KARAKTERISTIK BIOLOGI

BIOLOGI BAGI KEHIDUPAN

Biologi (bios= hidup, logos = ilmu) adalah ilmu yang mempelajari tentang seluk beluk makhluk hidup. Biologi merupakan cabang dari sains (IPA) yang memiliki karakteristik khusus dan berbeda dengan ilmu pengetahuan yang lain. Karakteristik Biologi terletak pada 3 aspek, yaitu :
1) Objek
2) Tema
3) Metode

Tema atau Persoalan-persoalan pada objek kajian Biologi yang kita hadapi di alam dapat dikellompokkan menjadi 9 tema sebagai berikut

1. Biologi sebagai penemuan (inquiry)
Tema atao persoalan-persoalan yang berkaitan dengan konsep-konsep biologi yang sekarang dikenal banyak orang yang dihasilkan dari serangkaian penemuan dan dilakukan dengan mengunakan mertode ilmiah yang dimulai dengan mengajukan pertanyaan (permasalahan), observasi, menyusun hipotesis, menyusun eksperimen dan menarik kesimpulan.
Contoh penemuan Penisilin oleh Alexander Flemming yang melalui serangkaian penelitian dengan tahap-tahap dalam metode penelitian.

2. Sejarah Perkembangan Biologi.
Tema atau persoalan sejarah perkembangan biologi dalam kajiannya sangat berkembang cepat menyesuaikan dengan hasil penelitian yang semakin canggih yang didukung oleh kemajuan teknologi. Perkembangan atau pergeseran konsep biologi, menunjukkan biologi sebagai ilmu berkembang secara dinamis. Contoh konsep asal usul kehidupan mulai tepri Abiogenesis, Biogenesis, Teori Evolui Kimia, dan terakhir, Teori Evolusi Biologi.

3. Keanekaragaman dan Keseragaman.
Tema atau persoalan keanekaragaman dan keseragaman pada makhluk hidup adalah persoalan yang paling menarik dan tidak pernah akan selesai dipelajari sampai kapanpun. Sebab, persoalan keanekaragaman dan keseragaman terdapat pada seluruh tingkatan organisasi kehidupan. Jika keanekaragaman dan keseragaman dikaitkan dengan adanya variasi materi dalam gen.Contoh persoalanini adalah " Mengapa dua anak kembar satu telur (identik) tetapi secara morfologis terdapat perbedaan"

4. Hubungan struktur dan Fungsi
Tema atau persoalan-persoalan pada makhluk hidup tidak dapat dilepaskan dari persoalan struktur dan fungsi sebagai jaringan serta organ penyusunan tubuh makhluk hidup. Perbedaan dalam struktur penyusunan tubuh makhluk hidup membawa konsekuensi pada fungsinya. Contoh yang terjadi pada alat pernapasan pada ikan berupa insang yang difungsikan untuk beradaptasi di habitat air, sedangkan kelinci alat struktur  pernapasan berupa paru-paru yang berfungsi untuk beradaptasi dengan habitat darat.




5. Genetik dan Kelangsungan Hidup
Tema atau persoalan biologi yang berhubungan dengan genetika dan kelangsungan hidup organisme merupakan fenomena yang dinamis. Sebab kelangsungan hidup suatu organisme sangat ditentukan oleh kemampuan gen-gen pegendali aktifitas organisme dalam beradaptasi dengan perubahan lingkungan yang bersifat tidak dapat diprediksi secara teratur. Ketahanan dan kecepatan suatu organisme untuk beradaptasi akan mendorong organisme tersebut tetap lestari.
Contoh : Komodo merupakan reptil besar yang masih tetap lestari kerena kemampuannya beradaptasi dengan lingkungan dibandingkan dengan dinosaurus yang telah punah.

6. Organisme dan Lingkungan
Tema atau persoalan biologi yang menyangkut organisme dengan lingkungan yang  banyak diangkat adalah interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungan atau ekositem. Selain itu, interaksi antarmakhluk hidup juga menjadi kajian yang cukup menarik dalam rangka menuju keseimbangan dinamis pada kehidupan bumi.
Contoh: persoalan rantai makanan di alam bebas.

