cari uang sendiri jitu...

Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan dan Kelautan

Laporan praktikum Kimia Dasar "Protein"

1.PENDAHULUAN
1.Latar belakang
Protein-protein yang bersifat senyawa organik yang besar membuat dari asam amino mengatur disuatu rantai linier dan bekerjasama oleh ikatan peptide antara carboxyl dan gugus amino dari residu-residu asam amino yang bersebelahan. Urutan dari asam amino disuatu protein digambarkan oleh suatu gen menjadi didalam kode genetik. Meski kode genetic ini menyatakan 20 “yang standar” sel enocysteine asam amino lebih didalam archaea yang tertentu – pyrrolysin, residu-residu disuatu protein kadang-kadang secara kimiawi diuubah dimodifikasi post translational: bisa sebelum protein itu dapat berfungsi didalam sel, atau sebagai bagian dari mekanisme-mekanisme kendali. Protein-protein dapat juga bekerja sama untuk mencapai fungsi tertentu, dan mereka seringkali rekanan untuk membentuk complexes yang stabil (anonymous, 2009).
Kebanyakan protein merupakan enzim atau sub unit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi structural atau mekanis. Seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam system kekebalan (imun) sebagai anti bosi, system kendali dalam bentuk hormone, sebagai kopr penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam aminotersebut ( heterotrof). (anonymous, 2009).
Pengetahuan kita tentang protein telah sangat meningkat dalam beberapa tahun terakhir, didorong oleh tekhnologi baru dalam bidang biologi molecular dan protein penelitian. Hal ini telah menjadi jelas bahwa dari satu gen tidak hanya satu produk gen tetapi banyak yang berbeda. Disebut protein spesies dihalikan yang semuanya berhubungan dengan fungsi yang berbeda. (anonymous, 2009).

2.Maksud dan Tujuan
Maksud dari praktikum ini agar praktikan mengetahui proses denaturasi protein dari bahan yang disediakan.
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui sifat khusus dan sifat umum protein.

3.Waktu dan Tempat
Praktikum kimia dasar dengan materi reaksi khusus protein dilaksanakan pada hari rabu, tanggal 14 oktober 2009 pada pukul 10.00-12.00 WIB di laboratorium Ilmi-Ilmu Perairan (IIP) di gedung C lantai 1 Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Univesitas Brawijaya Malang.





























2.TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian protein
protein (asal kata protos dari yunani yang berarti yang paling utama). Merupakan senyawa organic kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptide molekul protein mengandung karbon, hydrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi structural atau mekanis. Seperti yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein yang terdapat. Protein yang terdapat dalam makanan berfungsi sebagai zat uama dalam pembentukan sel-sel tubuh sebagai sumber energy. Protein terlibat dalam system kekbalan sebagai anti bodi. (anonymous, 2009).
Protein yang namanya berarti utama merupakan makro molekul yang paling berlimpah didalam sel dan menyusul lebih dari setengah berat kering pada hamper semu organisme. Protein merupakan instrument yang mengekspresikan informasi genetic. Seperti juga terdapat ribuan gen didalam inti sel. Masing-masing mencirikan suatu sifat nyata dari organisme, didalam sel terdapat ribuan jenis protein yang berbeda. Masing-masing membawa fungsi spesifik yang dibentuk oleh gen yang sesuai. Protein, karenanya bukan hanya merupakan makromolekul yang berlimpah. Tetapi juga amat bervariasi.(Lehninger, 1995).
Protein adalah suatu zat dalam susunan kimianya mengandung unsure-unsur oksigen, karbon, hydrogen, nitrogen dan kadang-kadang mengandung unsure-unsur lain seperti sulfur dan fosfor. (anonymous, 2009).
2.2 Jenis-jenis Protein
Protein menurut komposisi dapat dibagi, diantaranya:
a.Protein sederhana
Albumin
Albumin merupakan golongan protein yang paling penting dan banyak dijumpai
Globulin
Globulin tidak larut dalam air tetapi larut dalam larutan garam enes.
Histon
Histon merupakan protein penting, karena mengandung proporsi yang tinggi asam amino essensial yaitu lisin dan arginin.
Skieroprotein (Albuminoid)
Skleroprotein mempunyaibentuk dan fungsi pelindung dan dicarikan oleh ketidak larutannya dalam air dan dalam kebanyakan pelarut.

b.Protein terkonjugasi
Fosfoprotein
Glikoprotein
Kromoprotein
Nucleoprotein
Lipoprotein
Protein menurut pembagian fungsi:
Protein struktur
Protein kotraktil
Enzim
Hormon
Anti bodi
2.3 Sifat-sifat protein
Protein kadang-kadang diperkenalkan sebagai molekul makro pemberi keterangan, karena urutan asam amino dari dalam urutan basa dari bagian yang bersebgketa dalam DNA yang mengarahkan biositesa protein. Tiap jenis protein ditandai sifat-sifat:
1.Susunan kimia yang khas. Setiap protein individual merupakan senyawa murni
2.Babul molecular yang khas semula dalam satu contoh tertentu dari protein mempunyai bobot moleculer yang sama. Jenis polimer ini disebut monodispers. Suatu contoh acak dari polimer yang polidispenser mencakup berbagai plastic buatan maupun polisakarida alam seperti kanji dan selulosa.
3.Urutan asam amino yang khas. Urutan asam amino dari protein tertentu adalah terinci secara genetik. Akan tetapi, perubahan-perubahan kecil dalam urutan asam amino dari protein tertentu dapat menjadi melalui hasil-hasil yang diinginkan jika protein “yang diperbaiki”, diciptakan melalui proses pemilikan alamiah pada tingkat molecular. Mutasi dapat juga mempunyai akibat-akibat yang mencelakakan, seperti yang kita lihat apabila kita meninjau anemia sel sabit.
(anonymous, 2009)
2.4 Macam-macam uji protein
Menurut anonymous (2009) analisis protein dilakukan dengan dua metode yaitu secara kulitatif dan kuantitatif terdiri dari:
Analisa Kualitatif
1.Reaksi Xantoprotein
Larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati kedalam larutan protein setelah dicampur menjadi endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning apabila dipanaskan reaksi yang terjadi ialah titrasi pada inti benzena reaksi ini positif untuk protein yang mengandung tirosin, fenilatonin, dan triprofon.
2.Rekasi Hopkins-cole
Larutan yang mengandung troprofan dapat direaksikan dengan pereaksi Hopkins-cole yang mengandung asam glioksilat. Pereaksi ini dibuatdari asam oksalat dengan serbuk magnesium dalam air. Adanya protein ditunjukkan dengan timbulnya cincin ungu pada batas antar lapisan.
3.Reaksi millon
Pereaksi adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam asam nitrat. Protein ditunjukkan dengan adanya endapan putih yang dapat berubah menjadi merah oleh pemanasan.
4.Reaksi natrium nitroprosida
Natrium nitroprosida dalam larutan amoniak akan menghasilkan warna merah dengan protein yang mempunyai gugus –SH bebas.
5.Reaksi sakaguchi
Perekasi yang digunakan ialah noftol dan natrium hipobromit. Reaksi ini berbentuk hasil positif apabila ada gugus guanidine contohnya arginin. Perubahan terjadi ialah adanya perubahan warna menjadi metal.
6.Metode biuret
Larutan protein dibuat alkalis dengan NaOH. Kemudian titambahkan larutan CuSO4 encer. Uji ini untuk menunjukkan adanya senyawa yang mengandung gugus asam anida. Iji ini memberikan reaksi positif yaiu ditandai dengan timbulnya warna violet atau biru violet.

