SOAL KIMIA KONTEKSTUAL CHAPTER NOL 1. Apa yang dimaksud dengan “Triple Bottom Line ”? Gambarkan hubungan ketiganya dan beri penjelasan kaitannya dengan kehidupan yang berkelanjutan ( Sustainability ). ). 2. Apa yang dimaksud dengan “The Tragedy of the Commons”. Commons ”. Berikan ilustrasinya. 3. Apa yang dimaksud dengan “Ecological Footprint ”, ”, berikan contohnya. 4. Jelaskan prinsip “Cradle-to-Cradle “ Cradle-to-Cradle”; ”; berikan contohnya. 5. Apa yang dimaksud dengan “Shifting Baselines”; Baselines”; berikan contohnya. CHAPTER 1 THE AIR WE BREATHE 1. Pada suatu siang anda terjebak kemacetan di daerah kawasan industri yang berasap. Saat itu matahari bersinar dengan teriknya tepat di atas ubun-ubun. Bayangkan, reaksi kimia apa yang dapat terjadi dan menghasilkan polutan yang dapat menyebabkan sakit paru-paru, merusak dedaunan dan dijuluki sebagai “bad actor” pada pada permukaan bumi. 2. Kebakaran hutan menjadi bencana lingkungan yang terjadi di berbagai belahan dunia, termasuk di Indonesia. a. Apakah produk dari kebakaran hutan ini? b. Sebutkan tiga polutan yang diemisikan diemisik an dari kebakaran hutan ini. 3. Mobil menyedot udara untuk pembakaran dan mengeluarkan mengeluarka n hasil pembakarannya pembakarann ya melalui knalpot. Gas-gas apa yang mengalami kenaikan konsentrasi antara pada saat masuk ke mesin mobil dan ketika keluar dari knalpot mobil. 4. Apa yang terjadi seandainya seandainya kadar oksigen di udara menjadi dua dua kali lipat dari yang normal sekarang? 5. Produk pewangi ruangan mengandung aseton sebagai pelarut tambahan. Menghirup Menghirup tumpahan produk pewangi di kamar seluas 3m x 3m x 3m diperkirakan dapat mengganggu sistem saraf pusat manusia sehingga menyebabkan pusing dan lesu. Jika setelah diukur ditemukan sejumlah 360 mg aseton yang menguap dari tumpahan produk, tentukan konsentrasi aseton dalam satuan g/m3. 6. Sebuah surat kabar kabar melaporkan melaporkan kadar ozon di permukaan tanah tanah pada hari ini mencapai mencapai tingkat yang membahayakan yaitu 0,12 ppm. Jika laporan tersebut benar, berapakah molekul ozon yang kita hirup dalam setiap nafas kita? (Asumsikan bahwa satu kali nafas manusia mengandung 2 x 10 22 molekul dan atom). 7. Berikan dua contoh praktik/kebias praktik/kebiasaan aan yang mengutamakan mengutamaka n pencegahan polusi udara bukan membersihkan udara terpolusi! t erpolusi! 8. Jelaskan mengapa gas CO digolongkan ke dalam polutan „silent killer‟. Berikan 2 gas polutan lain yang bukan merupakan „silent killer‟. 9. Penyakit apa sajakah yang dapat ditimbulkan oleh kualitas udara yang yang buruk? 10. Berikut ini adalah skematik tabel periodik unsur.
a) Unsur mana sajakah yang termasuk gas mulia? b) Unsur mana sajakah yang termasuk logam? c) Unsur mana sajakah yang termasuk non logam?
11. Udara yang kita hirup adalah campuran gas diantaranya nitrogen, oksigen, air dan karbon dioksida. Rerata setiap hari kita menghirup udara sekitar 14.000 liter . Jika udara ini mengandung CO 2 1000 ppm. a) berapa banyak yang masuk ke dalam tubuh kita? b) sebutkan contoh cara meredusi konsentrasi CO2 di udara!
