Ilmuwan IPA Sepertihalnyaion-iondariunsurlogam,ion-iondariunsur bukan logam dapat diperkirakan muatannya berdasarkan J. J. Thomson letak unsur tersebut dalam sistem periodik unsur. Ion-ion (1856 –1940) dari unsur golongan halogen (VIIA) selalu bermuatan negatif satu, yaitu ion fluorida (F–), ion klorida (Cl–), ion bromida Thomson mengungkapkan (Br–), dan ion iodida (I–). Ion-ion dari golongan VIA, sepertibahwa setiap atom terdiri oksigen membentuk ion bermuatan negatif dua, oksida (O2–)atas sejumlah elektron dan atau belerang yang juga membentuk ion bermuatan negatifsejumlah muatan positif dua, sulfida (S2–). Dari unsur golongan VA, orang mengenaluntuk menyeimbangkan unsur nitrogen yang mampu membentuk ion bermuatanmuatan negatifnya. negatif tiga, nitrida (N3–). Adapun unsur-unsur golongan gas mulia VIIIA tidak membentuk ion.Sumber: General Chemistry Principles and Modern Application, 2007 Di samping ion yang berasal dari satu buah atom unsur (monoatom), terdapat pula ion yang berasal dari gabunganHal Penting dua atau lebih atom unsur yang berbeda (poliatom). Msb(NaeitrHsuma4l+(un)C,ayHdataa3,CnnioOninoOensg–u)ahl,tfiiiadfotrsnobakeatusrmiml(oNyunaOainut3ga–m)nb, ienyoraenmngaagustaibeftteadarnutmabnuee(aSrgtmOaatn4ui2f–ap)st,aoaitnosuintni(fnOegisHtaar–tta)iutf. Key Point Ion adalah partikel Zat-zat yang tersusun atas ion memiliki muatan listrikatau kelompok atom yang netral. Hal ini disebabkan oleh jumlah muatan positif danmemiliki muatan positif negatif yang sama. Contoh: natrium klorida (NaCl) tersusunatau negatif sebab ia telah atas ion natrium yang bermuatan positif satu dan ion klorkehilangan atau menerima yang bermuatan negatif satu dalam perbandingan 1 : 1,elektron. magnesium klorida (MgCl2) tersusun atas ion magnesium Ion is particle or goup of yang bermuatan positif dua dan dua ion klor yang bermuatanatoms that has a positive or negatif satu dalam perbandingan jumlah ion magnesium dannegatif charge because it has jumlah ion klor = 1 : 2. Dengan demikian, jumlah muatanlost or gained electrons. positif yang berasal dari ion magnesium sama dengan jumlah muatan negatif yang berasal dari ion-ion klor. Dalam aluminium klorida (AlCl3), satu ion aluminium yang bermuatan positif tiga dinetralkan oleh tiga ion klor yang bermuatan negatif satu. Antara ion-ion positif dan negatif yang menyusun suatu garam saling tarik-menarik satu dengan lainnya membentuk kisi kristal. Kisi kristal ini beragam jenisnya, bergantung pada macam perbandingan ukuran ion positif dan negatif yang berikatan. Berikut ini digambarkan salah satu model kisi kristal dari senyawa garam dapur atau natrium klorida (NaCl).120 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
Cl–Na+ Sumber: Chemistry for Changing Times, 2007 Gambar 7.9 Model kisi kristal NaCl Pada Gambar 7.9 terlihat bahwa satu ion natrium dikelilingioleh enam ion klor. Sebaliknya, satu ion klor dikelilingi oleh Gambar 7.10enam ion natrium. Keteraturan ini dimiliki oleh setiap ion Interaksi ion Na+ dan ion Cl–natrium dan ion klor. Dengan demikian, kedua ion tersebut tidak terhadap molekul air.membentuk molekul melainkan membentuk suatu kisi kristal.Tiap-tiap ion tetap berada pada tempatnya. Ini bisa menjelaskanmengapa padatan garam dapur tidak dapat menghantarkanarus listrik, sedangkan lelehannya dapat menghantarkan aruslistrik. Ketika natrium klorida (NaCl) dilarutkan dalam air makakisi kristal NaCl akan terurai membentuk ion natrium dan ionklor. Kedua ion tersebut akan berinteraksi dengan molekul air,seperti ditunjukkan pada Gambar 7.10. Ion-ion yang bermuatan berlawanan ini memiliki gayatarik listrik yang kuat. Ikatan kimia yang terjadi karena gayatarik listrik ini disebut ikatan ion. Senyawa yang terbentukkarena adanya ikatan ion disebut senyawa ion. Adanyagaya tarik yang kuat ini bisa menjelaskan mengapa garam-garam atau senyawa ion umumnya memiliki titik leleh dantitik didih yang tinggi, jauh lebih tinggi dari zat-zat yangtersusun atas molekul-molekul. Setelah mempelajari ion, sudahkah kamu memahaminya?Kerjakanlah soal-soal berikut untuk menguji pemahamanmu. Soal Penguasaan Materi 7.3Kerjakanlah di buku latihanmu.1. Jelaskan pengertian dari anion dan kation. 4. Tuliskanlah muatan setiap spesi yang2. Tuliskan beberapa contoh senyawa yang terlibat dalam pelarutan tersebut.3. disusun oleh ion. Mengapa NaCl padat tidak dapat meng- Suatu senyawa dilarutkan dalam air dan hantarkan listrik, tetapi NaCl yang di- terjadi ionisasi seperti berikut. larutkan dalam air dapat menghantarkan Al2(SO4)3 (s) + H2O → 2 Al3+(aq) + 3 SO42– (aq) listrik? Atom, Ion, dan Molekul 121
Rangkuman• Setiap zat tersusun atas partikel-partikel senyawa yang ada di alam merupakanterkecil dari zat tersebut. Partikel-partikel gabungan dari partikel-partikel bermuatanterkecil penyusun zat bisa berupa atom, yang disebut ion.molekul, atau ion. • Ion-ion yang bermuatan positif (kation)• Atom dari unsur yang sama adalah sama berikatan dengan ion bermuatan negatifdan atom dari unsur-unsur yang berbeda (anion) melalui ikatan ion dan membentukakan berbeda pula. Unsur-unsur logam senyawa ion.dalam keadaan bebas (tidak bersenyawa) • Jumlah muatan listrik dalam suatu se-tersusun atas partikel-partikel terkecil, nyawa yang tersusun atas ion positif danyaitu atom. negatif adalah netral.• Unsur-unsur dari golongan bukan logam, • Ion bisa berasal dari satu atau lebih jenistersusun atas partikel-partikel terkecil unsur. Senyawa yang tersusun atas ion-ionberupa atom atau molekul. Dua ataulebih atom dapat bergabung membentuk tidak membentuk molekul melainkan kisi kristal.molekul. • Dalam suatu kisi kristal, ion-ion yang• Jika atom yang bergabung berasal dari saling berlawanan tersusun dengan su-unsur yang sama maka molekul yangterbentuk disebut molekul unsur. sunan antarion tertentu.• Jika atom-atom yang bergabung berasal • Kuatnya ikatan antarion dapat men- jelaskan mengapa garam-garam umumnyadari unsur yang berbeda maka molekul memiliki titik leleh dan titik didih yangyang terbentuk disebut molekul senyawa. tinggi daripada zat-zat yang partikel ter-• Tidak semua senyawa terbentuk dari ga- kecilnya adalah molekul.bungan dua atau lebih atom unsur. Banyak Refleksi molekul pada suatu materi. Dapatkah kamu menyebutkan manfaat yang lainnya? Selamat, kamu telah selesai mempelajariBab Atom, Ion, dan Molekul. Materi ini Dalam mempelajari bab ini, bagianmenarik untuk dipelajari, alam semesta yang manakah yang paling kamu sukai? Bagianbegitu kompleks ini tersusun atas materi- manakah yang kamu anggap sulit? Diskusi-materi yang masih memerlukan penelitian. kanlah kesulitan yang kamu pelajari pada babSangat menarik, bukan? Selain itu, dengan ini dengan guru atau temanmu agar kamumempelajari bab ini, kamu bisa mendapatkan lebih memahami materi dalam bab ini.begitu banyak manfaat. Misalnya, kamu dapatmengetahui perbedaan antara atom, ion, dan122 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
