Ikatan Kovalen dan Senyawa Kovalen

Ikatan Kovalen adalah ikatan yang terjadi akibat pemakaian pasangan elektron oleh dua atom yang berikatan. Ikatan kovalen terbentuk diantara dua atom yang sama-sama ingin menangkap elektron. Atom-atom yang biasanya berikatan secara kovalen umumnya yaitu ikatan non logam. Gabungan atom-atom melalui ikatan kovalen dinamakan Molekul. Molekul ini berupa molekul unsur (contohnya Cl2, O2, P4) dan Molekul senyawa (contohnya HCl, CO2, CH4).


JENIS-JENIS IKATAN KOVALEN
1. Ikatan Kovalen Tunggal
Ikatan kovalen tunggal merupakan ikatan kovalen yang melibatkan pemakaian bersama satu pasang elektron oleh dua atom yang berikatan. Tunggal di sini bermakna elektron yang dibagi bersama antar 2 atom yang berikatan berjumlah sepasang. Masing-masing atom menyumbangkan 1 elektron.

•Untuk H memerlukan 1 buah elektron untuk mencapai kestabilan atom C perlu 4 buah elektron dan atom tiap atomnya.

• Aton karbon bisa mengikat 4 atom karbon secara bersamaan.

•Setiap ikatan atom C dengan atom H melibatkan sepasang elektron sehingga dinamakan ikatan kovalen tunggal.

2. Ikatan Kovalen Rangkap

Ikatan kovalen rangkap adalah ikatan kovalen yang melibatkan pemakaian bersama lebih dari satu pasang elektron oleh dua atom yang berikatan. 

Ikatan Kovalen Rangkap Dua = melibatkan pemakaian bersama dua pasang elektron oleh dua atom yang berikatan.

Ikatan Kovalen Rangkap Tiga = melibatkan pemakaian bersama tiga pasang elektron oleh dua atom yang berikatan. 

- Ikatan Kovalen Rangkap Dua -

Karbohidrat (CO2) dan oksigen adalah contoh dari ikatan kovalen ganda yaitu ikatan kovalen yang setiap ikatan antar atomnya melibatkan 2 pasang elektron (4 buah).

• Untuk mencapai kondisi stabil, atom karbon (C) memerlukan 4 buah karena ia telah memiliki 4 buah elektron valensi.

• Atom O memerlukan 2 buah eletron untuk mencapai kestabilan.

• Oleh karena itu, 1 atom karbon akan mengikat 2 buah atom oksigen. Masing-masing ikatan C dengan O melibatkan 2 pasang elektron

- Ikatan Kovalen Rangkap Tiga -

Sejalan dengan definisi ikatan kovalen tunggal dan rangkap, ikatan ini disebut rangkap tiga karena setiap ada ikatan antar atom melibatkan 3 pasang (6 buah) elektron valensi.

• Atom Nitrogen memiliki nomor atom 7 dengan konfigurasi 2, 5

• Atom Nitrogen memiliki 5 elektron valensi dan guna mencapai kestabilan atomnya akan cenderung menerima 3 buah elektron.

• Ketika 1 atom N berikatan dengan 1 atom sejenis maka terbentuk satu ikatan kovalen.

• Masing-masing atom menyumbangkan 3 elektron untuk digunakan bersama. Jadi ada 3 pasang elektron yang digunakan.

- Ikatan Kovalen Koordinasi -

Ikatan kovalen koordinasi adalah ikatan kovalen yang pasangan elektron milik bersamanya berasal dari satu atom.

Misalnya molekul air (H2O) dengan anion H+ di dalam air. Pada molekul H2O, 2 atom H dan 1 atom O saling memberikan satu elektron untuk dipakai bersama sehingga terbentuk 2 PEI karena atom H = 2, sedangkan 6 dari elektron atom O masih tinggal 6 elektron (6 - 2 = 4) yang merupakan 2 pasangan elektron bebas (PEB) yang tak terkait.