CHAPTER 2 PROTECTING THE OZONE LAYER 1. Untuk menyejukkan ruangan di siang hari yang terik biasanya digunakan pendingin (AC) dengan bahan pendingin senyawa CFCs (Chlorofluorocarbons). Udara sejuk dapat kita rasakan bak di Pegunungan. Di lain pihak, bahaya yang sangat besar mengancam lapisan ozone yang berfungsi menahan sinar UV yang berbahaya bagi kesehatan kulit manusia di siang hari yang terik. Jelaskan fenomena ini secara kimia. Pikirkanlah senyawa pengganti CFCs yang relative lebih aman. 2. Radikal bebas ini berperan dalam katalisis reaksi pengurangan ozon: Cl·, ·NO2, ClO·, dan ·OH. a. Gambarkan struktur Lewis untuk masing-masing radikal b. Apa yang menjadikan radikal bebas ini begitu reaktif? 3. Semua laporan menyangkut kerusakan yang diakibatkan radiasi UV-A dan UV-B. Mengapa tidak ada perhatian dampak kerusakan dari UV-C? 4. Formula kimia untuk CFC, misal CFC-11 (CCl3F) dapat dikembalikan ke nomor kodenya dengan menambahkan 90 untuk mendapatkan kode tiga digit-nya. Untuk CFC-11, kita dapatkan 90+11 = 101. Digit pertama untuk # atom C, digit kedua untuk # atom H dan digit ketiga untuk #atom F, yang lain sebagai ikatan dengan klor. Maka, CCl3F mempunyai 1 atom C, tanpa atom H, dan satu atom F, sisanya sebagai klor. a. Bagaimana formula kimia untuk CFC-12 b. Apa kode untuk CCl4? c. Apa struktur kimia untuk HCFC-22? Apakah bisa digunakan perumusan kode yang sama? d. Bisakah metode ini diterapkan untuk Halon-1301 (CF3Br)? Jelaskan jawaban Saudara. 5. Energi gelombang mikro yang dipancarkan oleh oven microwave rumah tangga mempunyai frekuensi sebesar 2,45 x 10 9 per detik. Jika anda bandingkan dengan gelombang radio yang mempunyai panjang gelombang 50 m, manakah yang lebih tinggi energinya? 6. Energi foton di daerah UV-C (200-280 nm) mampu memutuskan ikatan rangkap molekul O2. Sedangkan molekul ozon (O 3) hanya membutuhkan energi foton yang lebih rendah untuk memutuskan ikatan-ikatan di dalam molekulnya. Berikan penjelasan mengenai kebenaran pernyataan tersebut berdasarkan konsep pembentukan ikatan kimia dan struktur Lewis. 7. Radiasi ultraviolet dikategorikan sebagai UV-A, UV-B, dan UV-C. Urutkan radiasi – radiasi tersebut berdasarkan kenaikan panjang gelombang dan potensi bahaya terhadap mahluk hidup! Bagaimana stratosfer melindungi kita dari radiasi UV-C? 8. Untuk ketiga bagian radiasi elektromagnetik berikut ini (visible, ultraviolet, infrared), susunlah berdasarkan energinya (dari rendah ke tinggi). 9. Saat seseorang mengemudi mobil dengan kaca mobil tertutup tetap dapat terjadi kerusakan kulit mengapa demikian?