Tes Kompetensi Bab 7Kerjakanlah di buku latihanmu.A. Pilihlah jawaban yang paling tepat.1. Unsur tersusun atas partikel-partikel 7. Partikel terkecil dari materi yang ber- terkecil yang disebut atom. Teori ini muatan negatif disebut .... dikemukakan oleh .... a. anion a. Leucippus b. kation b. Democritus c. elektron c. Dalton d. molekul d. Thomson 8. Suatu zat yang dengan reaksi kimia tidak2. Berikut ini merupakan bentuk materi, dapat diuraikan lagi menjadi zat lain kecuali .... disebut .... a. unsur a. unsur b. senyawa b. molekul c. golongan c. senyawa d. campuran d. campuran3. Materi yang partikel terkecilnya atom 9. Ion kalium yang bermuatan positif satu adalah .... (K+) jika berikatan dengan satu ion klorida a. logam emas yang bermuatan negatif satu (Cl–) akan b. gas oksigen membentuk senyawa dengan rumus .... c. gas nitrogen a. KKCCll2 d. air b.4. Senyawa yang tidak tersusun atas ion-ion c. K2Cl adalah .... d. K2Cl2a. NaClb. H2O 10. Lelehan gula putih tidak menghantarkanc. KNO3 listrik, sedangkan lelehan garam dapurd. CaCO3 (cair) dapat menghantarkan listrik. Hal ini disebabkan karena .... a. gula merupakan unsur bukan logam5. Rumus kimia berikut yang merupakan b. gula merupakan senyawamolekul senyawa adalah ....a. OCo3 c. garam dapur tersusun dari partikelb. bermuatan d. garam dapur merupakan senyawac. HClC2 l 11. Pernyataan yang tidak benar tentang asamd.6. Rumus kimia berikut yang termasuk askorbat atau vitamin C yang memiliki molekul unsur adalah .... aru. mupsakdiamtiaiaCp6Hm8Ool6eakdualnlayha .... a. O2 macam atom unsur terdapat tiga b. Co c. NO b. pada tiap molekulnya terdapat 20 d. HCl buah atom unsur c. partikel terkecilnya berupa atom d. partikel terkecilnya berupa molekul Atom, Ion, dan Molekul 123
12. Pernyataan yang benar tentang garam a. partikel terkecil dari kedua gas dapur yang memiliki rumus kimia NaCl tersebut berupa molekul adalah .... a. pada tiap molekulnya terdapat empat b. partikel terkecil dari gas-gas tersebut macam atom unsur mengandung jumlah atom yang sama b. partikel terkecilnya berupa ion-ion c. partikel terkecilnya berupa molekul c. kedua gas tersebut memiliki sifat d. partikel terkecilnya berupa atom yang sama13. aR.umu2saktiommiaH2H2 menyatakan .... d. keberadaan CO di udara tidak b. 2 atom H2 berbahaya bagi sistem pernapasan c. 2 molekul H manusia d. 2 molekul H2 15. Molekul senyawa terdapat dalam zat14. Pernyataan yang benar tentang gas karbon dengan rumus kimia .... monoksida (CO) dan gas karbon dioksida a. N2 (CO2) adalah .... b. Co c. CO d. O2B. Selesaikan soal-soal berikut dengan benar. dalam peta konsep tersebut, kemudian jelaskan dengan kata-kata sendiri mengenai1. Tuliskan rumus kimia karbon dioksida, air, arti dari setiap konsep tersebut beserta dan oksigen yang merupakan komponen kaitannnya dengan konsep yang lain. proses fotosintesis. Salah satu zat kimia yang biasa dipakai sebagai pupuk oleh para petani memiliki2. Tuliskan ion-ion yang menyusun senyawa rumus KCl. Menurut perkiraanmu, apakah dengan rumus KMnO4, BaCO3, MgSO4, dan 4. larutan zat tersebut dalam air dapat KCl. menghantarkan arus listrik? Berikanlah penjelasannya.3. Pada bagian awal bacaan bab ini terdapat Buatlah gambar yang memuat tentang satu diagram alur yang berisi tentang imajinasi kamu mengenai jenis-jenis par- konsep-konsep penting (terdapat dalam tikel yang ada dalam larutan KCl dalam kotak) yang telah kamu pelajari dalam bab air. ini. Hubungan bermakna antara konsep- 5. konsep tersebut ditunjukkan oleh kata penghubung. Sekarang, cobalah kamu perhatikan lagi setiap konsep yang adaC. Jawablah soal tantangan berikut dengan tepat.Lihatlah salah satu etiket minuman air mineral dalam kemasan yang mengandung data tentangkandungan zat terlarutnya. Berdasarkan etiket tersebut, partikel apa saja yang terdapat dalam airkemasan tersebut? Golongkan jenis partikel tersebut ke dalam atom, ion, atau molekul. Buatlahgambar yang menunjukkan tentang imajinasimu mengenai keberadaan partikel-partikel tersebutdalam air kemasan tersebut.124 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
8Bab Sumber: Dokumentasi PenerbitBahan Kimiadalam Kehidupan Hasil yang harus kamu capai: memahami kegunaan bahan kimia dalam kehidupan.Setelah mempelajari bab ini, kamu harus mampu:• mencari informasi tentang kegunaan dan efek samping bahan kimia dalam kehidupan sehari-hari;• mengomunikasikan informasi tentang kegunaan dan efek samping bahan kimia;• mendeskripsikan bahan kimia alami dan bahan kimia buatan dalam kemasan yang terdapat dalam bahan makanan;• mendeskripsikan sifat/pengaruh zat adiktif dan psikotropika;• menghindarkan diri dari pengaruh zat adiktif dan psikotropika. Berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi telah A. Bahan Kimia yang Ada menghasilkan produk-produk industri yang dapat memenuhi di Rumahkebutuhan manusia sehari-hari. Bahan kimia yang telahdiketahui manfaatnya dikembangkan dengan cara membuat B. Zat Aditif dalam Bahan produk-produk yang berguna untuk kepentingan manusia Makanandan lingkungannya. Oleh karena itu, kita perlu mengetahuijenis, sifat-sifat, kegunaan, dan efek samping dari setiap C. Zat Adiktif produk yang kita gunakan atau kita lihat sehari-hari. dan Psikotropika 125
Diagram AlurUntuk mempermudahmu mempelajari bab ini, pelajarilah diagram alur yang disajikan sebagai berikut. Bahan Kimia terkandung dalamPembersih Pemutih Pewangi Pestisida Zat aditif Zat adiktif Psikotropika makananInsektisida Fungisida dikelompokkan dikelompokkan dikelompokkan BakterisidaRodentisida menjadi menjadi menjadiNematisida Herbisida Pewarna Pemanis Pengawet Penyedap rasa terdiri atas Ganja Opium Kokain Sedativa- Nikotin Alkohol hipnotika LSD Amfetamin126 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