Analisa Kuantitatif
1.Metode Kjeldahl
Merupakan metode sederhana untuk penetapan nitrogen total pada asam amino, protein, dan senyawa yang mengandung nitrogen. Sampel didestruksikan dengan asam sulfat dan katalis dengan katalisator yang sesuai sehingga menghasilkan ammonium sulfat. Setelah pembebasan alkali dengan kuat, ammonia yang terbentuk disuling uap secara kuantitatif kedalam larutan penyerap dan ditetapkan secara titrasi.
2.Metode Titrasi Formal
Larutan protein dinetralkan dengan basa (NaOH) lalu ditambahkan dengan formalin akan membentuk dimethilol. Dengan terbentuknya dimethilol ini berarti gugus aminonya sudah terikat dan tidak akan mempengaruhi reaksi antara asam dengan basa NaOH sehingga hasil titrasi dapat diakhiri dengan tepat.
3.Metode Lowry
Pembuatan reagen lowry merupakan larutan asam fosfotonsitat-asam fosfomolibolat dengan perbandingan (1:1) dan dicampur 2% natrium karbonat dalam 100 ml natrium hidroksida dan ditambahkan dengan 1ml tembaga (II) sulfat serta 1ml kalium natrium tartrat
4.Metode Spektofotometri
Asam amino penyusun protein diantaranya adalah triprofon, tirosin, dan fenilalanin yang mempunyai gugus aromatic. Reaksi adsorbs sinar yaitu 280/260 menentukan factor korksi dari metode ini.
2.5 Macam-macam Kerusakan Protein
Menurut anonymous (2009) kerusakan protein diantaranya disebabkan oleh:
1.Autolysis
Penembakan tubuh organisme yang mati oleh enzim tanpa bantuan bakteri. Contoh ikan mati enzim tubuh ikan merombak ikan tersebut maka daging ikan jadi lunak
2.Denaturasi
Berubahnya sifat fisik dari protein. Pada daging ikan semula kenyal maka menjadi kaku.
Denaturasi disebabkan oleh
Panas
Dingin
Zat kimia
garam
3.Koagulasi
Proses lebih lanjut dari denaturasi
4.Penambahan
Protein dirombak oleh mikroba menjadi asam amino, maka akan terjadi bau busuk pada ikan
5.Pelarutan








3.METODOLOGI
1.Alat dan Fungsi
Alat yang digunakan pada praktikum kimia dasar dengan materi protein diantaranya:
1.Tabung reaksi : untuk mereaksikan larutan
2.Beaker glass 100ml : untuk tempat larutan
3.Bunsen : alat untuk memanaskan beaker glass
4.Penjepit tabung reaksi: untuk menjepit tabung reaksi saat pembakaran
5.Pipet : untuk memindahkan cairan dalam skala kecil
6.Rak tabung reaksi : untuk meletakan tabung reaksi
a.Bahan dan Fungsi
Bahan yang digunakan pada praktikum kimia dasar dengan materi protein diantaranya:
1.Susu bubuk : sebagai objek yang diamati
2.Susu cair : sebagai objek yang diamati
3.Putih telur : sebagai objek yang diamati
4.Kertas label : menandai beaker glass agar tidak tertukar
5.Asam Nitrat pekat : sebagai larutan untuk menguji bahan
b.Skema Kerja







4.PEMBAHASAN
1.Analisa Prosedur
Praktikum kimia dasar dengan materi protein dibutuhkan alat diantaranya tabung reaksi, beaker glass 100ml, Bunsen, penjepit tabung reaksi, pipet dan rak, serta bahan yang dibutuhkan diantaranya susu bubuk, susu cair, putih telur, asam nitrat pekat dan kertas label. Kemudian dilakukan perlakuan antara lain:
Putih Telur
Pertama dimasukkan putih telur kedalam tabung reaksi, lalu ditetesi dengan larutan asam nitrat sebanyak 2 tetes. Ini ditujukan agar dapat diketahui proses perubahan protein. Kemudian diberi label sesuaidengan nama larutan agar tidak tertukar dengan larutan yang lain. Dimasukkan tabung reaksi kedalam beaker glass yang telah diisi air 0,5 ml. kemudian dipanas bertujuan untuk mempercepat reaksi. Setelah itu diamati perubahan yang terjadi setiap menitnya dan dicatat hasilnya.
Susu Cair
Pertama dimasukkan putih telur kedalam tabung reaksi, lalu ditetesi dengan larutan asam nitrat sebanyak 2 tetes. Ini ditujukan agar dapat diketahui proses perubahan protein. Kemudian diberi label sesuaidengan nama larutan agar tidak tertukar dengan larutan yang lain. Dimasukkan tabung reaksi kedalam beaker glass yang telah diisi air 0,5 ml. kemudian dipanas bertujuan untuk mempercepat reaksi. Setelah itu diamati perubahan yang terjadi setiap menitnya dan dicatat hasilnya.

Susu Bubuk
Pertama dimasukkan putih telur kedalam tabung reaksi, lalu ditetesi dengan larutan asam nitrat sebanyak 2 tetes. Ini ditujukan agar dapat diketahui proses perubahan protein. Kemudian diberi label sesuaidengan nama larutan agar tidak tertukar dengan larutan yang lain. Dimasukkan tabung reaksi kedalam beaker glass yang telah diisi air 0,5 ml. kemudian dipanas bertujuan untuk mempercepat reaksi. Setelah itu diamati perubahan yang terjadi setiap menitnya dan dicatat hasilnya.

Protein dapat memerahkan fungsi sebagai bahan structural karena seperti halnya polimer lain, protein memiliki rantai yang panjang dan juga dapat mengalami cross linking dan lain-lain. Selain itu juga dapat berperan sebagai biokatalis untuk reaksi-reaksi kimia dalam system makhluk hidup, makromolekul ini mengendalikan jalur dan waktu metabolism yang kompleks untuk menjaga kelangsungan hidup suatu organisme. Suatu system metabolism akan terganggu apabila biokatalis yang berperan didalamnya mengalami kerusakan. (anonymous, 2009).

2.Analisa Hasil
Pada praktikum kimia dasar dengan materi protein didapatkan hasil dari bahan uji susu bubuk, susu cair, dan putih telur. Antara lain:
Pada susu cair
Sebelum ditetesi asam nitrat kondisinya berwarna putih susu, sesudah ditetesi asam nitrat menjadi menggumpal, dan mengendap setelah dipanaskan.
Pada susu bubuk
Sebelum ditetesi asam nitrat kondisinya berwarna putih susu, setelah ditetesi asam nitrat menjadi menggumpal, dan muncul endapan setelah dipanaskan.
Pada putih telur
Sebelum ditetesi asam sitrat berwana kuning bening, setelah ditetesi asam nitrat menjadi putih menggumpal, setelah dipanaskan menjadi mengeras berupa padatan.

Jika suatu larutan protein seperti albumin telur secara perlahan-lahan dipanaskan, larutan ersebut lambat laun akan keruh dan terbentuk koagulasi berbrntuk seperti tali. Proses ini terjadi pada saat merebus telur, putih telur yang mengandung albumin berkoagulasi menjadi padatan putih dengan pemanasan. (anonymous,2009).





3.Data Hasil Pengamatan
berikut hasil pengamatan praktikum kimia dasar dengan materi protein:

No
Bahan yang diuji
Sebelum ditetesi asam nitrat
Sesudah ditetesi asam nitrat
Setelah dipanaskan
keterangan
1
Susu bubuk
Putih susu
Menggumpal (koagulasi)
Muncul endapan
Mengandung protein
2
Susu cair
Putih susu
Menggumpal (koagulasi)
Putih mengendap
Mengandung protein
3
Putih telur
Kuning bening
Putih menggumpal
Mengendap, menjadi padatan
Mengandung protein






















5.PENUTUP
1.Kesimpulan
Protein merupakan senyawa organic kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida.
Protein memiliki berbagai macam jenis, diantaranya adalah, golongan utama berdasarkan peran biologi yaitu: enzim, protein transport, protein nutrient, protein kontraksi, protein structural, protein pertahanan, protein pengatur dan yang lainnya.
Ternyata seluruh bahan yang dijadikan bahan uji protein, menunjukkan bahwa semua mengandung protein
Bahan uji yang diamati dan yang mengandung protein kebanyakan mengalami penggumpalan
Susu bubuk, susu cair, dan putih telur merupakan bahan-bahan yang mengandung protein.

2.Saran
Dalam praktikum praktikan harus mengamati dengan sekasama dan sedetail-detailnya agar dapat mengetahui perubahan-perubahan warna yang terjadi dan lebih teliti ketika melihat terjadinya perubahan wujud bahan yang mengandung dan tidak mengandung protein.

