10. Mengapa sinar UV B lebih kuat dan lebih berbahaya di tengah hari dibandingkan waktu pagi dan sore hari? CHAPTER 3 THE CHEMISTRY OF GLOBAL CLIMATE CHANGE 1. Bagaimana upaya anda untuk mengurangi gas-gas berbahaya penyebab efek rumah kaca atau “green house gases”? Mulailah dari aktivitas yang paling sederhana dan rutin dalam kehidupan sehari-hari anda sampai sumbangan ide untuk mengatasi efek green house sehingga anak cucu saudara dapat menikmati hidup yang normal. 2. Uap air dan karbon dioksida adalah gas rumah kaca, tetapi N2 dan O2 bukan. Jelaskan! 3. Bandingkan penurunan ozon stratosferik dengan perubahan iklim dalam hal spesies kimia yang terlibat, jenis radiasi yang terlibat, dan prediksikan konsekuensi lingkungan yang akan terjadi. 4. Dalam industri energi, 1 SCF (standard cubic foot) gas alam emngandung 1196 mol metana (CH4) pada 15,6 °C (60 °F). a. Berapa mol CO2 yang akan dihasilkan dari 1 SCF gas alam? b. Berapa kilogram CO2 akan dihasilkan? 5. Rayap mempunyai enzim yang dapat memecah lignin (komponen kimia kayu yang memberikan sifat kekerasan kayu). Enzim rayap akan mengubah selulosa menjadi glukosa (C6H12O6) dan menggunakan glukosa tersebut dalam metabolismenya menghasilkan CO 2. Peneliti dari University of Florida (2010) berhasil memanfaatkan enzim rayap tersebut dalam pembuatan etanol dari selulosa sehingga peningkatan konsentrasi gas rumah kaca secara alam dapat dikurangi. a) Tuliskan persamaan reaksi setimbang untuk metabolisme pengubahan glukosa menghasilkan CO 2. b) Tentukan gas rumah kaca (dalam gram) yang dihasilkan satu ekor rayap dalam satu tahun jika satu ekor rayap menggunakan 1,0 mg glukosa per hari (1 tahun = 365 hari) dalam metabolismenya. 6. Uap air dan gas CO2 dikenal sebagai gas-gas rumah kaca, sedangkan gas nitrogen (N 2) dan oksigen (O 2) bukan gas rumah kaca. Berikan penjelasan mengapa demikian berdasarkan konsep struktur molekul dan interaksinya dengan radiasi elektromagnetik. 7. Jelaskan alasan pelarangan penggunaan CFC-12 meskipun konsentrasi di atmosfer masih relatif rendah! 8. Sifat kimia apakah yang menyebabkan karbon dioksida dan metana digolongkan ke dalam gas rumah kaca? 9. Diyakini bahwa percepatan pemanasan global disebabkan oleh gas rumah kaca utamanya karbon dioksida, metana, dan nitogen oksida sebagai akibat dari aktivitas manusia. a) Sebutkan contoh aktivitas manusia yang menghasilkan gas nitrogen oksida! b) Sebutkan polutan sekunder dari nitrogen oksida! CHAPTER 4 ENERGY FROM COMBUSTION 1. Nenek kita menggunakan kayu sebagai sumber energy. Industri menggunakan batu bara sebagai sumber enegi. Jika anda diminta memilih, manakah sumber energy yang akan anda gunakan antara kayu dan batu bara? Beri alasannya. Jelaskan hubungan antara kayu dan batu bara. 2. Tuliskan persamaan kimia untuk pembakaran sempurna dari n-heptana, C7H16 dan hitung panas yang dilepaskan pada pembakaran sempurna 250 kg n-heptana, bila panas pembakaran n-heptana = 4817 kJ/mol.