Tes Materi Awal Pikirkan jawaban pertanyaan berikut sebelum kamu membaca uraian materi bab ini. Kemudian, periksa kembali jawaban kamu setelah kamu selesai membaca uraian bab ini. Apakah ada yang harus diperbaiki dengan jawaban tersebut?1. Menurut pendapat kamu, apakah makanan yang benda-benda lain yang terkena kotoran, seperti kamu makan dan sabun yang kamu pakai untuk minyak atau lemak.membersihkan badan termasuk zat murni atau 3. Jelaskan bagaimana keluarga, masyarakat, sekolah, campuran? Beri penjelasannya. dan pemerintah dapat berperan dalam mem-2. Jelaskan bagaimana sabun dan detergen dapat berantas penyalahgunaan zat adiktif dan psiko-berfungsi untuk membersihkan pakaian atau tropika.A. Bahan Kimia yang Ada Sumber: www.wingscorp.com; Doku- di Rumah mentasi Penerbit Zat-zat yang ada dalam kehidupan kita sehari-hari Gambar 8.1kebanyakan tidak dalam keadaan murni, melainkan ber-campur dengan dua atau lebih zat lainnya. Seperti telah Produk-produk di rumah kamu pelajari di kelas VII, campuran suatu zat akan tetap tangga yang digunakan sebagai mempertahankan sifat-sifat unsurnya. Oleh karena itu, suatu bahan kimia pembersih.bahan kimia akan dipengaruhi oleh sifat, kegunaan, atau efekdari zat-zat yang menyusunnya. Kekuatan pengaruh sifatmasing-masing zat bergantung pada kandungan zat dalambahan yang bersangkutan. Banyak ragam bahan kimia yangada dalam kehidupan sehari-hari. Namun, pada bab ini hanyaakan dibahas beberapa kelompok bahan kimia saja. Bahankimia yang dimaksud, di antaranya adalah:1. pembersih;2. pemutih pakaian;3. pewangi;4. pestisida;5. zat aditif makanan;6. zat adiktif; dan7. zat psikotropika.1. Bahan Kimia Pembersih Dalam kehidupan sehari-hari, kita mengenal berbagaibahan kimia pembersih, di antaranya sabun dan detergen,seperti ditunjukkan pada Gambar 8.1. Sabun dan detergendapat menjadikan lemak dan minyak yang tadinya tidakdapat bercampur dengan air menjadi mudah bercampur.Sabun dan detergen dalam air dapat melepaskan sejenision yang memiliki bagian yang suka air (hidrofilik) sehingga Bahan Kimia dalam Kehidupan 127
Hal Penting dapat larut dalam air dan bagian yang tidak suka akan air (hidrofobik) sehingga larut dalam minyak atau lemak. Key Point Jika dalam pakaian yang dicuci dengan detergen terdapat kotoran lemak maka bagian ion yang bersifat hidrofobik Sabun adalah garam masuk ke dalam butiran lemak atau minyak dan bagian ionalkali (Na, K, atau L) dari tersebut yang bersifat hidrofilik akan mengarah ke pelarutasam lemak.Biodegradabel air. Keadaan ini menyebabkan butiran-butiran minyak akanadalah kemampuan suatu saling tolak-menolak karena menjadi bermuatan sejenis.senyawa untuk terurai Akibatnya, kotoran lemak atau minyak yang telah lepas darisecara alamiah dengan pakaian tidak dapat saling bersatu lagi dan tetap beradaberjalannya waktu. dalam larutan. Sebagai ilustrasi dari penjelasan tersebut, perhatikan Gambar 8.2 berikut. Soap is alkali metal (Na,K, or Li) salts of fatty acids. Bagian hidrofilikBiodegradable is ability ofa compound to decomposenaturally over time. Butiran lemak/minyak Ion dari sabun/detergen Gambar 8.2 Bagian hidrofobik Molekul-molekul air Butiran lemak/minyak dan air bercampur dengan bantuan ion dari sabun/detergen. Kita perlu hati-hati dalam memilih bahan pembersih, bahan tersebut jangan sampai menimbulkan pengaruh yang buruk terhadap lingkungan. Beberapa jenis detergen sukar diuraikan oleh pengurai. Jika detergen ini bercampur dengan air tanah yang dijadikan sumber air minum manusia atau binatang ternak maka air tanah tersebut akan membahayakan kesehatan. Oleh karena itu, kita sebaiknya memilih detergen yang limbahnya dapat diuraikan oleh mikrorganisme (biodegradable). Pengaruh buruk yang dapat ditimbulkan oleh pemakaian detergen yang tidak selektif atau tidak hati-hati adalah: a. rusaknya keindahan lingkungan perairan; b. terancamnya kehidupan hewan-hewan yang hidup di air; dan c. merugikan kesehatan manusia. Sumber: Dokumentasi Penerbit 2. Pemutih Pakaian Gambar 8.3 Pemutih biasanya dijual dalam bentuk larutannya (lihat Gambar 8.3) dan digunakan untuk menghilangkan kotoranProduk rumah tangga yang atau noda berwarna yang sukar dihilangkan dengan hanyadigunakan sebagai pemutih menggunakan sabun atau detergen. Larutan pemutih yang dijual di pasaran biasanya mengandung bahan aktif natrium pakaian. hipoklorit (NaOCl) sekitar 5%. Selain digunakan sebagai128 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
pemutih dan membersihkan noda, juga digunakan untuk Sumber: www.strawberrynet.com; www.desinfektan (membasmi kuman). Pada umumnya, bahan parfume.lvpemutih yang dijual di pasaran sudah aman untuk dipakaiselama pemakaiannya sesuai dengan petunjuk. Selain dengan Gambar 8.4noda, zat ini juga bisa bereaksi dengan zat warna pakaiansehingga dapat memudarkan warna pakaian. Oleh karena Parfum sering digunakan orang itu, pemakaian pemutih ini harus sesuai petunjuk. untuk memperharum diri.3. Pewangi Pewangi merupakan bahan kimia lain yang erat kaitannyadengan kehidupan kita sehari-hari. Kita dapat memperolehbahan pewangi dari bahan alam maupun sintetik. Bahanpewangi alami yang sudah kita kenal di antaranya diperolehdari daun kayu putih, kulit kayu manis, batang kayu cendana,bunga kenanga, bunga melati, dan buah pala. Bahan pewangisintetik biasanya dipakai dalam berbagai pewangi atauparfum dalam kemasan, seperti pada Gambar 8.4. Selainzat yang menimbulkan aroma wangi, pewangi yang dijual dipasaran biasanya mengandung zat-zat lain, seperti alkoholuntuk pewangi yang berbentuk cair dan tawas untuk pewangiyang berbentuk padat. Selain alkohol, masih terdapat beragam zat tambahanlainnya yang sengaja ditambahkan ke dalam pewangi agarparfum mudah disemprotkan (zat tersebut berfungsi sebagaipropelan). Di antara zat-zat tambahan yang dapat berfungsisebagai propelan tersebut ada yang dapat mencemarilingkungan. Propelan tertentu jika lepas ke udara kemudianmasuk ke atmosfer bagian atas akan merusak lapisan ozon(suatu lapisan di udara bagian atas yang melindungi manusiadari sinar-sinar berenergi tinggi, seperti sinar ultra violet).Untuk itu, kita harus selektif ketika membeli produk berupaparfum, jangan sampai mengandung bahan kimia yang dapatmencemari lingkungan.4. Pestisida Bahan kimia jenis pestisida erat sekali dengan kehidupanpara petani. Pestisida dipakai untuk memberantas hamatanaman sehingga tidak mengganggu hasil produksi per-tanian. Pestisida meliputi semua jenis obat (zat/bahan kimia)pembasmi hama yang ditujukan untuk melindungi tanamandari serangan serangga, jamur, bakteri, virus, tikus, bekicot,dan nematoda (cacing). Pestisida yang biasa digunakanpara petani dapat digolongkan menurut fungsi dan sasaranpenggunaannya, yaitu: Bahan Kimia dalam Kehidupan 129