KEPOLARAN IKATAN

1. Ikatan Kovalen Polar

Ikatan kovalen polar tejadi jika pasangan elektron yang dipakai bersama, tertarik lebih kuat ke salah satu atom berikatan.

Kepolaran senyawa akan bertambah jika beda keelektronegatifan atom-atom yang berikatan semakin besar.

2. Ikatan Kovalen Non Polar

Ikatan kovalen nonpolar tejadi jika pasangan elektron yang dipakai bersama, tertarik ke semua atom berikatan.

•Senyawa kovalen memiliki beberapa sifat, yaitu:

- Berwujud gas, cair, dan padat ada suhu kamar

- Mempunyai titik didih dan titik leleh yang rendah

- Biasanya bersifat lunak

- Kebanyakan tidak dapat menghantarkan listrik

•Sifat tersebut berlaku untuk senyawa kovalen yang memiliki struktur molekul yang sederhana

Sistem Kesetimbangan Heterogen

Kesetimbangan heterogen adalah kesetimbangan yang terdiri dari 2 fase atau lebih, umumnya melibatkan komponen pada cair dan gas.

Contoh reaksi: 

1. CaCO3 (s)  <--> CaO(s) + CO2 (g)

2. Ag2CrO4(s) <--> Ag2+(aq) + CrO42-(aq)

Persamaan tetapan kesetimbangan heterogen ganya menganding komponen yang berkonsentrasi atau tekanannya berubah selama reaksi berlangsung. Hal seperti itu tidak terjadi pada zat murni atau zat cair murni. Oleh karena itu, zat padat murni maupun zat cair murni tidak disertakan dalam persamaan tetapan kesetimbangan.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan tentang nilai tetapan kesetimbangan:

- Konsentrasi zat yang dimasukkan ke dalam persamaan tetapan kesetimbangan adalah konsentrasi seimbang.
- Nilai ketetapan kesetimbangan bergantung pada suhu
- Nilai ketetapan kesetimbangan mencerminkan ketuntasan reaksi. Semakin tuntas reaksi, semakin besar konsentrasi produk dan semakin kecil konsentrasi pereaksi. 

Faktor-Faktor Yang Dapat Mempengaruhi Kesetimbangan Kimia Pada Reaksi Heterogen:

- Perubahan volume/tekanan

- Perubahan suhu

- Perubahan konsentrasi

Berkepribadian Menarik

Memiliki kepribadian menarik merupakan hal penting dalam kehidupan sosial. Membentuk pribadi yang menarik tidak lah sulit. Memiliki kepribadian yang menarikmerupakan salah satu cara untuk mendapatkan teman atau relasi dengan baik. Semakin menarik pribadi kita, semakin mudah juga kita mencari dan mendapatkan teman.

Adakalanya stres dan beban pikiran mengganggu keseharian kita. Namun jangan biarkan hal-hal negatif tersebut mempengaruhi kepribadian kita menjadi jelek. Meengawal dan mengakhiri hari dengan senyuman misalna, kita akan merasa betapa sebuah senyuman dapat memperindah kehidupan dan meningkatkan semangat pada hari-hari yag kita jalani. Seberat apapun hari yang kita lalui, cobalah untuk selalu memiliki sense of humor. Dengan berbagi tawa, orang lain akan menilai kita sebagai prang yang menyenangkan, dapat membangun suasana dan berkepribadian menarik. Karena kepribadian yang menarik itu lebih penting daripada penampilan yang menarik.

Memiliki Prinsip Hidup

Prinsip hidup merupakan dasar dari tujuan atau mimpi yang kita miliki. Menjalankan prinsip hidup akan membuat bahagia dan membuat hidup menjadi lebih sempurna. Prinsip adalah pedoman-pedoman dalam menjalani kehidupan. Memiliki prinsip yang benar dan kuat adalah hal yang menjadikan kehidupan kita luar biasa. Prinsip juga bukan sekedar prinsip, prinsip tersebut harus prinsip yang bisa mengubah hidup lebih baik.