3. Apakah benar pernyataan: “bahan bakar hidrokarbon dengan molekul yang lebih besar akan membebaskan energi yang lebih besar”? Uji pernyataan ini dengan data panas pembakaran untuk oktan (C8H18) = 5070 kJ/mol dan butan (C4H10) = 2658 kJ/mol). 4. Apa keuntungan dan kerugian menggantikan bahan bakar minyak bumi dengan bahan bakar terbarukan seperti etanol? Jelaskan pendapat pribadi anda terhadap isu ini dan jelaskan alasannya. 5. Panas pembakaran oktan (C8H18) sebesar 5070 kJ/mol, sedangkan butan (C 4H10) sebesar 2658 kJ/mol. Diketahui energi ikat (dalam kJ/mol): C-H = 416, C-C = 356, C=C = 598 a) Buktikan jika pernyataan tersebut benar. b) Perkirakan panas pembakaran lilin (C 25H52), apakah lebih besar atau lebih kecil dari panas pembakaran oktan ? 6. Angka oktan dikembangkan sebagai angka yang digunakan untuk menentukan apakah suatu formulasi bahan bakar mempunyai ketahanan terhadap fenomena knocking pada mesin. Bahan bakar yang dicampur dengan senyawa yang mempunyai angka oktan tinggi disebut gasolin teroksigenasi. a) Berikan penjelasan apakah angka oktan menggambarkan ukuran kandungan energi suatu bahan bakar b) Etanol merupakan salah satu senyawa yang mempunyai angka oktan tinggi (>100). Berikan penjelasan mengapa bahan bakar yang dicampur etanol memberikan emisi CO lebih rendah. 7. Jelaskan bagaimana gas SO 2 dan NO dapat terbentuk dari pembakaran batubara! 8. Berikut ini adalah skematik alat distilasi yang digunakan untuk memisahkan minyak mentah di suatu kilang minyak.
a) Bagian manakah yang akan mengandung gas metana sebagai produk utama? b) Bagian manakah yang akan mengandung bensin sebagai produk utama? 9. Diketahui: Bahan bakar Rumus molekul (Pendekatan) Energi Pembakaran/kJ/gram Minyak tanah C12H26 40 LPG C4H10 50 Hitunglah berapa gram berat CO 2 yang diemisikan dari pembakaran a. Minyak tanah b. LPG untuk menghasilkan 1000 kJ CHAPTER 5 WATER FOR LIFE 1. Bayangkanlah jika anda sebagai seorang pemain sepak bola amatir di tingkat RT. Ketika bertanding anda mengenakan seragam kaos. Jika anda diminta memilih bahan seragam
2.
3. 4. 5.
6.
7. 8. 9.
antara polyester atau katun alam 100%, anda memilih yang mana? Jelaskan jawaban saudara terkait dengan semboyan “Selamat kan air bersih untuk masa depan dengan cara penghematan penggunaan air”. Kebiasaan mematikan keran air pada saat menggosok gigi bisa menghemat 1 liter air. Dalam satu keluarga dengan anggota 4 orang, bila setiap hari 2 kali menggosok gigi, berapa total penghematan air setiap bulannya, apabila kebiasaan itu dilakukan? Jelaskan teknik desalinasi? Mengapa teknik ini tidak banyak digunakan untuk memproduksi air minum? Air sadah mengandung ion Ca2+ dan Mg2+. Bagaimana cara mengatasi air sadah? Jika anda mempunyai cairan sebagai berikut: deterjen pencuci ( =1,03 g/mL), sirup buah (=1,37 g/mL), minyak sayur ( =0,91 g/mL); a) Tentukan urutan lapisan yang dituangkan supaya terbentuk 3 lapisan jika sejumlah volum yang sama dari ketiga cairan tersebut dituang ke dalam gelas ukur. Berikan penjelasan. b) Perkirakan apakah yang akan terjadi jika sejumlah air dengan volum yang sama dituangkan ke dalam gelas ukur soal a. Air keras (air sadah) ditentukan oleh besarnya kandungan ion Mg 2+ dan Ca2+. Proses pelunakan air melibatkan tahapan penghilangan ion-ion tersebut. a) Standar kualitas air USGS menyatakan bahwa air sadah mempunyai kekerasan sebesar 121-180 mg/L (dinyatakan sebagai CaCO 3). Tentukan banyaknya ion Ca 2+ dalam air dengan tingkat kekerasan 180 mg/L. b) Jika anda diminta untuk melakukan pengelolaan air sadah tersebut, perlakuan bagaimana yang anda usulkan? Sebutkan ikatan antar atom hidrogen pada molekul hidrogen! Mengapa ikatan tersebut tidak bisa disebut sebagai ikatan hidrogen? Gambarlah struktur Lewis molekul air lengkap dengan muatan parsialnya. 10 mL zat cair (seperti air) akan campurkan dengan 10 mL air. Setelah dituangkan keduanya ke dalam corong pisah ternyata tidak bercampur bahkan setelah dilakukan penggojokan. Karena volume dan warnanya sama maka tidak tahu yang mana airnya. a) Bagaimanakah cara paling sederhana untuk menentukannya? b) Mengapa air dan zat cair (seperti air) tersebut tidak saling melarutkan?