a. Insektisida, yaitu pestisida yang digunakan untuk memberantas serangga, seperti belalang, kepik, wereng, dan ulat. Beberapa jenis insektisida juga dipakai untuk memberantas sejumlah serangga pengganggu yang ada di rumah, perkantoran, atau gudang, seperti nyamuk, kutu busuk, rayap, dan semut. Contoh insektisida adalah basudin, basminon, tiodan, diklorovinil dimetil fosfat, dan diazinon. Gambar 8.5 merupakan contoh produk insektisida untuk memberantas nyamuk. b. Fungisida, yaitu pestisida yang dipakai untuk mem- berantas dan mencegah pertumbuhan jamur atau cendawan. Bercak yang ada pada daun, karat daun, busuk daun, dan cacar daun disebabkan oleh serangan jamur. Beberapa contoh fungisida adalah tembaga oksiklorida, tembaga(I) oksida, karbendazim, organomerkuri, dan natrium dikromat.Sumber: Dokumentasi Penerbit c. Bakterisida, yaitu pestisida untuk memberantas bakteri atau virus. Pada umumnya, tanaman yang sudah Gambar 8.5 terserang bakteri sukar untuk disembuhkan. Oleh karena itu, bakterisida biasanya diberikan kepada tanaman Insektisida tersedia dalam yang masih sehat. Salah satu contoh dari bakterisidakemasan yang dapat digunakan adalah tetramycin, sebagai pembunuh virus CVPD yang setiap saat dengan mudah. menyerang tanaman jeruk. d. Rodentisida, yaitu pestisida yang digunakan untuk memberantas hama tanaman berupa hewan pengerat, seperti tikus. Rodentisida dipakai dengan cara men- campurkannya dengan makanan kesukaan tikus. Dalam meletakkan umpan tersebut harus hati-hati, jangan sampai termakan oleh binatang lain. Contoh dari pestisida jenis ini adalah warangan. e. Nematisida, yaitu pestisida yang digunakan untuk memberantas hama tanaman jenis cacing (nematoda). Hama jenis cacing biasanya menyerang akar dan umbi tanaman. Oleh karena pestisida jenis ini dapat merusak tanaman maka pestisida ini harus sudah ditaburkan pada tanah tiga minggu sebelum musim tanam. Contoh dari pestisida jenis ini adalah DD, vapam, dan dazomet.Sumber: www.ekuator.com f. Herbisida, yaitu pestisida yang digunakan untuk mem- basmi tanaman pengganggu (gulma), seperti alang-alang,Gambar 8.6 rerumputan, dan eceng gondok. Contoh dari herbisida adalah ammonium sulfonat dan pentaklorofenol.Peralatan pembasmi hama yang digunakan petani.130 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
Penggunaan pestisida telah menimbulkan dampak Pembahasan UNyang negatif, baik itu bagi kesehatan manusia maupun bagikelestarian lingkungan. Oleh karena itu, penggunaannya Bahan kimia yang berguna harus dilakukan sesuai dengan aturan. Beberapa dampak untuk memberantas gulma negatif yang dapat timbul akibat penggunaan pestisida, di adalah ....antaranya: (UAN 2003)a. Terjadinya pengumpulan pestisida (akumulasi) dalam a. insektisida b. fungisida tubuh manusia karena beberapa jenis pestisida c. herbisida sukar terurai. Pestisida yang terserap tanaman akan d. larvarida terdistribusi ke dalam akar, batang, daun, dan buah. Jika tanaman ini dimakan hewan atau manusia maka Jawaban (c) pestisidanya akan terakumulasi dalam tubuh sehingga dapat memunculkan berbagai risiko bagi kesehatan Gulma merupakan tanaman hewan maupun manusia. pengganggu. Gulmab. Munculnya hama spesies baru yang lebih tahan terhadap dapat diberantas dengan takaran pestisida. Oleh karena itu, diperlukan dosis menggunakan herbisida. pemakaian pestisida yang lebih tinggi atau pestisida lain yang lebih kuat daya basminya. Jika sudah demikian maka risiko pencemaran akibat pemakaian pestisida akan semakin besar baik terhadap hewan maupun lingkungan, termasuk juga manusia sebagai pelakunya. Ternyata, penggunaan pestisida selain memberikan ke-untungan juga dapat memberikan kerugian. Oleh karena itu,penyimpanan dan penggunaan pestisida apapun jenisnyaharus dilakukan secara hati-hati dan sesuai petunjuk. Untukmengurangi dampak penggunaan pestisida dapat dilakukandengan cara menggunakan pestisida alami atau pestisidayang dibuat dari bahan-bahan alami. Misalnya, air rebusanbatang dan daun tomat dapat dipakai dalam memberantasulat dan lalat hijau. Selain contoh tersebut, masih banyaktumbuhan lain yang dapat bertindak sebagai pestisida alami,seperti tanaman mindi, bunga mentega, rumput mala, tuba,kunir, dan kucai. Tugas 8.1 Buatlah tugas secara berkelompok (3 – 4 orang/kelompok) untuk mencari informasi mengenai nama dagang/produk/ merk pestisida yang dijual di toko yang ada di lingkungan sekitarmu beserta nama sasaran hamanya. Tuliskanlah informasi yang berhasil kamu kumpulkan ke dalam tabel, seperti berikut. Bahan Kimia dalam Kehidupan 131
Nama Jenis Hama No. Dagang/ (Beri Tanda 3 pada Kolom yang Sesuai) Sasaran Merk Insektisida Fungisida Rodentisida Nematisida Herbisida 1. 2. 3. 4. 5. Soal Penguasaan Materi 8.1Kerjakanlah di buku latihanmu.1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan bahan 4. Apakah perbedaan antara detergen dan2. kimia. 