Prinsip hidup saya sendiri adalah selalu berusaha dan jangan pernah mengatakan "tidak bisa". Saya selalu sebisa mungkin untuk mencobanya, apa pun itu, karena saya percaya dengan quotes "If you never try, then you will never know". Dan beberapa prinsip yang penting dalam hidup saya yang lainnya, yaitu:

1. Mindset adalah doa. 

2. Positive thinking will let you do everything better than negative will.

3. Sukses itu harus, tetapi kebahagiaan itu wajib.

4. Kebahagiaan itu bukan dicari, tapi diciptakan.

5. Sederhana itu indah.

Itulah beberapa prinsip yang saya terapkan dalam kehidupan sehari-hari saya. Maka dari itu menurut saya, memiliki prinsip hidup itu perlu dan tidak boleh disepelekan.

PENENTUAN MANNITOL SECARA AMPEROMETRI DENYUT (PAD) DALAM SISTEM ALIR (FIA)

Rara Aulia Arumdati, Ani Mulyasuryani *, Qonitah Fardiyah

http://kimia.studentjournal.ub.ac.id/index.php/jikub/article/view/417/164

Vol.1 No 2 (2014)

-----------------------------------------------

*) ABSTRAK

Mannitol yang bersifat elektroaktif dapat ditentukan secara amperometri. Analisis amperometri didasarkan pada arus difusi terhadap konsentrasi pada potensial dan waktu yang tetap. Oleh karena itu, penelitian ini melakukan optimasi potensial dan waktu penerapan potensial dengan teknik amperometri denyut, yaitu PAD (Pulsed Amperometry Detection) dalam sistem alir. Dalam sistem alir potensial kerja, potensial oksidasi dan potensial reduksi yang digunakan secara berturut-turut sebesar 0,2V selama 0,7detik, 0,8V selama 0,6 detik, dan -0,8V selama 2,4 detik.

*) PENDAHULUAN

¨Mannitol termasuk salah satu gula alkohol yang terdapat dalam zaitun, manna, labu, bawang, rumput laut cokelat,dan jamur tanduk, dengan rumus kimia C6H14O6

¨Sebagai senyawa elekroaktif, mannitol dapat dioksidasi menjadi asam karboksilat pada potensial spesifik tergantung pada elektrolit yang terkandung dalam larutan manitol tersebut.

¨Metoda elektrokimia yang paling mungkin dapat digunakan untuk penentuan manitol secara langsung adalah amperometri. Metoda amperometri adalah suatu metoda elektrokimia potensial terkontrol yang mana akan menghasilkan arus yang sebanding dengan konsentrasi.

¨Menurut ESA, elektroda kerja emas cocok digunakan untuk penentuan senyawa tiol, disulfida, monosakarida, disakarida, oligosakarida, amina alifatik, amina alkohol, gula amina, dan senyawa aromatik nitrogen dengan kisaran potensial elektroda -0,8 V sampai 0,45 V.

¨Mannitol dapat dioksidasi secara elektrokimia menjadi senyawa asam karboksilat. Pertama, mannitol dioksidasi menjadi dengan pemutusan ikatan C1 – C2 secara cepat.

ØCH2OH – [CHOH]4 – CH2OH + H2O à ¯ OOC – [CHOH]3 – COO ¯ + HCOOH + 6e- ¯

¨Kemudian pemutusan ikatan C5 – C6 secara lambat

د OOC – [CHOH]3 – COO ¯ + H2O à ¯ OOC – [CHOH]2 – COO ¯ + HCOOH + 2H+ + 2e ¯

*) METODE PENELITIAN

Alat dan Bahan

>> Alat yang digunakan adalah elektroda emas berdiameter 1,6 mm, elektroda counter platinum, elektroda pembanding Ag/AgCl. Pompa peristaltik (Masterflex, Cole Paemer) injektor manual (9725(i), Rheodyne), potensiostat (Autolab PGSTAT 12, Eco Chemie).