DAFTAR PUSTAKA

Anonymous, 2009. Protein (http://www.g-excess.com/indeks2php?Option= com_conten&du_pdf=1&id=540.html). Diakses pada tanggal16 oktober 2009 pada pukul 20.00 WIB.
Anonymous, 2009. Protein (http://www.blogpribadi.com/2009/07/protein-24.html). Diakses pada tanggal 16 oktober 2009 pada pukul 20.00 WIB
Anonymous, 2009. Protein (http://kusmandanuuindra4.blogspot.com/2004/ protein.html). Diakses pada tanggal 16 Oktober 2009 pada pukul 20.15 WIB
Anonymous, 2009. Protein (http://www.ziamaystri.blogfriend.com/protein.html). Diakses pada tanggal 16 Oktober 2009 pada pukul 20.15 WIB
Anonymous, 2009. Protein (http://www.hobiikan.blogspot.com/2008/08/jenis-jenis-kerusakan-protein.html). Diakses pada tanggal 16 Oktober 2009 pada pukul 20.20 WIB.
Lehninger, Albert.L.1995. Dasar-Dasar Biokimia. Jilid I. Jakarta

pelarutan dan pengenceran

Pelarutan dan Pengenceran

Setiap zat padat, cair ataupun gas memiliki kemampuan melarut berbeda di dalam suatu pelarut. Perbedaan wujud ini memberi indikasi bahwa pelarutan harus menggunakan cara-cara tertentu. Rencana dan prosedurnyapun berkembang sesuai dengan sifat melarut dan sifat percobaan/analisis yang diterapkan dan sifat zat yang terlibat.

Sifat analisis atau eksperimen yang diterapkan menuntut kesediaan pereaksi tertentu agar analisis tersebut memberikan hasil yang tepat dan teliti. Berarti jenis peralatan dan spesifikasi zat yang dipilihpun harus memenuhi persyaratan agar diperoleh hasil sediaan yang mendukung tujuan analisis.


Dengan demikian, pembuatan sediaan pereaksi berupa larutan akan menuntut cara atau teknik pembuatan dengan prosedur tersendiri bergantung pada sifat pembentukan larutan itu. Sebagai contoh adalah pembuatan larutan antara NaCl 1M dan NaCl 0,1000M, atau antara HCl 1M dan HCl 0,1000M. Yang pertama, melibatkan teknik pengukuran volume dan teknik pengenceran. Proses pembuatan larutan dari suatu zat padat disebut pelarutan dan proses pembuatan larutan suatu zat yang berasal dari cairan pekatnya disebut pengenceran.

1. Teknik Pelarutan
Pelarutan zat padat untuk menghasilkan larutannya sering dilakukan dalam kesehrian. Caranya, ” sejumlah zat padat dituangi sevolum pelarut” atau “sevolum pelarut dimasukkan sejumlah zat padat”; biasanya diikuti dengan pengadukan. Pembuatan larutan dari zat padat sebagai pereaksi itu untuk tujuan analisa kuantitatif atau untuk tujuan tertentu lainnya.

Pembuatannya harus melakukan perencanaan (termasuk perhitungan) sesuai dengan kebutuhan atau sifat analisis yang diterapkan (kualitatif atau kuantitatif). Bayangkan bila terjadi kesalahan, akibatnya adalah pemborosan zat kimia yang mahal, tenaga dan waktu hilang, data pengamatan yang tidak jelas, serta hasil analisis yang tidak tepat(salah).

Beberapa hal dan langkah tentang pembuatan larutan dari padatan dan teknik pelarutannya yang harus diperhatikan adalah:

a. Sifat analisis: tetapkan apakah akan melakukan analisis kuantitatif atau kualitatif(sesuaikan dengan tujuan analisis)

b. Kuantitas larutan(volum, konsentrasi): tetapkan sesuai dengan kebutuhan

c. kuantitas zat padat(rumus, kelarutan, massa): tetapkan rumus zat padat(kristal), daya larut dan massa padatan yang akan dilarutkan(dihitung)

d. sifat zat padat: tetapkan apakah stabil, higroskopis, atau dapat bereaksi dengan air.

e. alat ukur massa(neraca): jika kualitatif gunakan neraca T atau Sa dan jika kuantitatif gunakan neraca T dan neraca A.

f. alat ukur volum: jika kualitatif gunakan gelas ukur dan jika kuantitatif gunakan labu takar.

g. pelarutan, meliputi:

- peralatan pendukung: siapkan gelas kimia, batang pengaduk, botol timbang, corong, pipet tetes, botol semprot, botol kemasan pereaksi.

- pelaksanaan: jika kualitatif pindahkan padatan kedalam gelas kimia dan larutkan dengan akuades secukupnya, lalu pindahkan kedalam gelas ukur dan tuang akuades sampai tanda batas. sedangkan jika kualitatif pindahkan dulu seluruh padatan kedalam gelas kimia dan larutkan dengan akuades secukupnya, lalu pindahkan seluruhnya secara kuantitatif kedalam labu takar lewat corong; tambahkan akuades sedemikian; keringkan bagian atas skala; lalu secara tetes per tetes sampai tanda batas volum; tutup labunya dan homogenkan.

-pengemasan: bilasi botol pereaksi hingga bersih/kering dengan sedikit larutan diatas, dan pindahkan seluruh larutan ke botol, tutup dan beri label dengan jelas.

2. Teknik Pengenceran
Pada umumnya asam-asam anorganik berupa cairan pekat ada yang berasap atau bersifat korosif. Zat cair organik umumnya bersifat mudah menguap dan mudah terbakar. Asam-asam anorganik dan beberapa cairan organik sering harus disiapkan sebagai sediaan berupa larutannya yang lebih encer dalam suatu pelarut.

Teknik pengenceran cairan pekat asam anorganik dan cairan pekat organik pada dasarnya tidak begitu berbeda. Teknik pengenceran melibatkan teknik pengukuran volum dan teknik pelarutan(teknik pencampuran). Tentang kedua teknik ini, beberapa hal harus diperhatikan seperti diuraikan berikut ini:

a. Teknik pengenceran dari cairan pekat
pra pengenceran:
- hitung volume cairan pekat dan volume akuades yang akan diukur
- ukur volume akuades tersebut dan siapkan didalam gelas kimia

teknik pengukuran volume cairan pekat
- mengingat sifat zat cair pekat, maka pengukuran vlumenya harus dilakukan diruang asam dan pembacaan skala volumenya harus sesegera mungkin
- sebaiknya menggunakan masker

pencampuran atau pelarutan
- segera alirkan perlahan cairan pekat lewat batang pengaduk kedalam gelas kimia berisi akuades diatas.
- hitung balik, konsentrasi cairan hasil pengenceran; tambahkan sesuai dengan kekurangan akuades

b. teknik pengenceran dari cairan kurang pekat
teknik pengenceran dari larutan tidak pekat menjadi larutan yang lebih encer(misal dari 3M ke 1M) lebih mudah dilakukan dan tidak perlu diruang asam. Caranya:

ukur akuades(hasil hitung) dengan gelas ukur(berukuran sesuai dengan volume akhir larutan); kemudian tuangkan larutan lebih pekatnya kedalam gelas ukur tersebut sampai volumenya mendekati tanda batas; lanjutkan penambahan tetes per tetes sampai tanda batas volume akhir yang diharapkan.

c. Perhitungan volume dan konsentrasi cairan
sebelum melakukan perhitungan volume cairan, catatlah harga kadar/konsentrasi cairan yang akan diencerkan dari label kemasannya, dan tetapkan besarnya volume larutan encer yang hendak dibuat. Asam-asam pekat yang diperdagangkan, pada labelnya ditemukan dari harga molar, persen(b/b), dan massa jenisnya.

Hubungan pengenceran Molar(M)
hubungan matematis yang diterapkan:
V1 x M1 = V2 x M2
dimana: V= volume cairan(L), dan M= molaritas(mol/L)

Hukum Ohm

From: the12volt.com
by tachul

Hukum Ohm




Ohm's Law defines the relationships between (P) power, (E) voltage, (I) current, and (R) resistance. Hukum Ohm mendefinisikan hubungan antara (P) kekuasaan, (E) tegangan, (I) saat ini, dan (R) perlawanan. One ohm is the resistance value through which one volt will maintain a current of one ampere. Satu ohm adalah nilai resistansi yang melaluinya satu volt akan menjaga arus satu ampere.

( I ) Current is what flows on a wire or conductor like water flowing down a river. Current flows from negative to positive on the surface of a conductor. Current is measured in (A) amperes or amps. (I) ini adalah apa yang mengalir pada sebuah kawat atau konduktor seperti air yang mengalir ke sungai. Ini mengalir dari negatif ke positif pada permukaan konduktor. Ini diukur dalam (A) ampere atau amp.