5. pemutih?3. Jelaskan perbedaan antara bahan kimia 6. Tuliskan contoh-contoh barang kebutuhan alami dan bahan kimia sintetik. sehari-hari yang menggunakan pewangi. Jelaskan kegunaan bagian hidrofilik dan Apakah dampak negatif dari penggunaan bagian hidrofobik pada detergen. pestisida? Sumber: cybershopping.cbn.net. B. Zat Aditif dalam Bahan id; ejiv.com Makanan Gambar 8.7 Setiap hari kita memerlukan makanan untuk men- dapatkan energi (karbohidrat dan lemak) dan untuk per-Kue cokelat biasanya memakai tumbuhan sel-sel baru, menggantikan sel-sel yang rusak zat aditif, seperti bahan (protein). Selain itu, kita juga memerlukan makanan sebagai sumber zat penunjang dan pengatur proses dalam tubuh, pewarna, pemanis, penyedap yaitu vitamin, mineral, dan air. rasa, bahkan pengawet. Sehat tidaknya suatu makanan tidak bergantung pada ukuran, bentuk, warna, kelezatan, aroma, atau kesegarannya, tetapi bergantung pada kandungan zat yang diperlukan oleh tubuh. Suatu makanan dikatakan sehat apabila mengandung satu macam atau lebih zat yang diperlukan oleh tubuh. Setiap hari, kita perlu mengonsumsi makanan yang beragam agar semua jenis zat yang diperlukan oleh tubuh terpenuhi. Hal ini dikarenakan belum tentu satu jenis makanan mengandung semua jenis zat yang diperlukan oleh tubuh setiap hari. Supaya orang tertarik untuk memakan suatu makanan, seringkali kita perlu menambahkan bahan-bahan tambahan ke dalam makanan yang kita olah. Bisa kita perkirakan bahwa seseorang tentu tidak akan punya selera untuk memakan sayur sop yang tidak digarami atau bubur kacang hijau yang tidak memakai gula. Dalam hal ini, garam dan132 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
gula termasuk bahan tambahan. Keduanya termasuk jenis Sumber: Dokumentasi Penerbitzat aditif makanan. Zat aditif bukan hanya garam dan gulasaja, tetapi masih banyak bahan-bahan kimia lain. Gambar 8.8 Zat aditif makanan ditambahkan dan dicampurkan pada Bahan-bahan zat aditif biasanya waktu pengolahan makanan untuk memperbaiki tampilan disebutkan dalam kemasan makanan, meningkatkan cita rasa, memperkaya kandungan makanan.gizi, menjaga makanan agar tidak cepat busuk, dan lainsebagainya (perhatikan Gambar 8.7). Bahan yang tergolongke dalam zat aditif makanan harus dapat:1. memperbaiki kualitas atau gizi makanan;2. membuat makanan tampak lebih menarik;3. meningkatkan cita rasa makanan; dan4. membuat makanan menjadi lebih tahan lama atau tidak cepat basi dan busuk. Zat-zat aditif tidak hanya zat-zat yang secara sengajaditambahkan pada saat proses pengolahan makanan ber-langsung, tetapi juga termasuk zat-zat yang masuk tanpasengaja dan bercampur dengan makanan. Masuknya zat-zataditif ini mungkin terjadi saat pengolahan, pengemasan, atausudah terbawa oleh bahan-bahan kimia yang dipakai. Zat aditif makanan dapat dikelompokkan menjadi duagolongan, yaitu:1. zat aditif yang berasal dari sumber alami, seperti lesitin dan asam sitrat;2 zat aditif sintetik dari bahan kimia yang memiliki sifat serupa dengan bahan alami yang sejenis, baik susunan kimia maupun sifat/fungsinya, seperti amil asetat dan asam askorbat. Berdasarkan fungsinya, baik alami maupun sintetik, zataditif dapat dikelompokkan sebagai zat pewarna, pemanis,pengawet, dan penyedap rasa. Zat aditif dalam produkmakanan biasanya dicantumkan pada kemasannya, sepertiterlihat pada Gambar 8.8.1. Zat Pewarna Pemberian warna pada makanan umumnya bertujuanagar makanan terlihat lebih segar dan menarik sehinggamenimbulkan selera orang untuk memakannya. Zat pewarnayang biasa digunakan sebagai zat aditif pada makananadalah:a. Zat pewarna alami, dibuat dari ekstrak bagian-bagian tumbuhan tertentu, misalnya warna hijau dari daun pandan atau daun suji, warna kuning dari kunyit, seperti Bahan Kimia dalam Kehidupan 133
Sumber: resep.dekap.com ditunjukkan pada Gambar 8.9, warna cokelat dari buah cokelat, warna merah dari daun jati, dan warna kuning Gambar 8.9 merah dari wortel. Karena jumlah pilihan warna dariPewarna sintetik biasa dipakai zat pewarna alami terbatas maka dilakukan upayadalam makanan atau minuman. menyintesis zat pewarna yang cocok untuk makanan dari bahan-bahan kimia. Sumber: www.baliguide.com b. Zat pewarna sintetik, dibuat dari bahan-bahan kimia. Dibandingkan dengan pewarna alami, pewarna sintetik Gambar 8.10 memiliki beberapa kelebihan, yaitu memiliki pilihan Nasi kuning memakai zat warna yang lebih banyak, mudah disimpan, dan lebihwarna alami dari warna kunyit. tahan lama. Beberapa zat pewarna sintetik bisa saja memberikan warna yang sama, namun belum tentu semua zat pewarna tersebut cocok dipakai sebagai zat aditif pada makanan dan minuman. Perlu diketahui bahwa zat pewarna sintetik yang bukan untuk makanan dan minuman (pewarna tekstil) dapat membahayakan kesehatan apabila masuk ke dalam tubuh karena bersifat karsinogen (penyebab penyakit kanker). Oleh karena itu, kamu harus berhati-hati ketika membeli makanan atau minuman yang memakai zat warna. Kamu harus yakin dahulu bahwa zat pewarna yang dipakai sebagai zat aditif pada makanan atau minuman tersebut adalah memang benar-benar pewarna makanan dan minuman. Tabel 8.1 berikut ini adalah daftar zat pewarna, baik alami maupun sintetik yang aman dipergunakan sebagai zat pewarna makanan dan minuman. Tabel 8.1 Zat Pewarna Alami dan Sintetik Warna Nama Zat Pewarna Nomor Indeks Nama I. Zat pewarna alami Alkanat 75520 Merah Karmin 75470 Merah Annato 75120 Kuning Karoten 75130 Kuning Kurkumin 75300 Kuning Safron 75100 Kuning Klorofil 75810 Hijau Ultramin 77007 Biru Karamel Cokelat Karbon hitam – Hitam Besi oksida 77266 Hitam Titanium oksida 77499 Putih 77891134 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
II. Zat pewarna Sintetik Carmoisine 14720 Merah Amaranth 16185 Merah Erythrosine 45430 Merah Sunset yellow FCF 15985 Oranye Tartrazin 19140 Kuning Quineline yellow 47005 Kuning Fast green FCF 42053 Hijau Briliant Blue FCF 42090 Biru Indigocarmine (indigotine) 73015 Biru Violet GB 42640 Ungu Berdasarkan sifat kelarutannya, zat pewarna makanan Sumber: karangkraf.comdikelompokkan menjadi dye dan lake. Dye merupakan zatpewarna makanan yang umumnya bersifat larut dalam Gambar 8.11air. Dye biasanya dijual di pasaran dalam bentuk serbuk,butiran, pasta atau cairan. Lake merupakan gabungan Pemanis buatan jenis aspartam antara zat warna dye dan basa yang dilapisi oleh suatu zat sering dipakai pada pembuatan tertentu. Karena sifatnya yang tidak larut dalam air maka es krim.zat warna kelompok ini cocok untuk mewarnai produk-produk yang tidak boleh terkena air atau produk yangmengandung lemak dan minyak.2. Zat Pemanis Zat pemanis berfungsi untuk menambah rasa manis padamakanan dan minuman. Zat pemanis dapat dikelompokkanmenjadi dua, yaitu:a. Zat pemanis alami. Pemanis ini dapat diperoleh dari tumbuhan, seperti kelapa, tebu, dan aren. Selain itu, zat pemanis alami dapat pula diperoleh dari buah- buahan dan madu. Zat pemanis alami berfungsi juga sebagai sumber energi. Jika kita mengonsumsi pemanis alami secara berlebihan, kita akan mengalami risiko kegemukan. Orang-orang yang sudah gemuk badannya sebaiknya menghindari makanan atau minuman yang mengandung pemanis alami terlalu tinggi.b. Zat pemanis buatan atau sintetik. Pemanis buatan tidak dapat dicerna oleh tubuh manusia sehingga tidak berfungsi sebagai sumber energi. Oleh karena itu, orang- orang yang memiliki penyakit kencing manis (diabetes melitus) biasanya mengonsumsi pemanis sintetik sebagai pengganti pemanis alami. Contoh pemanis sintetik, yaitu sakarin, natrium siklamat, magnesium siklamat, kalsium siklamat, aspartam (lihat Gambar 8.12), dan dulsin. Pemanis buatan memiliki tingkat kemanisan Bahan Kimia dalam Kehidupan 135