>> Bahan yang digunakan adalah padatan NaOH (BDH), D-mannitol (Sigmal-Aldrich), dan air deionisasi.

Prosedur Kerja

¨Elektroda kerja Au dan counter electrode Pt dipoleskan dengan padatan alumina berdiameter 0,3 μm dan disonikasi dengan air deionisasi. Larutan NaOH 0,1 M dialirkan dalam sistem alir menggunakan pompa peristaltik. Larutan NaOH 0,1 M dan larutan mannitol 2,5 mM diukur pada kisaran -0,8 V sampai 0,8 V dengan kecepatan pemindaian 0,05 V/s. Kemudian kisaran potensial kerja mannitol dioptimasi dengan multiple pulse amperomemetry menggunakan larutan mannitol 0,5 mM.

¨Tahap kedua penentuan waktu pengukuran dengan chronoamperometry. Masing-masing potensial diukur selama 3 detik dengan pembacaan sinyal setiap 0,01 detik.

¨Larutan mannitol dengan kisaran konsentrasi 1 x10-4 M sampai 1 M diukur menggunakan teknik PAD pada potensial kerja 0,2 V selama 0,7 detik, potensial oksidasi 0,8 V selama 0,6 detik dan potensial reduksi -0,8 V selama 2,4 detik. Kemudian dibuat kurva hubungan antara arus difusi terhadap konsentrasi untuk menentukan parameter analisis.

*) HASIL DAN PEMBAHASAN 

1. Pengkondisian pengukuran

¨Hal pertama yang dilakukan saat pengkondisian pengukuran adalah penentuan potensial kerja dengan voltametri siklik. Grafik A di titik a (sekitar 0,6 V) terbentuk lapisan oksida AuO yang ditandai dengan arus difusi yang dihasilkan bernilai sangat positif. Pada titik b (sekitar 0,14 V) terjadi reduksi AuO menjadi logam Au yang ditandai dengan arus difusi yang dihasilkan bernilai sangat negatif. Grafik B di titik c (sekitar 0,33V) larutan mannitol dioksidasi menjadi asam karboksilat. Setelah melalui titik c, grafik menurun dengan cepat karena pembentukan lapisan oksida yang ditunjukkan pada kurva A yang dapat menghalangi proses oksidasi . 

2. Penentuan waktu penerapan potensial

• Penentuan waktu penerapan potensial digunakan chronoamperommetry karena pada chronoamperommetry arus diamati sebagai fungsi terhadap waktu. Dari chronoamperogram diketahui bahwa waktu penerapan potensial kerja selama 0,7 detik, waktu penerapan potensial pembersih 0,8 V selama 0,6 detik sedangkan waktu potensial pembersih -0,8 V selama 2,4 detik. Hasil ini didapat saat arus tidak berubah kembali.

3. Penentuan parameter analisis

¨Parameter analisis pengukuran seperti kisaran konsentrasi linier, batas deteksi, kepekaan, dan ketelitian diperoleh dari pengukuran larutan mannitol dengan kisaran konsentrasi 1 x 10-4 M sampai 1 x 10-2 M.

¨Berdasarkan gambar 4 dibuat kurva hubungan kisaran konsentrasi linier 1 x 10-4 M sampai 1 x 10-2 M terhadap arus seperti gambar 5. Dari gambar 5 diperoleh dengan kepekaan 5040 M/μA dan ketelitian 0,999. Kepekaan pengukuran larutan mannitol dengan teknik PAD dalam sistem alir lebih besar dibanding pengerjaan pada elektroda kerja tembaga

• Batas deteksi (S/N=3) pengukuran mannitol dengan teknik PAD dalam sistem alir (FIA) sebesar 10 μM.

• Pada sistem ruah batas deteksi yang dihasilkan lebih besar, yaitu 28 μM. Perbedaan ini dikarenakan noise (gangguan) pada sistem ruah.

