Penemuan Unsur dan Senyawa Terbaru yang Berguna Bagi Kehidupan Manusia dan Makhluk Hidup(Tugas Matematika dan Ilmu Alamiah Dasar)

TUGAS MATEMATIKA DAN ILMU ALAMIAH DASAR

PENEMUAN UNSUR DAN SENYAWA TERBARU YANG BERGUNA BAGI KEHIDUPAN MANUSIA DAN MAKHLUK HIDUP

  

Oleh    :

NABILA AULIA PRATIWI                                   

(14519556)

1PA10

JURUSAN PSIKOLOGI

FAKULTAS PSIKOLOGI

UNIVERSITAS GUNADARMA

2019/2020

Mangan dioksida

Mangan(IV) oksida merupakan senyawa anorganik dengan rumus MnO₂. Padatan coklat atau kehitaman ini terjadi secara alamiah sebagai mineral pyrolusite, yang merupakan bijih mangan utama dan komponen dari nodul angan. Penggunaan utama untuk MnO₂ adalah untuk baterai sel kering, seperti baterai alkaline dan seng-karbon. MnO₂ juga digunakan sebagai pigmen dan sebagai prekursor untuk senyawa mangan yang lain, seperti KMnO₄. Ini digunakan sebagai reagen dalam sintesis organik, misalnya, untuk oksidasi alkohol alilik. MnO₂ pada α polimorf dapat menggabungkan berbagai atom (serta molekul air) di "terowongan" atau "saluran" antara oktahedra magnesium oksida. Ada minat yang cukup besar di α-MnO₂ sebagai katode untuk baterai lithium ion.

Struktur

Beberapa polimorf dari MnO₂ diklaim, juga bentuk terhidrasi. Seperti banyak dioksida yang lain, MnO₂ mengkristal dalam struktur kristal rutile (polimorf ini disebut β-MnO₂), dengan oksida tiga koordinat dan pusat logam oktahedral. MnO₂ bersifat nonstoichiometric, menjadi kekurangan oksigen. Kimia benda padat rumit dari bahan ini adalah relevan untuk peran MnO₂ yang "dipersiapkan" dalam sintesis organik. Α-polimorf dari MnO₂ memiliki struktur terbuka dengan "saluran" yang dapat menampung atom logam seperti perak atau barium. α-MnO₂ sering disebut Hollandite, setelah mineral yang berhubungan erat.

Produksi

Mangan dioksida alami mengandung kotoran dan mangan(III) oksida yang cukup banyak. Hanya sedikit deposito mengandung modifikasi γ dalam kemurnian yang memadai untuk industri baterai.

Produksi baterai dan ferit (dua penggunaan utama dari mangan dioksida) memerlukan mangan dioksida kemurnian tinggi. Baterai memerlukan "mangan dioksida elektrolitik" sementara ferit memerlukan "mangan dioksida kimia".

Mangan dioksida kimia

Salah satu metode yang dimulai dengan mangan dioksida alami dan mengubahnya menggunakan dinitrogen tetroksida dan air untuk larutan mangan(II) nitrat. Penguapan air, meninggalkan kristal garam nitrat. Pada suhu 400 °C, garam terurai, melepaskan N₂O₄ dan meninggalkan residu mangan dioksida murni. dua langkah Ini dapat diringkas sebagai :

MnO₂ + N₂O₄ ⇌ Mn(NO₃)₂

Dalam proses yang lain mangan dioksida direduksi secara karbotermis menjadi mangan(II) oksida yang dilarutkan dalam asam sulfat. Larutan yang disaring diperlakukan dengan amonium karbonat untuk mengendapkan MnCO₃. Karbonat dikalsinasi di udara untuk memberikan campuran mangan(II) dan mangan(IV) oksida. Untuk menyelesaikan proses, suspensi dari bahan ini dalam asam sulfat diobati dengan natrium klorat. Asam klorat, yang membentuk in situ, mengkonversi setiap Mn(III) dan Mn(II) oksida ke dioksida, melepaskan klorin sebagai produk turunan.

Proses yang melibatkan mangan heptoksida dan mangan monoksida. Dua reagen bergabung dengan rasio 1:3 untuk membentuk mangan dioksida:

Mn₂O₇ + 3 MnO → 5 MnO₂

Terakhir aksi kalium permanganat dengan kristal mangan sulfat menghasilkan oksida yang diinginkan.

