Kimia Dasar dalam Kehidupan

Modul Olimpiade IPA SD — Bab 3

Coba pikirkan pagi harimu tadi. Kamu bangun, mencuci muka dengan sabun yang terasa licin. Sarapan nasi dan telur. Mungkin minum teh manis. Ibu di dapur memeras jeruk yang rasanya masam. Roti di meja mengembang karena semalam diberi ragi.

Tanpa kamu sadari, kamu baru saja melewati selusin peristiwa kimia. Sabun yang licin, jeruk yang masam, nasi yang mengandung amilum, telur yang mengandung protein, roti yang mengembang — semuanya punya penjelasan kimia yang bisa kamu pahami.

Bab ini akan mengajarimu membaca peristiwa-peristiwa itu. Kamu akan bisa menguji makanan dengan reagen, membedakan asam dan basa tanpa mencicipinya, membuktikan bahwa napasmu mengandung karbon dioksida, dan menjelaskan kenapa adonan roti harus diberi air hangat — bukan air mendidih.

Ayo kita mulai.

Kimia Ada di Mana-Mana

Menyegarkan Ingatan: Penggolongan Materi

Di Bab 2 kamu sudah berkenalan dengan unsur, senyawa, dan campuran. Mari kita segarkan sebentar, karena seluruh isi bab ini berdiri di atas tiga kata itu.

• Unsur — zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa.
• Senyawa — zat tunggal dari dua unsur atau lebih yang berikatan dengan perbandingan massa tetap. Aturan ini disebut Hukum Proust.
• Campuran — gabungan beberapa zat tanpa reaksi kimia, perbandingannya bebas.

Tiga Golongan Unsur

Unsur sendiri dibagi menjadi tiga golongan berdasarkan sifatnya:

• Logam — mengilap, menghantarkan panas dan listrik, dapat ditempa. Contoh: besi (Fe), tembaga (Cu), aluminium (Al), emas (Au), perak (Ag), seng (Zn).
• Nonlogam — umumnya tidak mengilap dan tidak menghantarkan listrik. Contoh: oksigen (O), hidrogen (H), karbon (C), nitrogen (N), klor (Cl), belerang (S).
• Metaloid (semilogam) — sifatnya di antara keduanya. Contoh: silikon (Si), germanium (Ge).

Ingat! Aturan penulisan lambang unsur: huruf pertama selalu kapital, huruf kedua selalu kecil. Ini bukan sekadar soal rapi — Co berarti unsur kobalt, sedangkan CO berarti senyawa karbon monoksida. Salah satu huruf saja, artinya berubah total.

Lambang Unsur dan Rumus Kimia

Kalau lambang unsur adalah "hurufnya", maka rumus kimia adalah "katanya".

Cara membacanya sudah kamu pelajari di Bab 2: huruf menyatakan jenis unsur, angka kecil di bawah menyatakan jumlah atomnya. Kalau tidak ada angka, berarti jumlahnya satu.

Perhatikan Ca(OH)₂ — ada tanda kurung. Artinya, kelompok (OH) diambil sebanyak dua kali. Jadi Ca(OH)₂ tersusun dari 1 atom kalsium, 2 atom oksigen, dan 2 atom hidrogen. Zat ini kita kenal sebagai air kapur, dan nanti akan kita pakai untuk percobaan yang menarik.

Larutan, Koloid, dan Suspensi

Campuran ternyata masih bisa dibagi lagi — kali ini berdasarkan ukuran partikel zat yang tercampur.

Pembanding	Larutan	Koloid	Suspensi
Ukuran partikel	sangat kecil	sedang	besar
Penampakan	bening	keruh, tidak mengendap	keruh, mengendap
Bila didiamkan	tetap menyatu	tetap menyatu	memisah, mengendap
Golongan	homogen	heterogen	heterogen
Contoh	air gula, air garam, udara bersih	susu, santan, kabut, asap	air kopi tubruk, air lumpur

Ingat! Susu terlihat menyatu dan tidak mengendap, tetapi ia bukan larutan melainkan koloid, karena partikelnya masih cukup besar sehingga membuat susu tampak keruh. Larutan selalu bening — walaupun berwarna, seperti sirop.

Asam, Basa, dan Garam

Sekarang kita masuk ke topik yang paling sering muncul dalam kimia sehari-hari. Semua larutan di sekitarmu bisa digolongkan menjadi tiga: asam, basa, atau netral.