( E ) Voltage is the difference in electrical potential between two points in a circuit. (E) Tegangan adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam sebuah rangkaian. It's the push or pressure behind current flow through a circuit, and is measured in (V) volts. Itu push atau tekanan arus balik melalui rangkaian, dan diukur dalam (V) volt.

( R ) Resistance determines how much current will flow through a component. Resistors are used to control voltage and current levels. (R) Perlawanan menentukan berapa banyak arus akan mengalir melalui sebuah komponen. Resistor yang digunakan untuk mengontrol level tegangan dan arus. A very high resistance allows a small amount of current to flow. Resistansi yang sangat tinggi memungkinkan sejumlah kecil arus. A very low resistance allows a large amount of current to flow. Resistansi yang sangat rendah memungkinkan sejumlah besar arus. Resistance is measured in Perlawanan diukur dalam ohms. ohm.

( P ) Power is the amount of current times the voltage level at a given point measured in wattage or watts. (P) Power adalah jumlah arus kali tingkat tegangan pada suatu titik tertentu diukur dalam watt atau watt.

Ohm's Law: Ohm's Law:
Ohm's Law Pie ChartHukum Ohm Pie Chart
Ohm's Law CalculatorsKalkulator Hukum Ohm
Test Equipment: Digital Multi Meter (DMM)Test Equipment: Digital Multi Meter (DMM)



VoltageResistanceAmperage or CurrentPowerE times I = PI squared times R = PE squared divided by R = Psquare root of (P times R) = EP divided by R = EI times R = EE divided by I = PE squared divided by P = RP divided by ( I squared ) = Rsquare root of ( P divided by R ) = IP divided by E = IE divided by R = IOhm's Law
Fluke 177 Digital Multimeter, 1000V, Backlight, Min/Max/Avg Fluke 177 Digital Multimeter, 1000V, Backlight, Min / Max / Rata -
Fluke 177 Digital Multimeter
• 6000 count display delivers improved resolution • 6.000 menghitung resolusi layar memberikan peningkatan
• True-RMS AC voltage and current measurement • Benar-RMS AC pengukuran tegangan dan arus
• Min/Max/Average recording feature • Min / Max / Average fitur perekaman
• Frequency, capacitance and resistance capabilities • Frekuensi, kapasitansi dan resistensi kemampuan
• Lifetime Warranty • Lifetime Warranty




Ohm's Law: Ohm's Law:
Ohm's Law Pie ChartHukum Ohm Pie Chart
Ohm's Law CalculatorsKalkulator Hukum Ohm
Test Equipment: Digital Multi Meter (DMM)Test Equipment: Digital Multi Meter (DMM)

jembatan Wheatstone

Jembatan Wheatstone - Teori
Bridges are among the most accurate types of measuring devices used in the measurement of impedance. Jembatan adalah yang paling akurat mengukur jenis perangkat yang digunakan dalam pengukuran impedansi. In addition, bridges are also used to measure DC resistance, capacitance, and inductance. Selain itu, bridge juga digunakan untuk mengukur resistansi DC, kapasitansi, dan induktansi. Certain types of bridges are more suitable for measuring a specific characteristic, such as capacitance or inductance. Jembatan jenis tertentu lebih cocok untuk mengukur karakteristik tertentu, seperti kapasitansi atau induktansi. Basic schematics for the various bridge circuits are shown in Figure 1. Skema dasar untuk berbagai rangkaian jembatan ditunjukkan pada Gambar 1. The bridge circuits shown are similar in that they usually contain two branches in the measuring circuit, two branches in the comparing circuit, a detector circuit, and a power circuit, as shown in Figure 2. The bridge shown in Figure 2 is actually the DC Wheatstone bridge; however, the general principles of circuit operation for AC remain the same. Rangkaian jembatan yang ditunjukkan adalah serupa bahwa mereka biasanya berisi dua cabang di sirkuit mengukur, dua cabang di sirkuit membandingkan, suatu rangkaian detektor, dan rangkaian listrik, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Jembatan ditampilkan pada Gambar 2 sebenarnya adalah DC jembatan Wheatstone, namun prinsip-prinsip umum rangkaian operasi untuk AC tetap sama.
Figure 1: Basic bridge circuits. Gambar 1: Dasar rangkaian jembatan.