2 KMnO₄ + 3 MnSO₄ + 2 H₂O→ 5 MnO₂ + K₂SO₄ + 2 H₂SO₄

Mangan dioksida elektrolitik

Mangan dioksida elektrolitik (EMD) digunakan dalam baterai seng-karbon bersama-sama dengan seng klorida dan amonium klorida. EMD umumnya digunakan juga dalam baterai alkalin isi ulang seng mangan dioksida (Zn RAM). Untuk aplikasi ini, kemurnian sangat penting. EMD dihasilkan dengan cara yang sama seperti tembaga electrolytic tough pitch (ETP): mangan dioksida dilarutkan dalam asam sulfat (kadang-kadang dicampur dengan mangan sulfat) dan dikenakan saat ini antara dua elektrode. Yang MnO2 larut, memasuki solusi sebagai sulfat, dan diendapkan pada anode.

Reduksi

MnO₂ adalah prekursor pokok kepada ferromangan dan paduan terkait, yang banyak digunakan dalam industri baja. Konversi melibatkan pengurangan carbothermal menggunakan coke :

MnO₂ + 2 C → Mn + 2 CO

Reaksi utama MnO₂ dalam baterai adalah reduksi satu-elektron:

MnO₂ + e⁻ + H⁺ → MnO(OH)

MnO₂ mengkatalisis beberapa reaksi yang membentuk O₂. Di demonstrasi laboratorium klasik, pemanasan campuran kalium klorat dan mangan dioksida menghasilkan gas oksigen. Mangan dioksida juga mengkatalisis dekomposisi hidrogen peroksida untuk oksigen dan air:

2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂

Mangan dioksida terurai di atas sekitar 530 °C untuk mangan(III) oksida dan oksigen. Pada suhu mendekati 1000 °C, senyawa Mn₃O₄ bentuk. Suhu yang lebih tinggi memberikan MnO.

Asam sulfat terkonsentrasi panas mengurangi MnO₂ untuk mangan(II) sulfat:

2 MnO₂ + 2 H₂SO₄ → 2 MnSO₄ + O₂ + 2 H₂O

Reaksi hidrogen klorida dengan MnO₂ digunakan oleh Carl Wilhelm Scheele pada isolasi awal gas klorin pada tahun 1774:

MnO₂ + 4 HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2 H₂O

Sebagai sumber hidrogen klorida, Scheele memperlakukan natrium klorida dengan asam sulfat pekat.

E^o (MnO₂(s) + 4 H⁺ + 2 e⁻ ⇌ Mn²⁺ + 2 H₂O) = +1.23 V

E^o (Cl₂(g) + 2 e⁻ ⇌ 2 Cl⁻) = +1.36 V

Potensial elektrode standar untuk setengah reaksi menunjukkan bahwa reaksi ini adalah endotermik pada pH = 0 (1 M [H+
]), tapi itu yang disukai oleh pH yang semakin rendah serta evolusi (dan pembuangan) dari gas klorin.

Reaksi ini juga merupakan cara mudah untuk menghilangkan endapan mangan dioksida dari sendi kaca tanah setelah menjalankan reaksi (yakni, oksidasi dengan kalium permanganat).

Oksidasi

Memanaskan campuran KOH dan MnO₂ di udara menghasilkan kalium manganat hijau :

2 MnO₂ + 4 KOH + O₂ → 2 K₂MnO₄ + 2 H₂O

Kalium manganat adalah prekursor dari kalium permanganat, oksidan yang umum.