Larutan Asam

• Rasanya masam.
• Korosif terhadap logam — jika bereaksi dengan logam, menghasilkan gas hidrogen (H₂).
• Melepaskan ion H⁺ di dalam air.
• Nilai pH kurang dari 7.

Contoh: asam cuka (CH₃COOH), asam sitrat pada jeruk dan lemon, asam lambung (HCl), asam sulfat (H₂SO₄) pada aki.

Larutan Basa

• Rasanya pahit.
• Terasa licin di kulit, seperti sabun.
• Melepaskan ion OH⁻ di dalam air.
• Nilai pH lebih dari 7.

Contoh: sabun (NaOH atau KOH), obat maag/antasida (Mg(OH)₂ atau Al(OH)₃), air kapur (Ca(OH)₂).

Larutan Garam

Larutan garam bersifat netral, nilai pH-nya tepat 7, dan tidak mengubah warna kertas lakmus. Contohnya larutan garam dapur (NaCl).

Ingat! Rasa masam dan pahit memang ciri asam dan basa — tetapi jangan pernah mencicipi bahan kimia untuk mengujinya. Banyak asam dan basa bersifat korosif dan dapat melukai mulut. Gunakan indikator, bukan lidah.

Menguji Asam dan Basa

Kertas Lakmus

Alat penguji paling sederhana adalah kertas lakmus. Ada dua macam: lakmus merah dan lakmus biru.

Larutan	Lakmus merah	Lakmus biru
Asam	tetap merah	menjadi merah
Basa	menjadi biru	tetap biru
Netral (garam)	tetap merah	tetap biru

Cara mengingatnya gampang: warna lakmus selalu mengikuti sifat larutannya. Asam itu "merah", basa itu "biru". Jadi asam memerahkan, basa membirukan.

Skala pH

Skala pH memberi ukuran yang lebih halus daripada sekadar "asam" atau "basa":

• \text{pH} < 7 → asam. Makin kecil angkanya, makin kuat asamnya.
• \text{pH} = 7 → netral.
• \text{pH} > 7 → basa. Makin besar angkanya, makin kuat basanya.

Indikator Alami

Kalau di rumah tidak ada kertas lakmus, kamu tetap bisa menguji asam-basa memakai bahan dapur.

Indikator alami	Dalam larutan asam	Dalam larutan basa
Ekstrak kunyit	kuning terang	merah kecokelatan
Ekstrak kol ungu	merah muda	hijau kekuningan
Ekstrak kembang sepatu	merah muda	hijau

Syarat sebuah bahan bisa dipakai sebagai indikator cuma satu: warnanya harus berbeda ketika berada dalam asam dan dalam basa. Kalau warnanya sama saja, ia tidak berguna sebagai indikator.

Contoh Soal 1

Empat larutan diuji dengan kertas lakmus, hasilnya sebagai berikut.

Larutan	Lakmus merah	Lakmus biru
P	merah	merah
Q	biru	biru
R	merah	biru

Tentukan sifat masing-masing larutan.

Pembahasan:

Langkah 1 — cari yang berubah. Pada P, lakmus biru berubah menjadi merah. Yang memerahkan lakmus biru adalah asam.

Langkah 2 — periksa Q. Lakmus merah berubah menjadi biru. Yang membirukan lakmus merah adalah basa.

Langkah 3 — periksa R. Kedua lakmus tetap pada warna aslinya. Berarti tidak ada yang berubah, sifatnya netral.

Jawaban: P bersifat asam, Q bersifat basa, R bersifat netral.

Reaksi Netralisasi

Apa yang terjadi kalau asam dan basa dicampurkan? Sifat keduanya saling meniadakan.

\text{Asam} + \text{Basa} \to \text{Garam} + \text{Air}

Contoh yang paling sering ditulis:

\text{HCl} + \text{NaOH} \to \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}

Reaksi ini bukan cuma teori. Ketika perutmu terasa perih karena asam lambung berlebih, obat maag bekerja persis begini: obat maag bersifat basa, lalu menetralkan kelebihan asam di lambung. Petani yang tanahnya terlalu asam juga menaburkan kapur untuk menetralkannya.