Figure 2: Typical bridge circuit configuration. Gambar 2: rangkaian jembatan Khas konfigurasi.
The comparing circuit contains branches A and B and has provisions for changing the ratios of the branches with respect to each other, which enables various measuring ranges to be obtained. Mengandung sirkuit yang membandingkan cabang A dan B dan memiliki ketentuan untuk mengubah rasio dari cabang-cabang berkenaan dengan satu sama lain, yang memungkinkan berbagai rentang pengukuran yang akan diperoleh. Comparison of Figures 1 and 2 shows that either or both branches of the comparing circuit do not necessarily contain resistors alone. Perbandingan Gambar 1 dan 2 menunjukkan bahwa salah satu atau kedua cabang dari rangkaian membandingkan tidak selalu mengandung resistor sendirian. Branch B of the Hay bridge, containing CB and RB in series connection, provides a striking contrast with the parallel connection of CB and RB of the Maxwell bridge. Cabang B dari jembatan Hay, berisi CB dan RB sambungan seri, menyediakan mencolok kontras dengan hubungan paralel CB dan RB dari jembatan Maxwell.
The measuring circuit in Figure 2 also contains two branches. Pengukuran rangkaian pada Gambar 2 juga berisi dua cabang. The resistance, capacitance, or inductance to be measured is connected to branch X of the bridge-measuring circuit. Resistansi, kapasitansi atau induktansi yang akan diukur dihubungkan ke cabang X jembatan-mengukur rangkaian. The subscript X is also used in Figure 1 to designate the circuit parameters involved in computing the values of various electronic parts. Subskrip X juga digunakan pada Gambar 1 untuk memilih parameter rangkaian yang terlibat dalam menghitung nilai-nilai dari berbagai komponen elektronik. Branch S contains the variable control used to bring the bridge into a balanced condition. Cabang S berisi variabel kontrol yang digunakan untuk membawa jembatan ke kondisi seimbang. A potentiometer is used for this purpose in most bridge equipment, because it offers a wide range of smoothly variable current changes within the measuring circuit. Sebuah potensiometer digunakan untuk tujuan ini di sebagian besar peralatan jembatan, karena ia menawarkan berbagai variabel lancar saat ini mengukur perubahan di dalam rangkaian.
The third arm of the bridge is the detector circuit. Lengan ketiga jembatan adalah rangkaian detektor. The detector circuit may use a galvanometer for sensitive measurements that require high accuracy. In the case of bridges using AC as the power source, the galvanometer must be adapted for use in an AC circuit. Rangkaian detektor dapat menggunakan galvanometer pengukuran yang sensitif yang memerlukan akurasi tinggi. Dalam kasus jembatan menggunakan AC sebagai sumber listrik, maka galvanometer harus disesuaikan untuk digunakan dalam sirkuit AC. In many practical bridge circuits using AC to operate the bridge, an electron-ray indicating tube is used to indicate the balanced condition by opening and closing the shadow area of the tube. Dalam banyak rangkaian jembatan praktis menggunakan AC untuk mengoperasikan jembatan, sebuah elektron-ray menunjukkan tabung digunakan untuk mengindikasikan kondisi seimbang dengan membuka dan menutup area bayangan tabung. Headsets are also used for audible balance detection, but this method reduces the accuracy obtainable with the bridge. Headset juga digunakan untuk keseimbangan terdengar deteksi, namun metode ini mengurangi akurasi didapat dengan jembatan.
Switches are used in bridge circuits to control the application of operating power to the bridge and to complete the detector circuit. Switch yang digunakan dalam rangkaian jembatan untuk mengendalikan operasi penerapan kekuasaan untuk jembatan dan untuk melengkapi rangkaian detektor. Frequently, the two switching functions are combined into a single key, called a bridge key, so that the operating power is applied to the bridge prior to the detector circuit. Sering, kedua beralih fungsi digabungkan menjadi satu kunci, yang disebut kunci jembatan, sehingga daya operasi diterapkan ke jembatan sebelum rangkaian detektor. This sequence reduces the effects of inductance and capacitance during the process of measurement. Urutan ini mengurangi efek induktansi dan kapasitansi selama proses pengukuran.
The most unfavorable condition for making a measurement occurs when the resistance, capacitance, or inductance to be measured is completely unknown. Kondisi yang paling menguntungkan untuk membuat pengukuran terjadi ketika resistansi, kapasitansi atau induktansi yang akan diukur sudah benar-benar diketahui. In these cases, the galvanometer cannot be protected by setting the bridge arms for approximate balance. Dalam kasus ini, galvanometer tidak dapat dilindungi dengan mengatur lengan jembatan untuk perkiraan keseimbangan. To reduce the possibility of damage to the galvanometer, you should use an adjustable shunt circuit across the meter terminals. Untuk mengurangi kemungkinan kerusakan pada galvanometer, Anda harus menggunakan sirkuit shunt dapat diatur di seberang terminal meter. As the bridge is brought closer to the balanced condition, the resistance of the shunt can be increased; when the bridge is in balance, the meter shunt can be removed to obtain maximum detector sensitivity. Sebagai jembatan dibawa lebih dekat ke kondisi seimbang, resistansi shunt dapat ditingkatkan; ketika jembatan adalah seimbang, shunt meter dapat dihilangkan untuk mendapatkan sensitivitas detektor maksimum.
Bridges designed specifically for capacitance measurements provide a DC source of potential for electrolytic capacitors. Jembatan yang dirancang khusus untuk pengukuran kapasitansi menyediakan sumber DC potensi untuk kapasitor elektrolitik. The electrolytic capacitors often require the application of DC polarizing voltages in order for them to exhibit the same capacitance values and dissipation factors that would be obtained in actual circuit operation. The electrolytic capacitors sering membutuhkan penerapan polarisasi tegangan DC agar bagi mereka untuk menunjukkan nilai-nilai kapasitansi yang sama dan disipasi faktor-faktor yang akan diperoleh dalam operasi rangkaian sebenarnya. The DC power supply and meter circuits used for this purpose are connected so that there is no interference with the normal operation of the capacitance-measuring bridge circuit. The dissipation factor of the capacitor may be obtained while the capacitor is polarized. DC power supply dan rangkaian meter digunakan untuk tujuan ini disambungkan sehingga tidak ada gangguan pada operasi normal dari jembatan pengukur kapasitansi sirkuit. Para faktor disipasi dari kapasitor dapat diperoleh sementara kapasitor terpolarisasi. In Figure 2, the signal voltage in the A and B branches of the bridge will be divided in proportion to the resistance ratios of its component members, R A and R B , for the range of values selected. Dalam Gambar 2, tegangan sinyal di cabang A dan B jembatan akan dibagi sebanding dengan rasio resistensi dari komponen anggota, R A dan R B, untuk rentang nilai yang dipilih. The same signal voltage is impressed across the branches S and X of the bridge. Tegangan sinyal yang sama terkesan di cabang S dan X jembatan. The variable control, R S , is rotated to change the current flowing through the S and X branches of the bridge. Variabel kontrol, R, S, diputar untuk mengubah arus yang melalui S dan X cabang jembatan. When the voltage drop across branch S is equal to the voltage drop across branch A , the voltage drop across branch X is equal to the voltage drop across branch B . Ketika jatuh tegangan cabang S adalah sama dengan jatuh tegangan cabang A, jatuh tegangan cabang X sama dengan jatuh tegangan cabang B. At this time the potentials across the detector circuit are the same, resulting in no current flow through the detector circuit and an indication of zero-current flow. Pada saat ini potensi di rangkaian detektor adalah sama, sehingga tidak ada arus yang mengalir melalui rangkaian detektor dan indikasi aliran arus nol. The bridge is balanced at these settings of its operating controls, and they cannot be placed at any other setting and still maintain this balanced condition. Jembatan yang seimbang pada pengaturan ini dari kontrol operasi, dan mereka tidak dapat ditempatkan pada pengaturan lain dan masih mempertahankan kondisi seimbang.
Figure 3: Resistance-ratio Gambar 3: Perlawanan-rasio
bridge residual elements. sisa jembatan elemen.