Sumber: gezondheid.paginablog.nl yang lebih tinggi dibandingkan pemanis alami. Garam- garam siklamat memiliki kemanisan 30 kali lebih tinggi Gambar 8.12 dibandingkan kemanisan sukrosa. Namun, kemanisan garam natrium dan kalsium dari sakarin memiliki Aspartam relatif aman kemanisan 800 kali dibandingkan dengan kemanisan digunakan sebagai pemanis sukrosa 10%.buatan dibandingkan siklamat Walaupun pemanis buatan memiliki kelebihan di- bandingkan pemanis alami, kita perlu menghindari dan sakarin. konsumsi yang berlebihan karena dapat memberikan efek samping bagi kesehatan. Misalnya, penggunaan sakarin yang berlebihan selain akan menyebabkan rasa makanan terasa pahit juga merangsang terjadinya tumor pada bagian kandung kemih. Contoh lain, garam-garam siklamat pada proses metabolisme dalam tubuh dapat menghasilkan senyawa sikloheksamina yang bersifat karsinogenik (senyawa yang dapat menimbulkan penyakit kanker). Garam siklamat juga dapat memberikan efek samping berupa gangguan pada sistem pencernaan terutama pada pembentukan zat dalam sel. Sumber: Dokumentasi Penerbit 3. Zat Pengawet Gambar 8.13 Ada sejumlah cara menjaga agar makanan dan minuman tetap layak untuk dimakan atau diminum walaupun sudah Pada kemasan makanan/ tersimpan lama. Salah satu upaya tersebut adalah dengan caraminuman tercantum tanggal menambahkan zat aditif kelompok pengawet (zat pengawet) ke dalam makanan dan minuman. Zat pengawet adalah zat- kadaluarsanya. zat yang sengaja ditambahkan pada bahan makanan dan minuman agar makanan dan minuman tersebut tetap segar, bau dan rasanya tidak berubah, atau melindungi makanan dari kerusakan akibat membusuk atau terkena bakteri/ jamur. Karena penambahan zat aditif, berbagai makanan dan minuman masih dapat dikonsumsi sampai jangka waktu tertentu, mungkin seminggu, sebulan, setahun, atau bahkan beberapa tahun. Dalam makanan atau minuman yang dikemas dan dijual di toko-toko atau supermarket biasanya tercantum tanggal kadaluarsanya, tanggal yang menunjukkan sampai kapan makanan atau minuman tersebut masih dapat dikonsumsi tanpa membahayakan kesehatan, seperti ditunjukkan pada Gambar 8.13. Seperti halnya zat pewarna dan pemanis, zat pengawet dapat dikelompokkan menjadi zat pengawet alami dan zat pengawet buatan.136 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
a. Zat pengawet alami berasal dari alam, contohnya gula Sumber: www.tripluca.com (sukrosa) yang dapat dipakai untuk mengawetkan buah-buahan (manisan) dan garam dapur yang dapat Gambar 8.14 digunakan untuk mengawetkan ikan. Sebelum boraks dilarang untuk b. Zat pengawet sintetik atau buatan merupakan hasil digunakan sebagai pengawet sintesis dari bahan-bahan kimia. Contohnya, asam makanan, ada bakso yang cuka dapat dipakai sebagai pengawet acar dan natrium mengandung boraks sebagai propionat atau kalsium propionat dipakai untuk meng- pengawet atau penambah awetkan roti dan kue kering. Garam natrium benzoat, kekenyalan. asam sitrat, dan asam tartrat juga biasa dipakai untuk mengawetkan makanan. Selain zat-zat tersebut, ada juga zat pengawet lain, yaitu natrium nitrat atau sendawa (NaNO3) yang berfungsi untuk menjaga agar tampilan daging tetap merah. Asam fosfat yang biasa ditambahkan pada beberapa minuman penyegar juga termasuk zat pengawet. Selain pengawet yang aman untuk dikonsumsi, jugaterdapat pengawet yang tidak boleh dipergunakan untukmengawetkan makanan. Zat pengawet yang dimaksud, diantaranya formalin yang biasa dipakai untuk mengawetkanbenda-benda, seperti mayat atau binatang yang sudahmati. Pemakaian pengawet formalin untuk mengawetkanmakanan, seperti bakso, ikan asin, tahu, dan makanan jenislainnya dapat menimbulkan risiko kesehatan. Selain formalin, ada juga pengawet yang tidak bolehdipergunakan untuk mengawetkan makanan. Pengawet yangdimaksud adalah pengawet boraks. Pengawet ini bersifatdesinfektan atau efektif dalam menghambat pertumbuhanmikroba penyebab membusuknya makanan serta dapatmemperbaiki tekstur makanan sehingga lebih kenyal(perhatikan Gambar 8.14). Boraks hanya boleh dipergunakan untuk industri non-pangan, seperti dalam pembuatan gelas, industri kertas,pengawet kayu, dan keramik. Jika boraks termakan dalamkadar tertentu, dapat menimbulkan sejumlah efek sampingbagi kesehatan, di antaranya:a. gangguan pada sistem saraf, ginjal, hati, dan kulit;b. gejala pendarahan di lambung dan gangguan stimulasi saraf pusat;c. terjadinya komplikasi pada otak dan hati; dand. menyebabkan kematian jika ginjal mengandung boraks sebanyak 3–6 gram. Bahan Kimia dalam Kehidupan 137