Menguji Kandungan Makanan

Nasi, telur, dan minyak goreng kelihatannya cuma "makanan". Tapi ilmuwan bisa membuktikan kandungan gizinya hanya dengan meneteskan zat penguji yang disebut reagen. Prinsipnya sederhana: setiap reagen bereaksi dengan satu jenis zat gizi tertentu, dan reaksi itu ditandai perubahan warna.

Uji Amilum dengan Lugol

Amilum (pati) adalah bentuk karbohidrat yang banyak terdapat pada nasi, kentang, singkong, dan tepung. Untuk mengujinya dipakai larutan Lugol (larutan iodin).

• Warna berubah menjadi biru tua kehitaman → mengandung amilum.
• Warna tetap cokelat → tidak mengandung amilum.

Ingat! Warna cokelat adalah warna asli Lugol. Kalau warnanya tetap cokelat, berarti tidak terjadi apa-apa — hasilnya negatif. Banyak yang tertukar dan mengira "cokelat berarti ada amilum". Yang menandakan amilum adalah perubahan menjadi biru tua.

Uji Protein dengan Biuret

Protein banyak terdapat pada telur, daging, ikan, susu, dan kacang-kacangan. Reagennya adalah Biuret, yang aslinya berwarna biru.

• Warna berubah menjadi ungu → mengandung protein.
• Warna tetap biru → tidak mengandung protein.

Uji Glukosa dengan Benedict

Glukosa adalah gula sederhana, terdapat pada buah manis dan madu. Reagennya Benedict (atau Fehling), yang aslinya berwarna biru.

• Warna berubah menjadi merah bata setelah dipanaskan → mengandung glukosa.
• Warna tetap biru → tidak mengandung glukosa.

Uji Lemak

Uji lemak tidak memakai perubahan warna, melainkan jejak. Ada dua cara:

1. Kertas buram. Bahan digosokkan ke kertas. Kalau meninggalkan noda transparan yang tidak hilang setelah kering, berarti mengandung lemak.
2. Alkohol dan akuades. Bahan dikocok dengan alkohol, lalu larutannya diteteskan ke akuades. Kalau muncul embun atau kekeruhan, berarti mengandung lemak.

Ingat! Noda lemak berbeda dari noda air. Noda air akan menguap dan hilang; noda lemak tetap tinggal dan tembus pandang. Jadi tunggu sampai kertasnya kering sebelum menyimpulkan.

Zat gizi	Reagen	Warna awal	Hasil positif
Amilum	Lugol	cokelat	biru tua kehitaman
Protein	Biuret	biru	ungu
Glukosa	Benedict	biru	merah bata
Lemak	kertas buram / alkohol + akuades	—	noda transparan / berembun

Membaca Tabel Hasil Uji Makanan

Di olimpiade, uji makanan hampir selalu disajikan sebagai tabel berisi beberapa bahan yang diuji dengan beberapa reagen sekaligus. Kelihatannya rumit, padahal caranya cuma satu: kerjakan kolom demi kolom.

Langkah membacanya:

1. Ingat warna asli tiap reagen. Lugol cokelat, Biuret biru, Benedict biru.
2. Cari sel yang BERUBAH. Hanya sel yang berubah dari warna aslinya yang berarti positif.
3. Kerjakan satu kolom sekaligus, jangan melompat-lompat antarbaris.
4. Gabungkan kesimpulannya per bahan.

Contoh Soal 2

Pada praktikum uji makanan diperoleh data berikut.

Bahan	Lugol	Alkohol + akuades	Biuret
A	cokelat	tidak berembun	ungu
B	cokelat	berembun	biru
C	biru tua	tidak berembun	biru

Susunlah kesimpulan untuk bahan A, B, dan C.

Pembahasan:

Langkah 1 — kolom Lugol. Warna asli Lugol cokelat. A dan B tetap cokelat, berarti keduanya tidak mengandung amilum. C berubah menjadi biru tua, berarti C mengandung amilum.

Langkah 2 — kolom alkohol + akuades. Hasil positif ditandai munculnya embun. Hanya B yang berembun, jadi B mengandung lemak.

Langkah 3 — kolom Biuret. Warna asli Biuret biru. Hanya A yang berubah menjadi ungu, jadi A mengandung protein.

Langkah 4 — gabungkan. Tiap bahan sudah punya satu hasil positif dan tidak saling bertentangan.

Jawaban: A mengandung protein (Biuret menjadi ungu); B mengandung lemak (uji alkohol + akuades berembun); C mengandung amilum (Lugol menjadi biru tua).