Figure 4: Wagner ground. Gambar 4: Wagner tanah.
The ability of the bridge circuit to detect a balanced condition is not impaired by the length or the leads connecting the bridge to the electronic part to be measured. Kemampuan rangkaian jembatan untuk mendeteksi kondisi yang seimbang tidak terganggu oleh panjang atau jembatan penghubung mengarah ke bagian elektronik yang akan diukur. However, the accuracy of the measurement is not always acceptable, because the connecting leads exhibit capacitive and inductive characteristics, which must be subtracted from the total measurement. Namun, keakuratan pengukuran tidak selalu dapat diterima, karena mengarah menghubungkan kapasitif dan induktif menunjukkan karakteristik, yang harus dikurangkan dari total pengukuran. Hence, the most serious errors affecting accuracy of a measurement are because of the connecting leads. Oleh karena itu, kesalahan yang paling serius yang mempengaruhi akurasi pengukuran adalah karena menghubungkan lead.
Stray wiring capacitance and inductance, called residuals, that exist between the branches of the bridge also cause errors. Tersesat pengkabelan kapasitansi dan induktansi, disebut residu, yang ada antara cabang-cabang jembatan juga mengakibatkan kesalahan. The resistance-ratio bridge, for example, is redrawn in Figure 3 to show the interfering residuals that must be eliminated or taken into consideration. Resistensi-rasio jembatan, misalnya, adalah digambar ulang pada Gambar 3 untuk menunjukkan campur residu yang harus dihilangkan atau dipertimbangkan. Fortunately, these residuals can be reduced to negligible proportions by shielding and grounding. A method of shielding and grounding a bridge circuit to reduce the effects of interfering residuals is through the use of a Wagner ground, as shown in Figure 4. Untungnya, residu ini dapat dikurangi dengan proporsi diabaikan oleh melindungi dan landasan. Sebuah metode melindungi dan landasan jembatan sirkuit untuk mengurangi efek residu mengganggu adalah melalui penggunaan tanah Wagner, seperti ditunjukkan pada Gambar 4. Observe that with switch S in position Y , the balanced condition can be obtained by adjusting Z 1 and Z 2 . Perhatikan bahwa dengan posisi saklar S di Y, kondisi seimbang dapat diperoleh dengan menyesuaikan Z 1 dan Z 2. With switch S in position X , the normal method of balancing the bridge applies. Dengan saklar S di posisi X, metode normal menyeimbangkan jembatan berlaku. You should be able to reach a point where there is no deflection of the meter movement for either switch position ( X or Y ) by alternately adjusting Z 1 and Z 2 when the switch is at position Y and by adjusting R S when the switch is at position X . Anda harus dapat mencapai titik di mana tidak ada defleksi dari gerakan meter untuk kedua posisi saklar (X atau Y) by bergantian menyesuaikan Z 1 dan Z 2 saat saklar di posisi Y dan dengan menyesuaikan R S ketika saklar di posisi X. Under these conditions, point 1 is at ground potential; and the residuals at points 2 , 3 , and 4 are effectively eliminated from the bridge. Dengan kondisi tersebut, titik 1 berada pada potensial tanah, dan residu pada titik-titik 2, 3, dan 4 secara efektif dihilangkan dari jembatan. The main disadvantage of the Wagner ground is that two balances must be made for each measurement. One is to balance the bridge, and the other is to balance the Wagner ground. Both adjustments are interacting because R A and R B are common to both switch positions X and Y . Kerugian utama dari tanah Wagner adalah bahwa dua keseimbangan harus dilakukan untuk setiap pengukuran. Salah satunya adalah untuk menyeimbangkan jembatan, dan yang lainnya adalah untuk menyeimbangkan tanah Wagner. Kedua penyesuaian berinteraksi karena R A dan R B sama untuk kedua beralih posisi X dan Y.
Many bridge instruments provide terminals for external excitation potentials; however, do not use a voltage in excess of that needed to obtain reliable indicator deflection because the resistivity of electronic parts varies with heat, which is a function of the power applied. Banyak jembatan instrumen terminal untuk memberikan potensi eksitasi eksternal, namun tidak menggunakan tegangan lebih dari yang dibutuhkan untuk memperoleh indikator dapat diandalkan defleksi karena bagian-bagian elektronik resistivitas bervariasi dengan panas, yang merupakan fungsi dari kekuasaan yang diterapkan.
Capacitance, inductance, and resistance bridges. Kapasitansi, induktansi, dan resistansi jembatan.
You can measure capacitance, inductance, and resistance for precise accuracy by using ac bridges. Anda dapat mengukur kapasitansi, induktansi, dan hambatan untuk akurasi tepat dengan menggunakan jembatan ac. These bridges are composed of capacitors, inductors, and resistors in a wide variety of combinations. Jembatan ini terdiri dari kapasitor, induktor, dan resistor dalam berbagai kombinasi. These bridges are operated on the principle of a dc bridge called a Wheatstone bridge . Jembatan ini dioperasikan berdasarkan prinsip sebuah jembatan dc disebut jembatan Wheatstone.
Figure 5: Wheatstone bridge. Gambar 5: Wheatstone jembatan.
The Wheatstone bridge is widely used for precision measurements of resistance. Wheatstone jembatan yang banyak digunakan untuk pengukuran presisi perlawanan. The circuit diagram for a Wheatstone bridge is shown in Figure 5. Diagram rangkaian jembatan Wheatstone untuk diperlihatkan pada Gambar 5. Resistors R 1 , R 2 , and R 3 are precision, variable resistors. The value of R x is an unknown value of resistance that must be determined. Resistor R 1, R 2, dan R 3 adalah presisi, resistor variabel. Nilai R x adalah nilai yang tidak diketahui perlawanan yang harus ditentukan. After the bridge has been properly balanced (galvanometer G reads zero), the unknown resistance may be determined by means of a simple formula. Setelah jembatan telah benar seimbang (galvanometer G dibaca nol), perlawanan yang tidak diketahui dapat ditentukan dengan menggunakan rumus sederhana. The galvanometer (an instrument that measures small amounts of current) is inserted across terminals b and d to indicate the condition of balance. The galvanometer (sebuah alat yang mengukur sejumlah kecil sekarang) dimasukkan di terminal b dan d untuk menunjukkan kondisi keseimbangan. When the bridge is properly balanced, no difference in potential exists across terminals b and d ; when switch S 2 is closed, the galvanometer reading is zero. Ketika jembatan benar seimbang, tidak ada perbedaan dalam potensi yang ada di terminal b dan d; ketika saklar S 2 adalah tertutup, membaca galvanometer adalah nol.
The operation of the bridge is explained in a few logical steps. Pengoperasian jembatan dijelaskan dalam beberapa langkah-langkah logis. When the battery switch S 1 is closed, electrons flow from the negative terminal of the battery to point a . Here the current divides as it would in any parallel circuit. Ketika baterai saklar S 1 adalah tertutup, elektron mengalir dari terminal negatif baterai ke titik a. Di sini sekarang karena akan membagi dalam rangkaian paralel. Part of it passes through R 1 and R 2 ; the remainder passes through R 3 and R x . Bagian dari itu melewati R 1 dan R 2; sisanya melewati R 3 dan R x. The two currents, I 1 and I 2 , unite at point c and return to the positive terminal of the battery. Dua arus, aku 1 dan I 2, bersatu pada poin c dan kembali ke terminal positif baterai. The value of I 1 depends on the sum of resistance R 1 and R 2 , and the value of I 2 depends on the sum of resistances R 3 and R x . Nilai I 1 tergantung pada jumlah hambatan R 1 dan R 2, dan nilai saya 2 tergantung pada jumlah resistensi R 3 dan R x. In each case, according to Ohm's law, the current is inversely proportional to the resistance. Dalam setiap kasus, menurut hukum Ohm, arus berbanding terbalik dengan resistensi.
R 1 , R 2 , and R 3 are adjusted so that when S 1 is closed, no current flows through G . R 1, R 2, dan R 3 adalah disesuaikan sehingga ketika S 1 adalah tertutup, tidak ada arus yang mengalir melalui G. When the galvanometer shows no deflection, there is no difference of potential between points b and d . Ketika galvanometer tidak menunjukkan defleksi, tidak ada perbedaan potensial antara titik b dan d. All of I 1 follows the abc path and all I 2 follows the adc path. Semua I 1 mengikuti jalan abc dan semua I 2 mengikuti jalur adc. This means that a voltage drop E 1 (across R 1 between points a and b ) is the same as voltage drop E 3 (across R 3 between points a and d ). Ini berarti bahwa jatuh tegangan E 1 (melintasi R 1 antara titik a dan b) sama dengan tegangan drop E 3 (di R 3 antara titik a dan d). Similarly, the voltage drops across R 2 and R x ( E 2 and E x ) are also equal. Demikian pula, jatuh tegangan di R 2 dan R x (E 2 dan E x) juga sama. Expressed algebraically, Dinyatakan secara aljabar,
and dan
With this information, we can figure the value of the unknown resistor R x . Divide the voltage drops across R 1 and R 3 by their respective voltage drops across R 2 and R x as follows: Dengan informasi ini, kita bisa mencari nilai resistor yang tak diketahui R x. Bagilah jatuh tegangan melintasi R 1 dan R 3 oleh masing-masing tegangan di R 2 dan R x sebagai berikut:
We can simplify this equation: Kita dapat menyederhanakan persamaan ini:
then we multiply both sides of the expression by R x to separate it: maka kita kalikan kedua sisi ekspresi oleh R x untuk memisahkan ini:
For example, in Figure 5, we know that R 1 is 60 ohms, R 2 is 100 ohms, and R 3 is 200 ohms. Sebagai contoh, pada Gambar 5, kita tahu bahwa R 1 adalah 60 ohm, R 2 adalah 100 ohm, dan R 3 adalah 200 ohm. To find the value of R x , we can use our formula as follows: Untuk mencari nilai R x, kita dapat menggunakan rumus sebagai berikut:
Use of ac Bridges. Penggunaan ac Bridges.
A wide variety of ac bridge circuits (such as the Wheatstone) may be used for the precision measurement of ac resistance, capacitance, and inductance. Let's look at ac bridges in terms of functions they perform. Berbagai jembatan ac sirkuit (seperti Wheatstone) dapat digunakan untuk pengukuran presisi ac resistansi, kapasitansi, dan induktansi. Marilah kita melihat jembatan ac dalam hal fungsi yang mereka lakukan.
Figure 6: Resistance bridge (ac). Gambar 6: Perlawanan jembatan (ac).
Resistance bridge. An ac signal generator, as shown in Figure 6, is used as the source of voltage. Perlawanan jembatan. Pembangkit sinyal ac, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6, digunakan sebagai sumber tegangan. Current from the generator passes through resistors R 1 and R 2 , which are known as the ratio arms, and through R s and R x . Again, R x is known as resistance. R s has a standard value and replaces R 3 in Figure 6. Arus dari generator melewati resistor R 1 dan R 2, yang dikenal sebagai perbandingan lengan, dan melalui R s dan R x. Sekali lagi, R x adalah dikenal sebagai perlawanan. R s memiliki nilai standar dan menggantikan R 3 dalam Gambar 6. When the voltage drops across R 2 and R s are equal, the voltage drops across R 2 and R x are also equal; no difference of potential exists across the meter and no current flows through it. Ketika tegangan di R 2 dan R s adalah sama, jatuh tegangan di R 2 dan R x adalah juga sama, tidak ada perbedaan potensial ada di meteran dan tidak ada arus yang mengalir melewatinya. As we discovered with the Wheatstone bridge, when no voltage appears across the meter, the following ratio is true: Ketika kami menemukan dengan jembatan Wheatstone, saat tidak ada tegangan muncul di meteran, rasio berikut benar:
For example, if in Figure 6 we know that R 1 is 20 ohms, R 2 is 40 ohms, and R s is 60 ohms, we can find the value of R x using our formula as follows: Misalnya, jika pada Gambar 6 kita tahu bahwa R 1 adalah 20 ohm, R 2 adalah 40 ohm, dan R s adalah 60 ohm, kita dapat menemukan nilai R x menggunakan rumus sebagai berikut:
With the ac signal applied to the bridge, R 1 and R 2 are varied until a zero reading is seen on the meter. Dengan sinyal ac diterapkan pada jembatan, R 1 dan R 2 adalah bervariasi sampai nol membaca terlihat pada meteran. Zero deflection indicates that the bridge is balanced. ( NOTE: In actual practice, the variables are adjusted for a minimum reading since the phase difference between the two legs will not allow a zero reading.) Defleksi nol menunjukkan bahwa jembatan adalah seimbang. (CATATAN: Dalam praktek, variabel-variabel yang disesuaikan untuk minimum membaca karena perbedaan fasa antara dua kaki tidak akan membiarkan nol membaca.)
Figure 7: Capacitance bridge. Gambar 7: Kapasitansi jembatan.
Capacitance bridge. Because current varies inversely with resistance and directly with capacitance, an inverse proportion exists between the four arms of the bridge in Figure 7; the right side of our expression is inverted from the resistance bridge expression as follows: Kapasitansi jembatan. Karena saat ini berbanding terbalik dengan perlawanan dan langsung dengan kapasitansi, proporsi terbalik ada di antara empat lengan jembatan pada Gambar 7; sisi kanan ekspresi kita adalah terbalik dari jembatan ekspresi perlawanan sebagai berikut:
or atau