Informasi IPA Walaupun tersedia zat pengawet sintetik yang digunakan sebagai zat aditif makanan, di negara maju banyak orang Beberapa lembaga enggan mengonsumsi makanan yang memakai pengawet mengeluarkan sertifikat bagi sintetik. Hal ini telah mendorong perkembangan ilmu produk-produk makanan dan teknologi pengawetan makanan dan minuman tanpa yang memenuhi syarat penambahan zat-zat kimia, misalnya dengan menggunakan tertentu. Jika kamu seorang sinar ultra violet (UV), ozon, atau pemanasan pada suhu yang muslim, Majelis Ulama sangat tinggi dalam waktu singkat sehingga makanan dapat Indonesia (MUI) memberi disterilkan tanpa merusak kualitas makanan. label HALAL pada makanan yang telah memenuhi 4. Zat Penyedap Cita Rasa kriteria kehalalan. Di Indonesia terdapat begitu banyak ragam rempah- Badan Pengawas Obat rempah yang dipakai untuk meningkatkan cita rasa makanan, dan Makanan (BPOM) seperti cengkeh, pala, merica, ketumbar, cabai, laos, kunyit, mengeluarkan sertifikat bagi bawang, dan masih banyak lagi yang lain. Melimpahnya produk makanan yang telah ragam rempah-rempah ini merupakan salah satu sebab yang memenuhi unsur kesehatan mendorong penjajah Belanda dan Portugis tempo dulu ingin dan baik untuk dikonsumsi. menguasai Indonesia. Jika rempah-rempah dicampur dengan Biasanya pada kemasan makanan saat diolah, dapat menimbulkan cita rasa tertentu tersebut tertera nomor pada makanan. tertentu. Misalnya, BPOM RI MD. 23310247119 Selain zat penyedap cita rasa yang berasal dari alam, ada pula yang berasal dari hasil sintesis bahan kimia. Berikut ini MD. 26239011160 beberapa contoh zat penyedap cita rasa hasil sintesis: a. oktil asetat, makanan akan terasa dan beraroma seperti Sumber: Mengenal Makanan Sehat, 2006 buah jeruk jika dicampur dengan zat penyedap ini; b. etil butirat, akan memberikan rasa dan aroma seperti buah nanas pada makanan; c. amil asetat, akan memberikan rasa dan aroma seperti buah pisang; d. amil valerat, jika makanan diberi zat penyedap ini maka akan terasa dan beraroma seperti buah apel. Selain zat penyedap rasa dan aroma, seperti yang sudah disebutkan di atas, terdapat pula zat penyedap rasa yang penggunaannya meluas dalam berbagai jenis masakan, yaitu penyedap rasa monosodium glutamat (MSG) seperti ditunjukkan pada Gambar 8.15. Zat ini tidak berasa, tetapi jika sudah ditambahkan pada makanan maka akan menghasilkan rasa yang sedap. Penggunaan MSG yang ber- lebihan telah menyebabkan “Chinese restaurant syndrome” yaitu suatu gangguan kesehatan di mana kepala terasa pusing dan berdenyut. Bagi yang menyukai zat penyedap ini tak perlu khawatir dulu. Kecurigaan ini masih bersifat pro dan kontra. Bagi yang mencoba menghindari untuk138 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
mengonsumsinya, sudah tersedia sejumlah merk makanan Sumber: www.siam-house.fiyang mencantumkan label “tidak mengandung MSG” dalamkemasannya. Gambar 8.15 MSG biasanya tercantum pada Pada pembahasan sebelumnya, kamu sudah mempelajari kemasan penyedap rasa.tentang pengelompokan zat aditif berdasarkan fungsinyabeserta contoh-contohnya. Perlu kamu ketahui bahwasuatu zat aditif dapat saja memiliki lebih dari satu fungsi.Seringkali suatu zat aditif, khususnya yang bersifat alamimemiliki lebih dari satu fungsi. Contohnya, gula alami biasadipakai sebagai zat aditif pada pembuatan daging dendeng.Gula alami tersebut tidak hanya berfungsi sebagai pemanis,tetapi juga berfungsi sebagai pengawet. Contoh lain adalahdaun pandan yang dapat berfungsi sebagai pemberi warnapada makanan sekaligus memberikan rasa dan aroma khaspada makanan. Untuk penggunaan zat-zat aditif alami, umumnya tidakterdapat batasan mengenai jumlah yang boleh dikonsumsiperharinya. Untuk zat-zat aditif sintetik, terdapat aturanpenggunaannya yang telah ditetapkan sesuai AcceptableDaily Intake (ADI) atau jumlah konsumsi zat aditif selamasehari yang diperbolehkan dan aman bagi kesehatan. Jikakita mengonsumsinya melebihi ambang batas maka dapatmenimbulkan risiko bagi kesehatan. Jika kita mengidentifikasi zat aditif yang dipakai dalammakanan/minuman, lihatlah kemasan pada makanan/mi-numan tersebut, kemudian buatlah tabel seperti Tabel 8.2berikut.Tabel 8.2 Contoh Tabel untuk Mengidentifikasi Zat Aditif dalam Makanan dan MinumanMerk/Jenis Zat Aditif yang Pewarna Fungsi Penyedap Keterangan(Minuman/ Dipakai Pemanis PengawetMakanan) Asam sitrat 3 3 Efek segar Natrium bikarbonat 3 jika terurai Fruit punch 3 flavourHemaviton/ Tartrazin 3 Minuman Aspartam Natrium siklamat 3 3 Fenilketonurik 3 Bahan Kimia dalam Kehidupan 139
Tugas 8.2 Setelah kamu membaca paparan di atas, cobalah secara berkelompok (3–4 orang) mengidentifikasi zat aditif yang dipakai pada makanan dan minuman dalam kemasan (5 jenis makanan dan 5 macam minuman). Berdasarkan informasi yang ada pada kemasannya, isikanlah hasil identifikasi kamu tersebut ke dalam tabel, seperti pada Tabel 8.2. Soal Penguasaan Materi 8.2Kerjakanlah di buku latihanmu.1. Jelaskan yang dimaksud dengan zat aditif 5. Mengapa orang menggunakan bahan2. makanan. 6. aditif sintetik?3. Apakah kegunaan dari zat aditif makanan 7. Pemanis apakah menurutmu yang paling4. bagi manusia? 8. aman digunakan? Jelaskan alasan orang menggunakan zat Jelaskan cara-cara untuk mengawetkan warna pada makanan. makanan. Tuliskan beberapa contoh pewarna alami Jelaskan cara memakai zat penyedap rasa dan sintetik. sintetik yang tidak berisiko bagi kesehatan. C. Zat Adiktif dan Psikotropika Bahan-bahan kimia tidak hanya menyangkut bahan- bahan kimia yang ada di rumah tangga, seperti pemutih, pembersih, dan zat-zat aditif makanan, tetapi juga zat- zat yang dapat menimbulkan pengaruh negatif atau efek samping bagi kesehatan jika pemakaiannya disalahgunakan. Bahan kimia dimaksud di sini adalah kelompok zat kimia yang tergolong ke dalam zat adiktif dan psikotropika. 1. Zat Adiktif Zat adiktif adalah istilah untuk zat-zat yang pemakaiannya dapat menimbulkan ketergantungan fisik yang kuat dan ketergantungan psikologis yang panjang (drug dependence). Kelompok zat adiktif adalah narkotika (zat atau obat yang berasal dari tanaman) atau bukan tanaman, baik sintetik maupun semisintetik, yang dapat menyebabkan penurunan atauperubahankesadaran,mengurangisampaimenghilangkan rasa sakit, dan dapat menimbulkan ketergantungan.140 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