Ingat! Jebakan pada soal seperti ini hampir selalu sama: pilihan jawaban menyebut "mengandung amilum karena Lugol tetap cokelat". Itu terbalik. Tetap berarti tidak bereaksi, dan tidak bereaksi berarti hasilnya negatif.

Membuktikan Napas Mengandung Karbon Dioksida

Kamu tahu bahwa napas yang kita embuskan mengandung karbon dioksida. Tapi bagaimana membuktikannya? Gas itu tidak terlihat, tidak berbau, dan tidak berwarna.

Jawabannya: pakai air kapur, yaitu larutan kalsium hidroksida Ca(OH)₂.

Caranya: siapkan gelas berisi air kapur yang jernih, lalu tiup perlahan melalui selang plastik. Setelah beberapa embusan, air kapur menjadi keruh.

Kekeruhan itu bukan sihir. Ia adalah endapan yang terbentuk dari reaksi berikut:

\text{CO}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \to \text{CaCO}_3 \downarrow + \text{H}_2\text{O}

Zat CaCO₃ adalah kalsium karbonat, berupa butiran padat yang tidak larut. Butiran halus inilah yang melayang di dalam air dan membuatnya tampak keruh seperti susu.

Periksa juga kesetaraan reaksinya — jumlah tiap jenis atom harus sama di kiri dan kanan:

• Kalsium (Ca): 1 di kiri, 1 di kanan. ✓
• Karbon (C): 1 di kiri, 1 di kanan. ✓
• Hidrogen (H): 2 di kiri, 2 di kanan. ✓
• Oksigen (O): 2 + 2 = 4 di kiri; 3 + 1 = 4 di kanan. ✓

Fotosintesis, Respirasi, dan Fermentasi

Tiga reaksi ini adalah reaksi kimia paling penting di muka bumi, karena dari ketiganya semua makhluk hidup memperoleh makanan dan energi. Bagian ini sering keluar di olimpiade dengan bentuk soal yang sama: mana yang dibutuhkan, mana yang dihasilkan?

Fotosintesis

Fotosintesis adalah proses tumbuhan hijau membuat makanannya sendiri dengan bantuan cahaya matahari.

• Yang dibutuhkan: karbon dioksida (CO₂), air (H₂O), dan energi cahaya.
• Yang dihasilkan: glukosa (C₆H₁₂O₆) dan oksigen (O₂).
• Tempatnya: daun, tepatnya di dalam klorofil.

Respirasi

Respirasi adalah proses membongkar makanan untuk memperoleh energi. Semua makhluk hidup melakukannya — termasuk tumbuhan, siang maupun malam.

• Yang dibutuhkan: glukosa dan oksigen.
• Yang dihasilkan: karbon dioksida, air, dan energi.

Fermentasi

Fermentasi adalah cara mikroorganisme memperoleh energi tanpa oksigen.

• Yang dibutuhkan: glukosa saja — tidak memerlukan oksigen.
• Yang dihasilkan: alkohol (etanol), karbon dioksida, dan sedikit energi.
• Pelakunya: ragi (khamir) dan sebagian bakteri.

Ingat! Jebakan paling sering pada soal ini adalah menukar yang dibutuhkan dengan yang dihasilkan. Fotosintesis menghasilkan glukosa dan oksigen — jadi keduanya tidak mungkin menjadi bahan yang dibutuhkan. Kalau bingung, pegang satu kalimat ini: tumbuhan menghirup CO₂ dan melepas O₂; kita menghirup O₂ dan melepas CO₂.

Membaca Persamaan Reaksi

Sebuah persamaan reaksi kimia sebenarnya adalah kalimat yang sangat ringkas. Bagian di sebelah kiri tanda panah disebut reaktan atau pereaksi — yaitu zat yang dibutuhkan dan habis terpakai. Bagian di sebelah kanan disebut produk atau hasil reaksi.

Perhatikan tiga reaksi paling penting dalam bab ini dan bandingkan reaktannya.

Fotosintesis membutuhkan tiga hal: karbon dioksida, air, dan cahaya matahari (dengan klorofil sebagai syarat). Produknya glukosa dan oksigen.

Respirasi membutuhkan dua hal: glukosa dan oksigen. Produknya karbon dioksida, air, dan energi.