Sintesis organik

Salah satu penggunaan khusus mangan dioksida adalah sebagai oksidan dalam sintesis organik. Efektivitas reagen tergantung pada metode persiapan, masalah yang khas untuk reagen heterogen lain dimana daerah permukaan, di antara variabel-variabel lain, adalah faktor yang signifikan. Mineral pyrolusite membuatnya reagen yang kurang baik. Biasanya, bagaimanapun, reagen yang dihasilkan in situ dengan perlakuan dari larutan KMnO₄ dengan garam Mn(II), biasanya sulfat. MnO₂ mengoksidasi alkohol alilik yang sesuai aldehida atau keton :

cis-RCH=CHCH₂OH + MnO₂ → cis-RCH=CHCHO + MnO + H₂O

Konfigurasi ikatan rangkap dilestarikan dalam reaksi. Alkohol asetilenik yang sesuai juga merupakan substrat cocok, meskipun aldehida propargilik yang dihasilkan dapat cukup reaktif. Alkohol benzilik dan bahkan yang tidak aktif juga merupakan substrat yang baik. 1,2-Diol dibelah oleh MnO₂ untuk dialdehida atau diketon. Jika tidak, aplikasi MnO₂ sangat banyak, yang berlaku untuk berbagai jenis reaksi termasuk oksidasi amina, aromatisasi, oksidatif kopling, dan oksidasi tiol.

Bahaya

Mangan dioksida dapat sedikit menodai kulit manusia jika lembap atau dalam campuran heterogen, tetapi noda dapat dibersihkan dengan mudah dengan menggosok. Ketika kering hindari menghirup partikel-partikel halus dengan mengenakan masker untuk menghindari kerusakan paru-paru.

Sumber

https://id.wikipedia.org/wiki/Mangan_dioksida

Bioteknologi Pembiakan Aseksual dan Seksual (Tugas Matematika dan Ilmu Alamiah Dasar)

TUGAS MATEMATIKA DAN ILMU ALAMIAH DASAR

BIOTEKNOLOGI PEMBIAKAN ASEKSUAL DAN SEKSUAL

Oleh    :

NABILA AULIA PRATIWI                                   

(14519556)

1PA10

JURUSAN PSIKOLOGI

FAKULTAS PSIKOLOGI

UNIVERSITAS GUNADARMA

2019/2020

BIOTEKNOLOGI PEMBIAKAN ASEKSUAL DAN SEKSUAL

A.           Pengertian Bioteknologi

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungsi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.

Perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.

Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan.

Di bidang medis, penerapan bioteknologi pada masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.

Bioteknologi secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi teknologi. Aplikasi teknologi tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut.

Perubahan sifat Biologis melalui rekayasa genetika tersebut menyebabkan “lahirnya organisme baru” produk bioteknologi dengan sifat-sifat yang menguntungkan bagi manusia. Produk bioteknologi, antara lain :

·           Jagung resisten hama serangga.

·           Kapas resisten hama serangga.

·           Pepaya resisten virus.

·           Enzim pemacu produksi susu pada sapi.

·           Padi mengandung vitamin A.

·           Pisang mengandung vaksin hepatitis.

B.            Pembiakan Seksual dan Aseksual

Pembiakan terbagi menjadi 2, yaitu pembiakan secara seksual dan pembiakan secara aseksual. Pembiakan secara seksual yaitu dilakukan melalui perkawinan yang melibatkan 2 individu, seperti yang terjadi pada manusia dan hewan. Sedangkan pembiakan secara aseksual tidak melibatkan individu lain, karena tidak melalui perkawinan. Misalnya yang terjadi pada bakteri atau amoeba. Ia membelah selnya sendiri untuk mempertahankan jenisnya. Kemudian terjadi pada kebanyakan tumbuhan. Mereka bereproduksi secara tidak kawin.

1.        Pembiakan seksual

Pembiakan Seksual melibatkan penyatuan serbuk sari (jantan) dan sel telur (betina) untuk memproduksi biji. Sebuah biji tersusun atas tiga bagian yaitu kulit biji sebagai pelindung biji, endosperma sebagai cadangan makanan, dan embrio yang merupakan calon tanaman. Ketika biji telah dewasa dan berada pada lingkungan yang sesuai maka biji akan mulai berkecambah.

Secara umum, terdapat dua tipe pembiakan secara seksual yaitu :

a.         Isogami

Isogami adalah tipe perkembangbiakan dengan dua gamet yang dihasilkan oleh kedua tetua tidak berbeda satu sama lain atau sama secara morfologis sehingga dinamakan isogametes.

b.         Heterogami

Heterogami, gamet yang dihasilkan oleh kedua tetuanya berbeda secara morfologis sehingga dinamakan heterogametes. Tanaman yang menghasilkan dua gamet yang berbeda dinamakan heterogamous.