7. Kelakuan Organisme (Perilaku)
Tema atau persoalan biologi yang berkaitan dengan prilaku makhluk hidup ini adalah kajian yang paling kompleks karena menyangkut banyak aspek tema lain yang terintegrasi menjadi satu dengan sistem saraf, hormon, dan indera. Karena rumutnya kajian perilaku selama ini, menyebabkan ilmu perilaku dapat berkembang dengan baik. Contoh : perilaku burung pada masa kawin.

8. Evolusi

Persoalan evolusi berhubungan dengan proses perubahan makhluk hidup yang berlangsung secara bertahap dan leme menuju terbentuknyaspesies baru. Persoalan evolusi dalam proses biologi memerlukan studi secara komperhensif dari berbagai cabang biologi yang meliputi anatomi fisiologi, genetika, dan biokimia.

9. Regulasi dan homoseista
Tema atau persoalan regulasi dan homoseista pada makhluk hidup diperankan oleh ,sistem syaraf, sistem hormon dan alat-alat indera manusia.
Contoh : "Mengapa pada suhu dingin rambut pada kulit berdiri dan banyak mengeluarkan urin.

Biologi mengkaji permasalahan-permasalahan yang terkait dengan hal-hal konkret  yang terdapat pada makhluk hidup. Untuk mencari pemecahan atas permasalahan yang ada bersifat konkretdan dapat dibuktikan kebenarannya, dalam sains dapat ditempuh dengan metode ilmiah. Metode  ilmiah adalah prosedur kerja untuk mendapatkan fakta-fakta tentang fenomena kehidupan dan alam. Prosedur kerja harus diikuti kaidah-kaidahnya oleh siapa saja.
Secara umum, metode ilmiah terdiri atas lima langkah, yaitu :
1. menemukan masalah
2. melakukan observasi
3. menyusun hipotesis
4. melakukan eksperimen
5. menarik kesimpulan

Metode ilmiah sudah dilakukan oleh para ahli ilmu pengetahuan untuk menemukan sesuatu melalui kegiatan eksperimen dan sudah berlangsung sejak lama. Oleh karena itu, metode ilmiah sering disebut metode eksperimen . Metode ilmiah sampai sekarang masih dianggap relevan untuk dilaksanakan dan untuk membangun ilmu biologi yang kian berkembang
pesat.

Tema atau persoalan yang dipelajari pada makhluk hidup sebagai objek biologi dipelajari melalui metode ilmiah. Ketrampilan proses ilmiah dikembangkan mengarah kepada pengenbangan ketrampilan hidup. Ketrampilan proses ilmiah yang dikembangkan antara lain meliputi ketrampilan :
1. mengamati
2. observasi
3. menggolongkan
4. mengukur
5. menggunakan alat
6. mengkomunikasikan hasil
7. menafsirkan
8. memprediksi
9. menganalisis dan mensintesis
10. ketrampilan memecahkan masalah secara ilmiah
11. ketrampilan berfikir logis deduktif dan induktif, serta
12. menciptakan penemuan-penemuan yang bermanfaat bagi manusia

Untuk dapat melaksanakan metode ilmiah melalui serangkaian pegembangan ketrampilan ilmiah dengan baik, diperlukan prilaku atau sikap-sikap ilmiah yang baik pula. Sikap-sikap ilmiah yang perlu dikembangkan untuk mendukung pelaksaan ketrampilan ilmiah adalah sebagai berikut :
1. rasa ingin tahu
2. objekti.
3.  jujur
4. teliti
5. mau bekerja dan bekerjaasama serta saling menerima dan memberi
6. keterbukaan pikiran dan kritis
7. tekun dan tidak mudah menyerah

Biologi sebagai ilmu pengetahuan yang dihasilkan melalui metode ilmiah memiliki ciri khas sains, sebaggai berikut :
1. mempunyai objek kajian yang konkret/nyata
2. objektif (dikembangkan berdasarkan pengalaman empiris dan tidak terdistorsi oleh sikap-sikap subjektifitas
3. universal (kebenarannya berlaku secara umum pada seluruh ruang dan waktu
4. menggunakan cara-cara berfikir logis
5. untuk mengkajinya perlu langkah sistematis
6. hasil kajiannya berupa hukum.