Fermentasi hanya membutuhkan satu hal: glukosa — sebab ia berlangsung tanpa oksigen. Produknya alkohol atau asam, karbon dioksida, dan sedikit energi.

Dari perbandingan itu terlihat bahwa respirasi adalah kebalikan fotosintesis, sedangkan fermentasi adalah jalan pintas yang dipakai ketika oksigen tidak tersedia.

Angka kecil di bawah lambang unsur menunjukkan jumlah atom dalam satu molekul. Jadi H_2O berarti satu molekul air tersusun dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen, sedangkan O_2 adalah molekul oksigen yang tersusun dari dua atom oksigen sejenis.

Angka besar di depan rumus menunjukkan jumlah molekulnya. Jadi 6\,H_2O berarti enam molekul air.

Percobaan Fermentasi Ragi

Sekarang kita lihat fermentasi bekerja dengan mata kepala sendiri. Percobaannya sederhana dan sering dipakai di soal olimpiade.

Susunannya: ragi dicampur dengan cairan bergula (misalnya sari apel) di dalam wadah tertutup. Dari wadah itu keluar pipa atau pipet plastik yang ujungnya dicelupkan ke dalam gelas berisi air. Setelah beberapa saat, gelembung gas keluar dari ujung pipet.

Gas Apa Itu?

Gelembung itu adalah karbon dioksida (CO₂) — bukan oksigen, bukan nitrogen, dan bukan uap air.

Alasannya bisa kamu turunkan dari persamaan fermentasi: ragi memecah glukosa menjadi alkohol dan karbon dioksida. Oksigen tidak mungkin, karena hanya fotosintesis yang menghasilkan oksigen dan di sini tidak ada tumbuhan hijau maupun cahaya.

Bagaimana kalau Raginya Ditambah?

Kalau ragi diperbanyak — selama gula dan suhunya masih mencukupi — jumlah sel yang bekerja bertambah, sehingga laju gelembung meningkat.

Ingat! Perhatikan syarat "selama gula masih mencukupi". Kalau gulanya habis, menambah ragi tidak ada gunanya lagi. Dalam soal olimpiade, syarat semacam ini sering ditulis kecil-kecil tetapi menentukan jawaban.

Suhu dan Kerja Ragi

Kalau kamu pernah membantu ibu membuat roti, kamu mungkin diminta melarutkan ragi dengan air hangat — bukan air dingin, dan bukan air mendidih. Ternyata ada alasan ilmiahnya.

Bacalah grafik itu dari kiri ke kanan:

1. Suhu rendah — ragi bekerja lambat, karbon dioksida yang dihasilkan sedikit. Selnya tidak mati, hanya "malas".
2. Naik menuju suhu optimum — produksi meningkat terus.
3. Suhu optimum sekitar 30–45 °C — produksi paling banyak. Inilah suhu kerja terbaik ragi.
4. Suhu terlalu tinggi — produksi turun tajam mendekati nol, karena enzim di dalam sel ragi rusak dan raginya mati.

Sekarang pertanyaan tentang roti tadi terjawab: air hangat dipakai karena suhunya mendekati rentang kerja terbaik ragi, sehingga karbon dioksida dihasilkan cepat dan adonan mengembang bagus.

Ingat! Air mendidih justru mematikan ragi sehingga adonan tidak akan mengembang sama sekali. Jawaban "makin panas makin baik" adalah jebakan — pada reaksi yang melibatkan makhluk hidup atau enzim, selalu ada suhu optimum, bukan makin tinggi makin bagus.

Contoh Soal 3

Grafik menunjukkan pengaruh suhu terhadap jumlah karbon dioksida yang dihasilkan sel ragi. (a) Jelaskan pengaruh suhu terhadap produksi karbon dioksida. (b) Gunakan grafik itu untuk menjelaskan mengapa adonan roti dibuat dengan air hangat.

Pembahasan:

Bagian (a). Produksi karbon dioksida meningkat seiring naiknya suhu sampai mencapai daerah optimum sekitar 30–45 °C. Setelah melewati daerah itu, produksinya menurun tajam karena enzim ragi rusak akibat panas berlebih.

Bagian (b). Air hangat menempatkan adonan pada rentang suhu optimum tersebut. Fermentasi berlangsung cepat, karbon dioksida banyak dihasilkan, dan adonan mengembang dengan baik. Air dingin membuat prosesnya terlalu lambat; air mendidih mematikan raginya.