Bioteknologi dalam Pembiakan Seksual

1)        Padi Golden Rice

Penerapan bioteknologi pada tanaman padi sebenarnya telah lama dilakukan. Salah satu produknya adalah pari jenis golden rice yang dikenalkan pada tahun 2001. Diharapkan padi jenis ini dapat membantu jutaan orang yang mengalami kebutaan dan kematian dikarenakan kekurangan vitamin A dan besi. Vitamin A sangat penting untuk penglihatan, respon kekebalan, perbaikan sel, pertumbuhan tulang, reproduksi, hingga penting untuk pertumbuhan embrionik.

Nama Golden Rice diberikan karena butiran yang dihasilkan berwarna kuning menyerupai emas karena mengandung karotenoid. Rekayasa genetika merupakan metode yang digunakan untuk produksi Golden Rice. Hal ini disebabkan karena tidak ada plasma nutfah padi yang mampu untuk mensintesis karotenoid.

2)        Tomat FlavrSavr

Teknologi rekayasa genetika juga telah diaplikasikan pada tanaman hortiklutura. Sebagai contoh yang cukup terkenal adalah tomat FlavrSavr, yaitu jenis tomat yang buah matangnya tidak lekas rusak/membusuk. Hal ini sangat berbeda dengan tanaman tomat lain, di mana buah yang matang cepat menjadi rusak. Sifat tomat FlavrSavr ini sangat berguna dalam pengiriman buah ke tempat yang jauh sebelum tiba di tangan konsumen.

Dihasilkan oleh infeksi dari kombinasi bakteri  Escheria Colli dan Gen Antisenescens yang ditransfer ke dalam tomat untuk menghambat enzim poligalakturonase.

2.        Pembiakan aseksual

Pembiakan  Aseksual adalah proses reproduksi dimana keturunan timbul dari orang tua tunggal, dan mewarisi gen dari satu orang tua. Aseksual adalah reproduksi yang tidak melibatkan meiosis, ploidi pengurangan, atau fertilisasi. Sebuah definisi yang lebih ketat adalah agamogenesis yang adalah reproduksi tanpa fusi gamet. Pembiakan aseksual adalah bentuk reproduksi organisme bersel tunggal seperti archaea, bakteri, dan protista. Banyak tanaman dan jamur bereproduksi secara aseksual juga. pembiakan aseksual misalnya Membelah diri, Tunas (Reproduksi), pembiakan vegetatif, Fragmentasi, Sporogenesis, Partenogenesis, dan Apomiksis.

Bioteknologi dalam Pembiakan Aseksual

Kultur jaringan

Suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti sekelompok sel atau jaringan yang ditumbuhkan dengan kondisi aseptik, sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri tumbuh menjadi tanaman lengkap kembali.

Dapat dilakukan melalui tiga cara, yaitu melalui perbanyakan tunas dari mata tunas apikal, melalui pembentukan tunas adventif, dan embriogenesis somatik, baik secara langsung maupun melalui tahap pembentukan kalus.

Ada beberapa tipe jaringan yang digunakan sebagai eksplan dalam pengerjaan kultur jaringan.Pertama adalah jaringan muda yang belum mengalami diferensiasi dan masih aktif membelah (meristematik) sehingga memiliki kemampuan regenerasi yang tinggi. Jaringan tipe pertama ini biasa ditemukan pada tunas apikal, tunas aksiler, bagian tepi daun, ujung akar, maupun kambium batang. Tipe jaringan yang kedua adalah jaringan parenkima, yaitu jaringan penyusun tanaman muda yang sudah mengalami diferensiasi dan menjalankan fungsinya. Contoh jaringan tersebut adalah jaringan daun yang sudah berfotosintesis dan jaringan batang atau akar yang berfungsi sebagai tempat cadangan makanan.