redoks

Redoks

Ilustrasi sebuah reaksi redoks
Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia.
Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti oksidasi karbon yang menghasilkan karbon dioksida, atau reduksi karbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH4), ataupun ia dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit.
Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan dengan mudah sebagai berikut:
Walaupun cukup tepat untuk digunakan dalam berbagai tujuan, penjelasan di atas tidaklah persis benar. Oksidasi dan reduksi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi, dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Dalam prakteknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut (misalnya yang melibatkan ikatan kovalen).
Reaksi non-redoks yang tidak melibatkan perubahan muatan formal (formal charge) dikenal sebagai reaksi metatesis.
Dua bagian dalam sebuah reaksi redoks
Besi berkarat
Pembakaran terdiri dari reaksi redoks yang melibatkan radikal bebas

Oksidator dan reduktor

Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa lain dikatakan sebagai oksidatif dan dikenal sebagai oksidator atau agen oksidasi. Oksidator melepaskan elektron dari senyawa lain, sehingga dirinya sendiri tereduksi. Oleh karena ia "menerima" elektron, ia juga disebut sebagai penerima elektron. Oksidator bisanya adalah senyawa-senyawa yang memiliki unsur-unsur dengan bilangan oksidasi yang tinggi (seperti H2O2, MnO4, CrO3, Cr2O72−, OsO4) atau senyawa-senyawa yang sangat elektronegatif, sehingga dapat mendapatkan satu atau dua elektron yang lebih dengan mengoksidasi sebuah senyawa (misalnya oksigen, fluorin, klorin, dan bromin).
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mereduksi senyawa lain dikatakan sebagai reduktif dan dikenal sebagai reduktor atau agen reduksi. Reduktor melepaskan elektronnya ke senyawa lain, sehingga ia sendiri teroksidasi. Oleh karena ia "mendonorkan" elektronnya, ia juga disebut sebagai penderma elektron. Senyawa-senyawa yang berupa reduktor sangat bervariasi. Unsur-unsur logam seperti Li, Na, Mg, Fe, Zn, dan Al dapat digunakan sebagai reduktor. Logam-logam ini akan memberikan elektronnya dengan mudah. Reduktor jenus lainnya adalah reagen transfer hidrida, misalnya NaBH4 dan LiAlH4), reagen-reagen ini digunakan dengan luas dalam kimia organik[1][2], terutama dalam reduksi senyawa-senyawa karbonil menjadi alkohol. Metode reduksi lainnya yang juga berguna melibatkan gas hidrogen (H2) dengan katalis paladium, platinum, atau nikel, Reduksi katalitik ini utamanya digunakan pada reduksi ikatan rangkap dua ata tiga karbon-karbon.
Cara yang mudah untuk melihat proses redoks adalah, reduktor mentransfer elektronnya ke oksidator. Sehingga dalam reaksi, reduktor melepaskan elektron dan teroksidasi, dan oksidator mendapatkan elektron dan tereduksi. Pasangan oksidator dan reduktor yang terlibat dalam sebuah reaksi disebut sebagai pasangan redoks.

Contoh reaksi redoks

Salah satu contoh reaksi redoks adalah antara hidrogen dan fluorin:
 \mathrm{H}_{2} + \mathrm{F}_{2} \longrightarrow 2\mathrm {HF}
Kita dapat menulis keseluruhan reaksi ini sebagai dua reaksi setengah: reaksi oksidasi
 \mathrm{H}_{2} \longrightarrow 2\mathrm{H}^{+} + 2e^-
dan reaksi reduksi
 \mathrm{F}_{2} + 2e^- \longrightarrow 2\mathrm{F}^{-}
Penganalisaan masing-masing reaksi setengah akan menjadikan keseluruhan proses kimia lebih jelas. Karena tidak terdapat perbuahan total muatan selama reaksi redoks, jumlah elektron yang berlebihan pada reaksi oksidasi haruslah sama dengan jumlah yang dikonsumsi pada reaksi reduksi.
Unsur-unsur, bahkan dalam bentuk molekul, sering kali memiliki bilangan oksidasi nol. Pada reaksi di atas, hidrogen teroksidasi dari bilangan oksidasi 0 menjadi +1, sedangkan fluorin tereduksi dari bilangan oksidasi 0 menjadi -1.
Ketika reaksi oksidasi dan reduksi digabungkan, elektron-elektron yang terlibat akan saling mengurangi:
\frac{\begin{array}{rcl}
\mathrm{H}_{2} & \longrightarrow & 2\mathrm{H}^{+} + 2e^{-}\\
\mathrm{F}_{2} + 2e^{-} & \longrightarrow & 2\mathrm{F}^{-}
\end{array}}{\begin{array}{rcl}
\mathrm{H}_{2} + \mathrm{F}_{2} & \longrightarrow & 2\mathrm{H}^{+} + 2\mathrm{F}^{-}
\end{array}}
Dan ion-ion akan bergabung membentuk hidrogen fluorida:
\mathrm{H}_{2} + \mathrm{F}_{2}\, \ \longrightarrow \ 2\mathrm{H}^{+} + 2\mathrm{F}^{-}\ \longrightarrow \ 2\mathrm{HF}

Reaksi penggantian

Redoks terjadi pada reaksi penggantian tunggal atau reaksi substitusi. Komponen redoks dalam tipe reaksi ini ada pada perubahan keadaan oksidasi (muatan) pada atom-atom tertentu, dan bukanlah pada pergantian atom dalam senyawa.
Sebagai contoh, reaksi antara larutan besi dan tembaga(II) sulfat:
 \mathrm{Fe} + \mathrm{CuSO}_{4} \longrightarrow \mathrm{FeSO}_{4} + \mathrm{Cu}
Persamaan ion dari reaksi ini adalah:
\mathrm{Fe} + \mathrm{Cu}^{2+} \longrightarrow \mathrm{Fe}^{2+} + \mathrm{Cu}
Terlihat bahwa besi teroksidasi:
\mathrm{Fe} \longrightarrow \mathrm{Fe}^{2+} + 2{e}^{-}
dan tembaga tereduksi:
\mathrm{Cu}^{2+} + 2{e}^{-} \longrightarrow \mathrm{Cu}

Contoh-contoh lainnya

  • Besi(II) teroksidasi menjadi besi(III)
Fe2+ → Fe3+ + e
H2O2 + 2 e → 2 OH
Persamaan keseluruhan reaksi di atas adalah:
2Fe2+ + H2O2 + 2H+ → 2Fe3+ + 2H2O
2NO3 + 10e + 12 H+ → N2 + 6H2O
  • Besi akan teroksidasi menjadi besi(III) oksida dan oksigen akan tereduksi membentuk besi(III) oksida (umumnya dikenal sebagai perkaratan):
4Fe + 3O2 → 2 Fe2O3

Reaksi redoks dalam industri

Proses utama pereduksi bijih logam untuk menghasilkan logam didiskusikan dalam artikel peleburan.
Oksidasi digunakan dalam berbagai industri seperti pada produksi produk-produk pembersih.
Reaksi redoks juga merupakan dasar dari sel elektrokimia.