Jawaban: Produksi CO₂ naik sampai suhu optimum 30–45 °C lalu menurun tajam pada suhu tinggi; air hangat dipakai karena mendekati suhu optimum itu.

Ingat! Tumbuhan berespirasi sepanjang waktu, bukan hanya malam hari. Yang hanya terjadi saat ada cahaya adalah fotosintesis.

Produk Fermentasi di Sekitar Kita

Fermentasi bukan cuma percobaan di laboratorium. Banyak makanan kesukaanmu justru lahir dari proses ini.

Produk	Mikroorganisme	Golongan	Bahan dasar
Tempe	Rhizopus oryzae	jamur	kedelai
Tape	Saccharomyces	jamur (ragi)	singkong atau ketan
Yoghurt	Lactobacillus	bakteri	susu
Nata de coco	Acetobacter xylinum	bakteri	air kelapa
Roti	Saccharomyces cerevisiae	jamur (ragi)	adonan tepung

Ingat! Acetobacter xylinum pembuat nata de coco adalah bakteri, bukan jamur. Bakteri ini membentuk lapisan selulosa tebal di permukaan air kelapa bergula — lapisan kenyal itulah yang kita makan sebagai nata de coco.

Nama produknya sendiri sudah memberi petunjuk bahan dasarnya: "de coco" berarti dari kelapa.

Unsur Hara dan Pupuk

Tumbuhan juga butuh "makanan" berupa zat kimia dari tanah. Zat-zat itu disebut unsur hara, dan tiga di antaranya paling banyak diperlukan.

• N — Nitrogen: menyuburkan daun dan membuatnya hijau segar.
• P — Fosfor: menguatkan akar, membantu pembentukan bunga dan buah.
• K — Kalium: menguatkan batang dan membuat tanaman lebih tahan penyakit.

Pupuk Guano

Guano adalah pupuk alami yang berasal dari timbunan kotoran burung laut atau kelelawar yang menumpuk bertahun-tahun, biasanya di dalam gua atau di pulau karang.

Guano terkenal karena kaya senyawa fosfat, sehingga menjadi sumber unsur fosfor (P) yang sangat baik bagi tumbuhan. Karena fosfor berperan pada akar, bunga, dan buah, guano banyak dipakai untuk tanaman buah.

Zat Aditif pada Makanan

Zat aditif adalah zat yang sengaja ditambahkan ke dalam makanan untuk tujuan tertentu.

Jenis	Alami	Sintetis (buatan)
Pewarna	kunyit, daun suji, karamel, wortel	tartrazin, sunset yellow
Pemanis	gula pasir (sukrosa), gula aren	sakarin, siklamat, aspartam, sorbitol
Pengawet	garam dapur, gula berkadar tinggi	natrium benzoat, asam propionat
Penyedap	bawang, garam, rempah	MSG (monosodium glutamat)

Zat yang Dilarang

• Rhodamin B — pewarna tekstil merah menyala.
• Metanil Yellow — pewarna tekstil kuning menyala.
• Boraks — pengenyal; sebenarnya bahan pembersih dan antiseptik kayu.
• Formalin — pengawet; sebenarnya dipakai mengawetkan preparat biologi dan mayat.

Ciri makanan yang patut dicurigai: warnanya terlalu menyala dan merata sampai ke bagian dalam, teksturnya terlalu kenyal, atau tidak basi walaupun sudah berhari-hari di suhu ruang.

Ingat! "Alami" tidak otomatis berarti aman, dan "sintetis" tidak otomatis berarti berbahaya. Gula berlebihan pun merugikan, sedangkan natrium benzoat dalam takaran yang diizinkan aman dipakai. Yang menentukan adalah jenis dan takarannya, serta izin edar dari pemerintah.

Zat Adiktif

Dua kata ini sangat mirip tetapi artinya jauh berbeda, dan soal olimpiade suka memanfaatkan kemiripannya.

• Zat aditif = zat yang ditambahkan ke makanan.
• Zat adiktif = zat yang menimbulkan kecanduan (ketagihan).