Pelajari juga materi yang berkaitan :

1. CABANG-CABANG ILMU BIOLOGI
2. OBJEK BIOLOGI
3. PERAN BIOLOGI
4. MANFAAT BIOLOGI BAGI MANUSIA DAN LINGKUNGAN

soal stoikiometri larutan

SOAL STOIKIOMERI LARUTAN

Essay

1. Berapa mL larutan H₂SO₄ 0,1 M yang diperlukan untuk menetralkan 60 mL larutan KOH 0,05M.

2. Pb(NO₃)₂ dan NaCl masing-masing 1 g dilarutkan ke dalam air secukupnya. Berapa gram endapan yang dihasilkan ? (Pb= 207; Cl = 35,5 ; Na = 23; O = 16; N = 14)

3. Untuk memperoleh 56 liter gas CO₂ (STP), berapa gram batu kapur, CaCO₃ yang harus dilarutkan pada larutan HCl ? (Ca = 40; C = 12; O = 16

4. Sebanyak 20 mL larutan NaOH 0,5 M tepat menetralkan 50 mL larutan H₂SO₄.

-Hitunglah kemolaran larutan H₂SO₄

- Berapa gram massa garam yang terbentuk? (Na = 23; S = 32; O=16)

5. Sebanyak 22,4 gram besi (Fe = 56) dimasukkan ke dalam larutan HCl belebihan.

- berapa mol HCl yang ebreaksi ?

-berapa liter yang gas H₂ dihasilkan pada suhu 0o C dan tekanan 1 atm?

6. Hitunglah berat endapan yang dihasilkan dari campuran 50 cm³ larutan AgNO₃ 0,2 M dan 50 cm³ larutan CaBr₂ 0,2 M (Ag = 108; Br = 80; Ca = 40; O=16; N=14)

7. Sebanyak 1,71 gram alumunium sulfat dilarutkan dalam larutan NaOH ( H= 1; O = 16; Na = 23; Al = 27 ; S = 32)

-berapa gram NaOH yang bereaksi?

-berapa gram endapan yang terbentuk?

8. Sebanyak 6 gram etana, C₂H₆ dibakar sempurna. Kemudian gas CO₂ yang terbentuk dilewatkan melalui larutan Ca(OH)₂. Hitunglah berat endapan yang dihasilkan (H=1; C = 12; O= 16; Ca = 40)

9. Suatu aliasi logam (Campuran logam) terdiri dari 90% alumunium dan 10% tembaga. Berapa gramkah aliasi itu dilarutkan dalam larutan HCl, agar menghasilkan 33,6 dm3 gas hydrogen pada keadaan standar ? (Al = 27; Cu = 63,5)

10. Sebanyak 10 gram logam M yang bervalensi dua direaksikan dengan larutan emas bromide, sehingga menghasilkan 20 gram emas. Jika Ar emas = 198, hitunglah Ar logam M

 


Pilihan Ganda :

1. Reaksi penetralan berkaitan dengan ...
A. reaksi kation dengan anion             D. reaksi garam dengan air

B.  Reaksi ion H⁺ dengan OH^-             E. reaksi asam dengan logam

C. reaksi pembentukan garam

2. Satu mol asam sulfat dapat menetrlkan larutan...
A. 0,5 mol NaOH                  D. 0,5 mol Ca(OH)2

B. 1 mol NaOH                     E. 2 mol Ca(OH)2

C. 2 mol NaOH

3. Oksidasi yang tidak dapat menetralkan larutan NaOH
 A. CO₂                        B. SO₂                    C. SO₃                    D. N₂O₃                 E. Fe₂O₃

 4. Jika persamaan reaksi

Al₂(SO₄)₃   +   Ca(OH)₂     ----->    Al(OH)₃   +   CaSO₄ disempurnakan,

 maka koefisien CaSO₄ adalah…          

A.   1                          B. 2                          C. 3                          D. 4                         E. 5