Reaksi redoks dalam biologi

Banyak proses biologi yang melibatkan reaksi redoks.
Pernapasan sel, contohnya, adalah oksidasi glukosa (C6H12O6) menjadi CO2 dan reduksi oksigen menjadi air. Persamaan ringkas dari pernapasan sel adalah:
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O
Proses pernapasan sel juga sangat bergantung pada reduksi NAD+ menjadi NADH dan reaksi baliknya (oksidasi NADH menjadu NAD+). Fotosintesis secara esensial merupakan kebalikan dari reaksi redoks pada pernapasan sel:
6 CO2 + 6 H2O + light energy → C6H12O6 + 6 O2
Energi biologi sering disimpan dan dilepaskan dengan menggunakan reaksi redoks. Fotosintesis melibatkan reduksi karbon dioksida menjadi gula dan oksidasi air menjadi oksigen. Reaksi baliknya, pernapasan, mengoksidasi gula, menghasilkan karbon dioksida dan air. Sebagai langkah antara, senyawa karbon yang direduksi digunakan untuk mereduksi nikotinamida adenina dinukleotida (NAD+), yang kemudian berkontribusi dalam pembentukan gradien proton, yang akan mendorong sintesis adenosina trifosfat (ATP) dan dijaga oleh reduksi oksigen. Pada sel-sel hewan, mitokondria menjalankan fungsi yang sama. Lihat pula Potensial membran.
Istilah keadaan redoks juga sering digunakan untuk menjelaskan keseimbangan antara NAD+/NADH dengan NADP+/NADPH dalam sistem biologi seperti pada sel dan organ. Keadaan redoksi direfleksikan pada keseimbangan beberapa set metabolit (misalnya laktat dan piruvat, beta-hidroksibutirat dan asetoasetat) yang antarubahannya sangat bergantung pada rasio ini. Keadaan redoks yang tidak normal akan berakibat buruk, seperti hipoksia, guncangan (shock), dan sepsis.

Siklus redoks

Berbagai macam senyawa aromatik direduksi oleh enzim untuk membentuk senyawa radikal bebas. Secara umum, penderma elektronnya adalah berbagai jenis flavoenzim dan koenzim-koenzimnya. Seketika terbentuk, radikal-radikal bebas anion ini akan mereduksi oskigen menjadi superoksida. Reaksi bersihnya adalah oksidasi koenzim flavoenzim dan reduksi oksigen menjadi superoksida. Tingkah laku katalitik ini dijelaskan sebagai siklus redoks.
Contoh molekul-molekul yang menginduksi siklus redoks adalah herbisida parakuat, dan viologen dan kuinon lainnya seperti menadion. [3]PDF (2.76 MiB)

Menyeimbangkan reaksi redoks

Untuk menuliskan keseluruhan reaksi elektrokimia sebuah proses redoks, diperlukan penyeimbangan komponen-komponen dalam reaksi setengah. Untuk reaksi dalam larutan, hal ini umumnya melibatkan penambahan ion H+, ion OH-, H2O, dan elektron untuk menutupi perubahan oksidasi.

Media asam

Pada media asam, ion H+ dan air ditambahkan pada reaksi setengah untuk menyeimbangkan keseluruhan reaksi. Sebagai contoh, ketika mangan(II) bereaksi dengan natrium bismutat:
\mbox{Reaksi tidak seimbang: }\mbox{Mn}^{2+}(aq) + \mbox{NaBiO}_3(s)\rightarrow\mbox{Bi}^{3+}(aq) + \mbox{MnO}_4^{-}(aq)\,
\mbox{Oksidasi: }\mbox{4H}_2\mbox{O}(l)+\mbox{Mn}^{2+}(aq)\rightarrow\mbox{MnO}_4^{-}(aq) + \mbox{8H}^{+}(aq)+\mbox{5e}^{-}\,
\mbox{Reduksi: }\mbox{2e}^{-}+ \mbox{6H}^{+}(aq) + \mbox{BiO}_3^{-}(s)\rightarrow\mbox{Bi}^{3+}(aq) + \mbox{3H}_2\mbox{O}(l)\,
Reaksi ini diseimbangkan dengan mengatur reaksi sedemikian rupa sehingga dua setengah reaksi tersebut melibatkan jumlah elektron yang sama (yakni mengalikan reaksi oksidasi dengan jumlah elektron pada langkah reduksi, demikian juga sebaliknya).
\mbox{8H}_2\mbox{O}(l)+\mbox{2Mn}^{2+}(aq)\rightarrow\mbox{2MnO}_4^{-}(aq) + \mbox{16H}^{+}(aq)+\mbox{10e}^{-}\,
\mbox{10e}^{-}+ \mbox{30H}^{+}(aq) + \mbox{5BiO}_3^{-}(s)\rightarrow\mbox{5Bi}^{3+}(aq) + \mbox{15H}_2\mbox{O}(l)\,
Reaksi diseimbangkan:
\mbox{14H}^{+}(aq) + \mbox{2Mn}^{2+}(aq)+ \mbox{5NaBiO}_3(s)\rightarrow\mbox{7H}_2\mbox{O}(l) + \mbox{2MnO}_4^{-}(aq)+\mbox{5Bi}^{3+}(aq)+\mbox{5Na}^{+}(aq)\,
Hal yang sama juga berlaku untuk sel bahan bakar propana di bawah kondisi asam:
\mbox{Reaksi tidak seimbang: }\mbox{C}_{3}\mbox{H}_{8}+\mbox{O}_{2}\rightarrow\mbox{CO}_{2}+\mbox{H}_{2}\mbox{O}\,
\mbox{Reduksi: }\mbox{4H}^{+} + \mbox{O}_{2}+ \mbox{4e}^{-}\rightarrow\mbox{2H}_{2}\mbox{O}\,
\mbox{Oksidasi: }\mbox{6H}_{2}\mbox{O}+\mbox{C}_{3}\mbox{H}_{8}\rightarrow\mbox{3CO}_{2}+\mbox{20e}^{-}+\mbox{20H}^{+}\,
Dengan menyeimbangkan jumlah elektron yang terlibat:
\mbox{20H}^{+}+\mbox{5O}_{2}+\mbox{20e}^{-}\rightarrow\mbox{10H}_{2}\mbox{O}\,
\mbox{6H}_{2}\mbox{O}+\mbox{C}_{3}\mbox{H}_{8}\rightarrow\mbox{3CO}_{2}+\mbox{20e}^{-}+\mbox{20H}^{+}\,
Persamaan diseimbangkan:
\mbox{C}_{3}\mbox{H}_{8}+\mbox{5O}_{2}\rightarrow\mbox{3CO}_{2}+\mbox{4H}_{2}\mbox{O}\,

Media basa

Pada media basa, ion OH- dan air ditambahkan ke reaksi setengah untuk menyeimbangkan keseluruhan reaksi.Sebagai contoh, reaksi antara kalium permanganat dan natrium sulfit:
\mbox{Reaksi takseimbang: }\mbox{KMnO}_{4}+\mbox{Na}_{2}\mbox{SO}_3+\mbox{H}_2\mbox{O}\rightarrow\mbox{MnO}_{2}+\mbox{Na}_{2}\mbox{SO}_{4}+\mbox{KOH}\,
\mbox{Reduksi: }\mbox{3e}^{-}+\mbox{2H}_{2}\mbox{O}+\mbox{MnO}_{4}^{-}\rightarrow\mbox{MnO}_{2}+\mbox{4OH}^{-}\,
\mbox{Oksidasi: }\mbox{2OH}^{-}+\mbox{SO}^{2-}_{3}\rightarrow\mbox{SO}^{2-}_{4}+\mbox{H}_{2}\mbox{O}+\mbox{2e}^{-}\,
Dengan menyeimbangkan jumlah elektron pada kedua reaksi setengah di atas:
\mbox{6e}^{-}+\mbox{4H}_{2}\mbox{O}+\mbox{2MnO}_{4}^{-}\rightarrow\mbox{2MnO}_{2}+\mbox{8OH}^{-}\,
\mbox{6OH}^{-}+\mbox{3SO}^{2-}_{3}\rightarrow\mbox{3SO}^{2-}_{4}+\mbox{3H}_{2}\mbox{O}+\mbox{6e}^{-}\,
Persamaan diseimbangkan:
\mbox{2KMnO}_{4}+\mbox{3Na}_{2}\mbox{SO}_3+\mbox{H}_2\mbox{O}\rightarrow\mbox{2MnO}_{2}+\mbox{3Na}_{2}\mbox{SO}_{4}+\mbox{2KOH}\, 
By http://id.wikipedia.org/wiki/Redoks
Powered By Blogger