Contoh zat adiktif, dari yang paling ringan:

Zat	Terdapat pada	Keterangan
Kafein	kopi, teh, cokelat	ringan, tetapi berlebihan tetap mengganggu tidur
Nikotin	rokok	merusak paru-paru dan jantung
Alkohol	minuman keras	merusak hati dan otak
Narkotika	dilarang keras oleh undang-undang	sangat berbahaya, merusak saraf dan masa depan

Semuanya punya pola yang sama: sekali tubuh terbiasa, ia akan menuntut lagi, dan takarannya cenderung terus bertambah. Karena itu cara paling aman menghindarinya sangat sederhana — jangan pernah mencoba yang pertama kali.

Latihan Yuk!

1. Sebutkan jumlah dan jenis atom pada: (a) CO₂; (b) C₆H₁₂O₆; (c) Ca(OH)₂.
2. Air perasan jeruk nipis diteteskan pada kertas lakmus biru. Apa yang terjadi? Bagaimana dengan air sabun yang diteteskan pada lakmus merah?
3. Sebutkan reagen dan hasil positif untuk menguji: (a) amilum; (b) protein; (c) glukosa; (d) lemak.
4. Sebutkan bahan yang dibutuhkan dan yang dihasilkan pada: (a) fotosintesis; (b) respirasi; (c) fermentasi.
5. Sebutkan mikroorganisme dan bahan dasar untuk: (a) tempe; (b) tape; (c) yoghurt; (d) nata de coco.
6. Dari keempat produk pada nomor 1, manakah yang dibuat oleh bakteri dan manakah oleh jamur?
7. Sebuah larutan diuji dan hasilnya: lakmus merah menjadi biru, terasa licin, dan pH-nya 11. Apa sifat larutan itu? Sebutkan dua contoh larutan sejenis.
8. Mengapa obat maag dapat meredakan perih akibat asam lambung berlebih? Tuliskan pula bentuk umum reaksinya.
9. Seorang siswa menyimpulkan, “Bahan X mengandung amilum karena setelah ditetesi Lugol warnanya tetap cokelat.” Benarkah kesimpulan itu? Perbaiki bila salah.

Kunci Jawaban Latihan

• (a) CO₂ = 1 atom karbon + 2 atom oksigen; (b) C₆H₁₂O₆ = 6 atom karbon + 12 atom hidrogen + 6 atom oksigen; (c) Ca(OH)₂ = 1 atom kalsium + 2 atom oksigen + 2 atom hidrogen.
• Jeruk nipis bersifat asam, sehingga lakmus biru berubah menjadi merah. Air sabun bersifat basa, sehingga lakmus merah berubah menjadi biru.
• (a) Lugol → biru tua kehitaman; (b) Biuret → ungu; (c) Benedict → merah bata setelah dipanaskan; (d) kertas buram → noda transparan yang tidak hilang, atau alkohol + akuades → berembun.
• (a) Fotosintesis: butuh karbon dioksida + air + cahaya, hasilnya glukosa + oksigen. (b) Respirasi: butuh glukosa + oksigen, hasilnya karbon dioksida + air + energi. (c) Fermentasi: butuh glukosa, hasilnya alkohol + karbon dioksida + sedikit energi.
• (a) Tempe: Rhizopus oryzae, dari kedelai. (b) Tape: Saccharomyces, dari singkong atau ketan. (c) Yoghurt: Lactobacillus, dari susu. (d) Nata de coco: Acetobacter xylinum, dari air kelapa.
• Bakteri: yoghurt dan nata de coco. Jamur: tempe dan tape.
• Larutan itu bersifat basa — lakmus merah membiru, terasa licin, dan pH lebih dari 7. Contohnya air sabun dan air kapur.
• Asam lambung berlebih bersifat asam, sedangkan obat maag bersifat basa. Keduanya bereaksi sehingga sifat asamnya berkurang. Bentuk umumnya: \text{Asam} + \text{Basa} \to \text{Garam} + \text{Air}.
• Salah. Cokelat adalah warna asli Lugol, jadi “tetap cokelat” berarti tidak terjadi reaksi — hasilnya negatif. Yang menandakan amilum adalah perubahan menjadi biru tua kehitaman.

Rangkuman Bab 3

Materi dan Rumus Kimia

• Unsur digolongkan menjadi logam, nonlogam, dan metaloid.
• Penulisan lambang unsur: huruf pertama kapital, huruf kedua kecil. Co (kobalt) berbeda dari CO (karbon monoksida).
• Rumus penting: H₂O (air), CO₂ (karbon dioksida), O₂ (gas oksigen), NaCl (garam dapur), C₆H₁₂O₆ (glukosa), Ca(OH)₂ (air kapur).
• Campuran: larutan (bening, homogen), koloid (keruh, tidak mengendap), suspensi (keruh, mengendap).