•Dari gambar 5 diperoleh dengan kepekaan 5040 M/μA dan ketelitian 0,999. Kepekaan pengukuran larutan mannitol dengan teknik PAD dalam sistem alir lebih besar dibanding pengerjaan pada elektroda kerja tembaga  

*) KESIMPULAN

¨Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengukuran larutan mannitol dengan teknik PAD dalam sistem alir (FIA) memiliki kisaran konsentrasi linier 1 x 10-4 M sampai 1 x 10-2M dengan batas deteksi 10 μM dan kepekaan 5040 M/μA. Penggunaan metode elektrokimia dalam pengukuran mannitol tidak membutuhkan proses pemisahan pada pengerjaannya sehingga dapat disimpulkan bahwa pengukuran mannitol dengan teknik PAD lebih sederhana dan lebih cepat. 

*) DAFTAR PUSTAKA

¨1.BPOM. 2011. Peraturan Kepala Badan Pengawas Obat Dan Makanan RepublikIndonesia Nomor Hk.03.1.5.12.11.09955 Tahun 2011 Tentang Pendaftaran PanganOlahan. Jakarta: Badan Pengawan Obat dan Makanan

¨2.Chen, G., Luyan.Z., Xingliang.W., and Jiannong,Y. 2005. Determination of Mannitoland Three Sugar in Ligustrum lucidum Ait. by Capillary Electrophoresis withElectrochemical Detection, Analytica Chimica Acta, volume 530, halaman 15-21

¨3.Eggleston, G., William Harper. 2006. Determination of Sugarcane Deterioration at theFactory: Development of a Rapid, Easy and Inexpensive Enzymatic Method toMeasure Mannitol, Food Chemistry, volume 98, halaman 366–372.

¨4.. ESA. Technical Note : The Working Electrode-2. http://www.esainc.com diaksestanggal 1 Oktober 2013, jam 13.00 WIB

¨5.Koryta,J., Jiri.D., and Ladislav,K. 1993. Principles of Electrochemistry SecondEdition, England : John Wiley & Sons Ltd.

¨6.Mursito,B, Patrick, Ahmad,D., dan Leonardus, S.B.K. 2009. Isolasi Senyawa Manitoldan Ergosterol dari Fraksi Isopropanol Jamur Tanduk (Termitomyces eurrhizus Berk),Jurnal ilmu Kefarmasian Indonesia,volume 7, No.2, halaman 79-83

¨7.Priyadi,Y.S. 2012. Sintesis Manitol dari Fruktosa dengan Katalis Raney-Nikel, SkripsiFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, Jakarta.

¨8.Rowe et.al. 2012. Handbook of Pharmaceutical Excipients, 7th edn. London:Pharmaceutical Press

¨9.Saha, B.C., Michael Rachine. 201. Biotechnological Production of Mannitol And ItsApplications, Appl microbial biotechnol, volume 89, halaman 879-891

¨10.Somasundrum,M., and Werasak,S., 2012, Food and Nutritional Components, TheRoyal Society of Chemistry, Thailand

¨11.Steinbach,A., and Andrea Wille. 2010. Determining Carbohydrates in Essential andNon-Essential Foodstuff Using Ion Chromatography, Separation Science, volume 13,issue 4.

¨12.Stradiotto, N.R., Hideko,Y., Maria,V. 2003. Electrochemical Sensors: A PowerfulTool in Analytical Chemistry. J. Braz.Chem. Soc, volume 14, halaman 159-173

¨13.Wang, Joseph. 2006. Analytical Electrochemistry Third Edition. New Jersey : JohnWiley & Sons, Inc

¨14.Wring,S.E., A. Terry, R. Causon, and W.N. Jenner. 1998. The Electroanalysis ofMannitol, Xylose and Lactulose at Copper Electrodes: Voltammetric Studies andBioanalysis in Human Urine by Means of HPLC with Electrochemical Detection,Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, volume 16, halaman 1213–1224