CHAPTER 6 NEUTRALIZING THE THREATH OF ACID RAIN 1. Seorang petani di desa bersuka cita karena panennya selalu berlimpah setiap tahun. Mulai dari bertanam padi, sayuran, sampai buah-buahan selalu menuai panen berlimpah berkat penggunaan pupuk (fertilizer ) yang mengandung amonia. Di lain pihak, kebahagiaan petani ini harus ditebus dengan terganggunya lingkungan karena peningkatan keasaman atmosfer pencetus terjadinya hujan asam. Bagaimana saudara menjelaskan fenomena ini secara kimia?. 2. Tahun 2006, US membakar sekitar 1,1 milyar ton batubara. Misal kadar sulfur dalam batubara = 2% berat, hitung berapa ton SO2 yang diemisikan. 3. Di US, ada peningkatan emisi amonia ke udara a. Jelaskan degnan reaksi kimia mengapa amonia akan larutan dalam air hujan dan membentuk larutan yang bersifat basa b. Tuliskan reaksi netralisasi air hujan yang mengandung amonia dan asam nitrat. c. Ammonium sulfat juga ditemukan dalam air hujan. Jelaskan dengan reaksi kimia bagaimana pembentukan amonium sulfat dalam air hujan?
4. Pembentukan NO dari N2 dan O2 pada mesin pembakaran membutuhkan energi. Dengan menggunakan energi ikatan, hitung energi yang dibutuhkan untuk pembentukan 1 mol NO dari N2 dan O2? 5. Suatu produk pupuk pertanian dalam bentuk serpihan batu kapur yang mengandung kalsium karbonat dan magnesium karbonat dijual sebagai produk untuk memperbaiki pH tanah yang bersifat asam. a) Jelaskan apakah kalsium di dalam produk tersebut dalam bentuk ion atau logam? b) Tuliskan persamaan reaksi yang menyatakan bahwa produk tersebut dapat memperbaiki pH tanah yang bersifat asam. c) Apakah yang terjadi jika produk tersebut ditambahkan pada tanah yang bersifat asam (pH tanah meningkat atau turun)? 6. Unit energi batubara melakukan pembakaran sekitar 1,00 x 10 6 ton batubara per tahun. a) Tentukan jumlah SO2 yang dapat terbentuk dari proses pembakaran batubara (asumsikan bahwa rumus kimia batubara C 135H96O9NS) jika pembakaran bersifat sempurna. b) Jika SO2 dilepas ke atmosfer, tuliskan reaksi antara SO 2 dengan oksigen. Apakah yang terjadi jika hasil reaksi tersebut bercampur dengan titik air hujan? 7. Berikan bukti bahwa NH3 dan gas NO2 merupakan bahan yang reaktif! 8. Konverter katalitik yang ada pada kendaran bermotor yang ramah lingkungan, pada awalnya dikembangkan untuk menurunkan emisi gas karbon monoksida. Namun, setelah dikembangkan lebih lanjut alat ini juga mempunyai fungsi lain yaitu untuk menurunkan potensi hujan asam. Tuliskan dua reaksi kimianya secara lengkap (setimbang). 9. Rumus kimia batu bara adalah C135H96O9NS. Berapa kilogram a. CO2, b. SO2 c. NO2 yang terbentuk, jika 5 kilogram batubara terbakar sempurna? (Catatan: Massa atom relatif H=1, C=12, N=14, O=16, S=32). BAB 7. THE FIRES OF NUCLEAR FISSION 1. Indonesia saat ini mengandalkan PLTU yang berbahan bakar batubara untuk mencukupi kebutuhan listrik di tanah air. Alternatif lain yang masih menjadi polemik adalah penggunaan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). Bandingkan kelebihan dan kekurangan PLTU batubara dan PLTN dalam hal: kebutuhan raw material, konversi energi, dampak pencemaran udara, kerusakan lahan, penggunaan lahan dan cost/biaya? 