SUMBER

https://dindaleskapebiola.wordpress.com/2018/04/14/pemanfaatan-bioteknologi-dalam-perkembangbiakan-seksual-dan-aseksual/

Efek Rumah Kaca (Tugas Matematika dan Ilmu Alamiah Dasar)

TUGAS MATEMATIKA DAN ILMU ALAMIAH DASAR

EFEK RUMAH KACA

Oleh    :

NABILA AULIA PRATIWI                                   

(14519556)

1PA10

JURUSAN PSIKOLOGI

FAKULTAS PSIKOLOGI

UNIVERSITAS GUNADARMA

2019/2020

A.           Pengertian Efek Rumah Kaca

Secara umum efek rumah kaca diartikan sebagai proses naiknya suhu bumi yang disebabkan perubahan komposisi atmosfer. Menyebabkan sinar matahari tetap berada di bumi dan tidak dapat dipantukan secara sempurna, keluar atmosfer.

Efek rumah kaca pertama kali dikenalkan pada masyarakat umum pada tahun 1824 oleh ilmuwan yang bernama Joseph Fourier.  Menurut pendapat yang Joseph Fourier sampaikan pada masyarakat. Dia menganggap efek rumah kaca adalah proses pemanasan yang disebabkan oleh komposisi atmosfer.

Apabila diartikan sesuai dengan proses dan akibat yang ditimbulkan dari efek rumah kaca, maka sebuah fenomena alam yang terjadi karena adanya pantulan sinar matahari yang melewati atmosfer bumi. Yang disebabkan oleh berbagai zat yang ada di permukaan bumi, parahnya fenomena ini dapat merusak selimut atmosfer. Pada dasarnya efek rumah kaca merupakan fenomena alam yang wajar terjadi. Yang menjadi permasalahan adalah, femonema ini berjalan begitu cepat. Yang dapat mengakibatkan berbagai kerusakan di permukaan bumi.

femonena ini dapat mengancam kehidupan manusia, dan merusak ekosistem dan juga merusak keseimbangan lingkungan. dan yang terpenting fenomena ini dapat menyakibatkan pemanasan global dan hal yang mengerikan lainnya. apabila fenomena ini tidak segera ditanggulangi.

B.            Proses Terjadinya Efek Rumah Kaca

Terjadinya efek rumah kaca didasari oleh sinar matahari yang dipantulkan oleh berbagai macam benda di permukaan bumi. Dan sinar matahari yang dipantulkan dapat merusak lapisan ozon, yang memiliki fungsi utama untuk menghambat cahaya matahari yang berada di atmosfer.

Apabila lapisan ozon yang berada di atmosfer bumi semakin berkurang, maka akan menyebabkan kenaikan suhu di permukaan bumi. Kondisi ini menjadi lebih buruk karena banyaknya karbondioksida (Co₂) yang ada di bumi. Karena dapat menahan pantulan sinar matahari, sehingga suhu di bumi semakin meningkat.

C.           Penyebab Efek Rumah Kaca

Faktor utama yang memicu terjadinya efek rumah kaca adalah meningkatnya konsentrasi karbondioksida (CO₂) dan gas-gas lain di atmosfer. Peningkatan karbondioksida (CO₂) di bumi disebabkan oleh banyaknya pembakaran bahan bakar minyak dan bahan sejenisnya.

Energi yang diserap ke bumi kemudian dipantulkan lagi dalam bentuk radiasi inframerah. Akan tetapi sebagian besar zat inframerah yang dipantulkan oleh permukaan bumi tertahan oleh awan. Dan juga tertahan oleh zat-zat yang mengandung karbondioksida (CO₂). dan kembali lagi ke permukaan bumi.

Sebenarnya efek rumah kaca sangat diperlukan oleh bumi ini, dengan syarat keadaanya normal dan stabil. karena dengan adanya efek rumah kaca suhu di permukaan bumi menjadi lebih stabil. Dan dengan adanya fenomena ini menjadikan suhu siang dan malam di bumi tidak jauh berbeda.Tetapi efek rumah kaca yang terjadi sekarang ini tidak lagi tergolong sabagai hal yang normal. Karena lama-kelamaan suhu di permukaan bumi kita ini menjadi sangat panas. Karena banyak panas matahari yang tertampung di bawah atmosfer bumi, yang seharusnya dipantulkan ke luar angkasa.

DAFTAR PUSTAKA

https://karyapemuda.com/pengertian-efek-rumah-kaca/

id.wikipedia.org/wiki/Efek_rumah_kaca

www.studiobelajar.com/efek-rumah-kaca