5. Pada reaksi asam klorida dengan suatu logam akan dihasilkan gas hidrogen tersebut adalah...

A. platina                   B. raksa                    C. perak                   D. tembag               E. seng

6. Logam yang tidak dapat menggeser timah dari larutan timah (II)   klorida adalah...

A. seng                      B. timbal                   C. besi                      D. kromium            E. alumunium

7. Reaksi berikut ini yang menghsilkan gas adalah...

A. NaCl   +   KBr                                   D. Na₂SO₄   +   BaCl

B. FeS     +   HCl                                    E. NaOH   +   HCl

C. NaCl   +   AgNO₃

 8. Pada pencampuran larutan berikut ini yang menghasilkan gas adalah...

A. Mg   +    HCl                                         D. K₂SO₄   +    HCl

B. NaOH   +   HCl                                     E. H₂SO₄  +   NaOH

C. Pb(NO₃)₂   +   KI

 9. Reaksi antara NH4Cl dengan larutan NaOH akan menghasilkan....
A. air                  B. logan natrium           C. endapan garam        D. gas amonia           E. gas klorin

10.Larutan BaCl₂ ditambahkan ke dalam empat bejana yang masing-masing berisi larutan :

Na₂CO₃      II. AgNO₃                    III.  (NH₄)₂SO₄              IV. Pb(NO₃)₂               

yang  menimbulkan endapan adalah bejana...
A. II dan III                C. I, II dan III                     E. I, II, III dan IV
B. II dan IV                D. II, III dan IV

11.Anda mempunyai Pb(OH)₂, Al(OH)₃, Sn(OH)₂ dan NaOH padat. Pada larutan manakah anda harus melarutkan keempat hidroksida di atas, agar diperoleh larutan jernih ?

A. HCl          B.  H₂SO₄                C. HBr               D. HI                    E. HNO₃

12. Jumlah mol NaOH yang bereaksi dengan 5 mol CO2 untuk menghasilkan natrium karbonat adalah....
A. 2,5            B.  5,0            C. 10                      D. 15                      E. 20

13. Pada reaksi logam besi dengan larutan asam sulfat, berapa gram besi (Fe = 56) yang diperlukanuntuk mendapatkan 11,2 dm kubik gas hidrogen (STP)?
A. 14 gram                      C. 56 gram                      E. 112 gram
B. 28 gram                      D. 70 gram
 
14. Sebanyak 214 gram amonium klorida (Mr = 53,5) direaksikan dengan larutan Ca(OH)2 berlebihan. Volume gas yang terbentuk pada keadaan standar adalah... (N = 14, H = 1, Cl = 35,5)
A.  17 liter           B. 34 liter            C.44,8 liter           D. 89,6 liter          E. 112 liter

15. Sebanyak 180 gram magnesium sulfat dilarutkan ke dalam air, lalu dicampurkan dengan larutan natrium fosfat secukupnya (S= 32; P = 31; Mg = 24; Na = 23; O = 16). Endapan yang terbentuk berjumlah....
A. 119 gram  ram                 C. 238 gram                      E. 393 g
B. 131 gram                         D. 262 gram



MATERI DAN SOAL STOIKIOMETRI :

1. STOIKIOMETRI
2. STOIKIOMETRI LARUTAN
3. STOIKIOMETRI/PERHITUNGAN KIMIA
4. soal konsep mol
5. soal konsep mol 2 
6. soal stoikiometri
7. soal stoikiometri larutan

STOIKIOMETRI LARUTAN

 

STOIKIOMETRI LARUTAN

A. REAKSI PENETRALAN

      Dalam bahasa sehari-hari, pengertian  " garam" kita gunakan untuk menyebut senyawa NaCl ( garam dapur). Adapun dalam ilmu kimia, yang dinamakan garam adalah semua elektrolit yang tersussun dari kation selain   H ⁺  serta anion selain    . Reaksi dalam larutan elektrolit selalu menghasilkan suatu garam dan sering disebut reaksi penggaraman.
   Salah satu reaksi penggaraman yang penting adalah reaksi penetralan, yaitu reaksi antara asam dan basa. Ada empat reaksi penetralan  :
a.  Asam   +   basa  ------> garam + air
b. oksida asam  +basa  ------>garam + air
c. asam  + oksida basa  ------>   garam + air
d. oksida asam   +   oksida basa   ---->garamsam  .

a. Asam   +  Basa  -----> Garam  + Air
Contoh :