Narkotika menurut tujuan penggunaan dan tingkatan Sumber: www.rz.uni-karlsruhe.comrisiko ketergantungannya terbagi dalam 3 golongan, yaitu:a. Golongan I, narkotika hanya digunakan untuk tujuan Gambar 8.16 Pohon ganja ilmu pengetahuan dan tidak digunakan dalam terapi serta memiliki potensi sangat tinggi untuk meng- Sumber: www.heroin.org akibatkan sindrom ketergantungan.b. Golongan II, narkotika untuk pengobatan yang digunakan Gambar 8.17 sebagai pilihan terakhir dan dapat digunakan dalam terapi Bunga opium atau untuk tujuan ilmu pengetahuan serta memiliki potensi kuat untuk mengakibatkan sindrom ketergantungan.c. Golongan III, narkotika untuk pengobatan dan banyak digunakan dalam terapi atau untuk tujuan ilmu penge- tahuan serta berpotensi ringan mengakibatkan sindrom ketergantungan.a. Ganja Ganja atau mariyuana merupakan zat adiktif narkobadari golongan kanabionoid. Ganja terbuat dari daun, bunga,biji, dan ranting muda tanaman mariyuana (Cannabis sativa)yang sudah kering, contoh pohon ganja dapat dilihat padaGambar 8.16. Ganja dipakai dalam bentuk rokok lintingan,campuran tembakau, dan damar ganja. Tanda-tanda penyalahgunaan ganja, yaitu gembira dantertawa tanpa sebab, santai dan lemah, banyak bicara sendiri,pengendalian diri menurun, menguap atau mengantuk,tetapi susah tidur, dan mata merah, serta tidak tahan ter-hadap cahaya. Tanda-tanda gejala putus obat (ganja), yaitusukar tidur, hiperaktif, dan hilangnya nafsu makan. Tanda-tanda gejala overdosis, yaitu ketakutan, daya pikir menurun,denyut nadi tidak teratur, napas tidak teratur, dan mendapatgangguan jiwa.b. OpiumOpium merupakan narkotika dari golongan opioida, dikenaljuga dengan sebutan candu, morfin, heroin, dan putau. Opiumdiambil dari getah buah mentah Pavaper sommiverum (lihatGambar 8.17). Opium mengandung lebih dari dua puluhmacam senyawa. Morfin kali pertama diisolasi dari getah buah pada 1905oleh Friedrich Seturner. Pada waktu itu, morfin digunakanoleh para tentara untuk menghilangkan rasa sakit karenaluka atau menghilangkan rasa nyeri pada penderita kanker.Setelah itu, banyak tentara yang mengalami adiksi (efekketergantungan). Pemakaian dosis morfin yang berlebihandapat menyebabkan kematian. Bahan Kimia dalam Kehidupan 141
Sumber: www.pkukmweb.ukm Heroin merupakan senyawa turunan (hasil sintesis) dari morfin yang dikenal dengan sebutan putau. Kodein Gambar 8.18 merupakan senyawa turunan dari morfin, tetapi memiliki Daun tanaman koka kemampuan menghilangkan nyeri lebih lemah, demikian pula efek kecanduannya (adiksinya) lebih lemah. Kodein biasa dipakai dalam obat batuk dan obat penghilang rasa nyeri. Penggunaannya yang menyalahi aturan dapat menimbulkan rasa sering mengantuk, perasaan gembira berlebihan, banyak berbicara sendiri, kecenderungan untuk melakukan kerusuhan, merasakan nafas berat dan lemah, ukuran pupil mata mengecil, mual, susah buang air besar, dan sulit berpikir. Jika pemakaian obat ini diputus, akan timbul hal-hal berikut: sering menguap, kepala terasa berat, mata basah, hidung berair, hilang nafsu makan, lekas lelah, badan menggigil, dan kejang-kejang. Jika pemakaiannya melebihi dosis atau overdosis, akan menimbulkan hal-hal berikut: tertawa tidak wajar, kulit lembap, napas pendek tersenggal-senggal, dan dapat mengakibatkan kematian. c. Kokain Kokain termasuk ke dalam salah satu jenis dari narkotika. Kokain diperoleh dari hasil ekstraksi daun tanaman koka (Erythroxylum coca). Zat ini dapat dipakai sebagai anaestetik (pembius) dan memiliki efek merangsang jaringan otak bagian sentral. Pemakaian zat ini menjadikan pemakainya suka bicara, gembira yang meningkat menjadi gaduh dan gelisah, detak jantung bertambah, demam, perut nyeri, mual, dan muntah. Seperti halnya narkotika jenis lain, pemakaian kokain dengan dosis tertentu dapat mengakibatkan kematian. d. Sedativa dan Hipnotika (Penenang) Beberapa macam obat dalam dunia kedokteran, seperti pil BK dan magadon digunakan sebagai zat penenang (sedativa-hipnotika). Pemakaian sedativa-hipnotika dalam dosis kecil dapat menenangkan, sedangkan dalam dosis besar dapat membuat orang yang memakannya tertidur. Gejala akibat pemakaiannya adalah mula-mula gelisah, mengamuk lalu mengantuk, malas, daya pikir menurun, bicara dan tindakan lambat. Jika sudah kecanduan, kemudian diputus pemakaiannya maka akan menimbulkan gejala gelisah, sukar tidur, gemetar, muntah, berkeringat, denyut nadi cepat, tekanan darah naik, dan kejang-kejang.142 Belajar IPA Membuka Cakrawala Alam Sekitar untuk Kelas VIII
Jika pemakaiannya overdosis maka akan timbul gejala Sumber: www.anti-smoke-jpgelisah, kendali diri turun, banyak bicara, tetapi tidak jelas,sempoyongan, suka bertengkar, napas lambat, kesadaran Gambar 8.19turun, pingsan, dan jika pemakaiannya melebihi dosis Paru-paru kotor perokok berattertentu dapat menimbulkan kematian. Sumber: upload.wikimediae. Nikotin Gambar 8.20 Nikotin dapat diisolasi atau dipisahkan dari tanaman Minuman dengan berbagai tembakau. Namun, orang biasanya mengonsumsi nikotin kadar alkohol yang berbeda-tidak dalam bentuk zat murninya, melainkan secara tidak beda.langsung ketika mereka merokok. Nikotin yang diisap padasaat merokok dapat menyebabkan meningkatnya denyutjantung dan tekanan darah, bersifat karsinogenik sehinggadapat meningkatkan risiko terserang kanker paru-paru(perhatikan Gambar 8.19), kaki rapuh, katarak, gelembungparu-paru melebar (emphysema), risiko terkena penyakitjantung koroner, kemandulan, dan gangguan kehamilan.f. Alkohol Alkohol diperoleh melalui proses peragian (fermentasi)sejumlah bahan, seperti beras ketan, singkong, dan perasananggur. Alkohol ini sudah dikenal manusia cukup lama.Salah satu penggunaan alkohol adalah untuk mensterilkanberbagai peralatan dalam bidang kedokteran. Alkohol yang terkandung dalam minuman dapat berasaldari hasil fermentasi bahan minuman itu sendiri (contohnya,alkohol yang terdapat dalam minuman hasil fermentasi saribuah anggur) atau sengaja ditambahkan ke dalam suatuminuman olahan. Semua jenis minuman yang mengandungalkohol (etanol), seperti pada Gambar 8.20 disebut minumankeras. Berdasarkan kandungan alkoholnya, minuman kerasdikelompokkan menjadi golongan:1) A, berkadar etanol 1–5 %;2) B, berkadar etanol 5–20 %; dan3) C, berkadar etanol 20–50 %. Tanda-tanda gejala pemakaian alkohol, yaitu gembira,pengendalian diri turun, dan muka kemerahan. Jika sudahkecanduan meminum minuman keras, kemudian dihentikanmaka akan timbul gejala gemetar, muntah, kejang-kejang,sukar tidur, dan gangguan jiwa. Jika overdosis akan timbulgejala perasaan gelisah, tingkah laku menjadi kacau, kendaliturun, dan banyak bicara sendiri. Bahan Kimia dalam Kehidupan 143
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302
- 303
- 304
- 305
- 306
- 307
- 308
- 309
- 310
- 311
- 312
- 313
- 314
- 315
- 316
- 317
- 318
- 319
- 320
- 321
- 322
- 323
- 324
- 325
- 326
- 327
- 328
- 329
- 330
- 331
- 332
- 333
- 334
- 335
- 336
- 337
- 338
- 339
- 340
- 341
- 342
- 343
- 344
- 345
- 346