Asam, Basa, dan Garam

Sifat	Asam	Basa	Garam
Rasa	masam	pahit, licin	asin/netral
pH	kurang dari 7	lebih dari 7	7
Ion yang dilepas	H⁺	OH⁻	—
Lakmus biru	menjadi merah	tetap biru	tetap biru
Lakmus merah	tetap merah	menjadi biru	tetap merah

• Reaksi netralisasi: \text{Asam} + \text{Basa} \to \text{Garam} + \text{Air}, contohnya \text{HCl} + \text{NaOH} \to \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}.
• Indikator alami: kunyit, kol ungu, kembang sepatu. Syaratnya warnanya berbeda pada asam dan basa.

Uji Makanan

• Lugol (cokelat) → biru tua = amilum.
• Biuret (biru) → ungu = protein.
• Benedict (biru) → merah bata = glukosa.
• Kertas buram → noda transparan, atau alkohol + akuades → berembun = lemak.
• Warna yang tetap seperti aslinya berarti hasil negatif, bukan positif.

Karbon Dioksida dan Tiga Reaksi Kehidupan

• Uji karbon dioksida: \text{CO}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \to \text{CaCO}_3 \downarrow + \text{H}_2\text{O}; air kapur menjadi keruh karena endapan CaCO₃.
• Fotosintesis: butuh CO₂ + air + cahaya → glukosa + oksigen.
• Respirasi: butuh glukosa + oksigen → CO₂ + air + energi.
• Fermentasi: butuh glukosa saja (anaerob) → alkohol + CO₂ + sedikit energi.
• Gelembung pada percobaan ragi adalah CO₂. Ragi lebih banyak → laju gelembung meningkat.
• Aktivitas ragi naik sampai suhu optimum 30–45 °C, lalu turun tajam karena enzimnya rusak. Karena itu adonan roti memakai air hangat, bukan air mendidih.

Fermentasi, Pupuk, dan Zat Tambahan

• Tempe (Rhizopus, jamur, kedelai); tape (Saccharomyces, jamur, singkong); yoghurt (Lactobacillus, bakteri, susu); nata de coco (Acetobacter xylinum, bakteri, air kelapa).
• Unsur hara utama: N untuk daun, P untuk akar dan buah, K untuk batang. Pupuk guano kaya fosfat, sumber fosfor.
• Zat aditif: pewarna, pemanis, pengawet, penyedap — masing-masing ada yang alami dan sintetis.
• Dilarang keras: Rhodamin B, Metanil Yellow, boraks, formalin.
• Aditif = ditambahkan ke makanan. Adiktif = menimbulkan kecanduan.

Penutup

Selamat, kamu sudah menyelesaikan bab ketiga!

Kalau Bab 2 mengajakmu melihat partikel, bab ini mengajakmu melihat perubahan. Dan hampir semua yang kamu pelajari tadi berpusat pada satu keterampilan yang sama: membaca tanda.

• Lakmus berubah merah → itu tanda asam.
• Biuret berubah ungu → itu tanda protein.
• Air kapur menjadi keruh → itu tanda karbon dioksida.
• Gelembung keluar dari ragi → itu tanda fermentasi berlangsung.

Semua tanda itu punya satu syarat penting untuk dibaca dengan benar: kamu harus tahu keadaan awalnya. Lugol memang cokelat sejak semula, Biuret memang biru sejak semula. Tanpa mengetahui warna awal, kamu tidak bisa tahu apakah sesuatu benar-benar berubah. Inilah sebabnya soal uji makanan begitu sering menjebak.

Satu lagi yang perlu kamu bawa: reaksi yang melibatkan makhluk hidup selalu punya batas. Ragi bekerja paling baik pada suhu tertentu, bukan pada suhu setinggi-tingginya. Pola "ada titik terbaik, lalu menurun" ini akan muncul lagi di banyak bab berikutnya.

Di Bab 4 kita akan membahas Suhu dan Kalor secara khusus — apa sebenarnya panas itu, bagaimana ia berpindah, dan mengapa air memerlukan begitu banyak kalor untuk mendidih.

Sampai jumpa di sana!