HCl    +   NaOH   ---->  NaCl   +   H₂O

2HNO₃   +   Mg(OH)₂  ---->    Mg(NO₃)₂   +   2H₂O

H₂CrO₄   +   2KOH    ---->     K₂CrO₄   +   2H₂O

H₂SO₄   +   Ba(OH)₂  ---->   BaSO₄   +   2H₂O

2 H₃PO₄   +   3Ca(OH)₂     ---->   Ca₃(PO₄)₂   +   6H₂O

b. Oksida Asam   +   Basa    ---->  Garam   +   Air

Contoh:

CO₂   +   NaOH   ---->    Na₂CO₃   +   H₂O

SO₃   +   2KOH    ---->     K₂SO₄   +  H₂O

N₂O₅    +   Ca (OH)₂  ---->     Ca(NO₃)₂   +   H₂O

c. Asam   +   Oksida Basa   ---->     Garam  +   Air

Contoh :

2HCl   +   K₂O   ---->   2KCl   +   H₂O

2H₃PO₄    +   3Na₂O    ---->    2Na₃PO₄   +   3H₂O

3H₂SO4   +   A_l2O₃    ---->       Al₂(SO₄)₃   +   3H₂O

d. Oksida Asam   +   Oksida Basa      ---->     Garam

Contoh :

CO₂   +   Na₂O      ---->   Na₂CO₃

N₂O₃   +   CaO       ---->      Ca(NO₃)₂

P₂O₅   +   3K₂O   ---->       2K₃PO₄        

B. REAKSI PENDESAKAN LOGAM

 Unsur logam cenderung mengalami oksidasi (melepas elektron), sehingga semua logam mempunyai sifat reduktor. Ada logam yang bersifat reduktor kuat (mudah teroksidasi), ada pula yang bersifat reduktor lemah (sukar teroksidasi)

Pada tahun 1825 Alessandro Giuseppe Volta dari Italia menyususn derat logam, mulai dari reduktor terkuat sampai reduktor terlemah. Deret itu dikenal dengan Deret Volta. Unsur Hidrogen meskipun bukan logam, dimasukkan juga sebagai anggota deret.

K-Ba-Ca-Na-Mg-Al-Mn-Zn-Cr-Fe-Cd-Co-Ni-Sn-Pb-(H)-Cu-Hg-Ag-Pt-Au

Makin ke kiri letak suatu logam dalam deret Volta, sifat reduktornya makin kuat. Oleh karena itu, anggota deret volta yang lebih kiri dapat mendesak anggota deret volta yang lebih kanan melalui reaksi redoks. Reaksi ini disebut reaksi pendesakan logam.

Sebagai contoh, alumunium dapat bereaksi dengan larutan asam, sebab Ag terletak di sebelah kanan H. Demikian juga seng dapat bereaksi dengan larutan FeSO4, sebab Zn terletak di sebelah kiri Fe. Adapun timah tidak bereaksi dengan larutan FeSO4..

Adapun dua jenis reaksi pendesakan logam dalam larutan elektrolit, sebagai berikut :

Logam   +   Asam ----->   garam   +   gas H2

Logam   +   garam   ----->   garam   + logam

1. Logam   +   asam  ----->   Garam   +   gas H2

syarat berlangsungnya reaksi :

- logam yang direaksikan harus terletak di sebelah kiri H dalam deret volta

- asam yang direaksikan bukanlah HNO3 atau H2SO4 pekat

- jika logam yang direaksikan memiliki bilangan oksidasi, garam yang terbentuk mengandung ion logam yang bermuatan 2+

Contoh :

Zn   +   H2SO4   ----->   ZnSO4   +   H2

2Al   +   6HBr   ----->   2AlBr3   +   3H2

Ag   +   HCl   --/--> tidak bereaksi

2. Logam   +   Garam   ---->   Garam   +  Logam

Syarat berlangsungnya reaksi

- logam yang direaksikan harus terletak di sebelah kiri  logam pada garam

- jika logam yang direaksikan memiliki dua macam bilangan oksidasi, garam yang terbentuk mengandung  ion logam yang bermuatan 2+

Contoh:

Zn   +   CuSO4  ---->   ZnSO4   +   Cu

Cu   +   2AgNO3   ----->  Cu(NO3)2   +   2Ag

2Al   +   3FeSO4  ---->   Al2(SO4)3   +  3Fe

Pb   +   NiCl2  --/---> tidak terjadi reaksi

C. REAKSI METATESIS

Reaksi metatesis adalah reaksi pertukaran pasangan ion dari dua buah elektrolit. Ada 3 jenis reaksi metatesis, yaitu:

garam AX   +   garam BY  ---->   garam A Y   +   garam BX

garam AX   +   asam HY  ----->   garam AY   +   asam HX

garam AX   +   basa B(OH)  ---->    garam BX   +   basa A(OH)

Syarat berlangsungnya reaksi :

Salah satu larutzat yang terbentuk di ruas kanan harus mengendap (berupa padatan yang tidaklarut), atau berupa gas, atau dapat terurai menjadi gas.

Asam yang berupa gas: H2S 

Asam yang terurai menjadi gas  :

H2CO3  ----->  H2O +   CO2 (g)

H 2 SO4  ---->   H2O   +   SO2 (g)

Basa yang terurai menjadi gas:

NH4OH  ---->    H2O   +   NH3 (g)

Daftar Kelarutan Elektrolit dalam Air

1. Semua asam larut.

2. Sebagian besar basa tidak larut.

    Kecuali : NaOH, KOH, NH4OH, Ba(OH)2 dan Ca(OH)2 larut.

3.Garam kalium (K⁺), natrium (Na⁺)ammonium (NH4⁺), nitrat (NO₃^-), asetat (CH₃COO^-), hipoklorit (ClO^-), klorit (ClO₂^-), klorat (ClO₃^-), perklorat (ClO₄^-), bromat (BrO₃^-), dan iodat (IO₃^-) semuanya larut.

4. Garam sulfat (SO₄ 2-) umumnya larut.

Kekecualian : BaSO₄, PbSO₄, dan Ag₂SO₄ tidak larut

5. Garam Fluorida (F^-) umumnya larut.

Kekecualian : MgF₂, CaF₂, dan BaF₂ tidak larut

6.  Garam klorida (C^l-)(Br^-) , bromide dan iodide (I^-) umumnya larut.

Kekecualian : AgCl, PbC_l2, Hg₂Cl₂, AgBr, PbBr₂, Hg₂Br₂, AgI, PbI₂, dan Hg₂I₂ tidak larut.

7. Garam sulfide (S^2-) umumnya tidak larut.

Kekecualian : Na₂S, K₂S, (NH₄)₂S, MgS, CaS, dan BaS larut.

8. Garam-garam yang belum disebutkan (CO^2-, CrO₄ ^2-, PO₄ ^2-, NO^{2 –} dsb) umumnya tidak larut

Kekecualian : garam Na⁺, K⁺, dan NH₄⁺ larut.

contoh reaksi metatesis :

AgNO₃   +   NaCl  ---->  AgCl (s)   +  NaNO₃

Pb(NO₃)₂   +   K₂SO₄    ---->  PbSO₄ (s)   +   2KNO₃

CaCO₃   +   2HCl   ---->    CaCl₂   +   H₂O   +   CO₂ (g)

Al₂(SO₄)₃   +   3Ba(OH)₂    ---->   2Al(OH)₃   +   3BaSO₄ (s)

KNO₃   +   MgCl₂ --/--> tidak terjadi reaksi

D. PERHITUNGAN LARUTAN ELEKTROLIT

 Konsfisiefn dasar perhitungan kimia

1. koeffisien reaksi menyatakan perbandingan mol dari zat-zat yang tercantum pada suatu persamaan reaksi
2. Hubungan mol dengan gram :
mol   = gram/ Ar atau Mr              Gram  = mol x Ar atau Mr

Hubungan mol dengan liter STP
mol  =  liter STP/22,4                     liter STP  =   mol x 22,4

3. Konsentrasi suatu larutan umumnya dinyatakan dalam molar (M)
M  =  mol/liter                             mol  =  liter x M
M  = mmol/mL                           mmol = mL  x M
 

 

MATERI DAN SOAL STOIKIOMETRI

1. STOIKIOMETRI
2. STOIKIOMETRI LARUTAN
3. STOIKIOMETRI/PERHITUNGAN KIMIA
4. soal konsep mol -
5. soal konsep mol 2
6. soal stoikiometri
7. soal stoikiometri larutan