2. Tenaga nuklir berkembang sangat pesat dan mempunyai banyak keuntungan untuk dikembangkan walaupun mempunyai banyak kelemahan. a. Apakah keuntungan dan kelemahan mengembangkan tenaga nuklir? b. Apakah perbedaan antara reaksi kimia dengan reaksi nuklir? 3. Boron dapat berfungsi sebagai penyerap neutron; 10-B menyerap 1 netron dan menghasilkan 7-Li dan partikel alfa. Tuliskan persamaan reaksi nuklirnya. Mengapa Boron dapat digunakan sebagai batang pengontrol dalam reaktor nuklir? 4. Perbedaan utama reaktor Chernobil dengan reaktor di US adalah penggunaan grafit sebagai moderator, sedangkan di US digunakan air. Dari sisi keamanan, berikan 2 alasan mengapa air menjadi pilihan yang lebih baik?
5. Dengan kondisi seperti di matahari, hidrogen dan berfusi dengan helium membentuk litium, yang pada gilirannya akan membentuk isotop helium dan hidrogen yang berbeda. Massa per mol untuk masing-masing isotop diberikan. 2/1 H + 3/2 He 5/3 Li 4/2 He + 1/1 H 2.01345 g 3.01493 g 4.00150 g 1.00728 g a) Berapa perbedaan massa produk dan reaktan dalam gram b) Untuk 1 mol reaktan, berapa energi (dalam Joules) yang dibebaskan? 6. Gempa bumi sering terjadi di sebagian besar wilayah Indonesia. Jika Indonesia memiliki reaktor nuklir yang besar, jelaskan bagaimana pemrograman batang kontrol seharusnya dilakukan saat pusat gempa terjadi di dekat reaktor? BAB 8: ENERGI BERASAL DARI TRANSFER ELEKTRON 1. Energi dapat terjadi karena adanya transfer elektron. a. Jelaskan bagaimana mekanisme terjadinya tenaga listrik dari transfer elektron. b. Apakah yang dimaksud dengan batrai dan bagaimana mekanisme terjadinya arus listrik pada baterai 2. Jelaskan pengertian dan kelebihan mobil hybrid yang mulai banyak digunakan saat ini? 3. Bagimana reaksi H2 dan O2 dalam sel bahan bakar berbeda dengan reaksi pembakaran hidrogen dengan oksigen? 4. Jelaskan perbedaan baterei yang dapat diisi ulang, dengan bateri yang sekali pakai. Gunakan baterei Ni-Cd dan baterei alkalin sebagai contoh. 5. Silikon yang digunakan untuk membuat sel surya merupakan salah satu unsur yang paling melimpah di kerak bumi., tetapi untuk mengekstrak silikon dari mineralnya sangatlah mahal. Jelaskan bagaimana cara memurnikan silikon dan cara apa yang bisa ditempuh untuk menekan biayanya. 6. Wilayah Indonesia yang terletak di daerah katulistiwa cocok untuk memanen listrik dari energi surya. Sebutkan dua keunggulan panel surya sistem lokal dibandingkan dengan panel surya sistem terpusat! 3. CHAPTER 9: THE WORLD OF POLYMERS AND PLASTICS 1. Masa sekarang ini dapat dikatakan sebagai abad polimer, karena hampir semua keperluan sehari-hari terbuat dari polimer. a. Ditinjau dari segi proses, polimerisasi dibagi dua yaitu polimer adisi dan polimer kondensasi. Jelaskan perbedaan dari kedua metode tersebut.dan berikan contoh masing-masing. b. Ditijau dari sifat polimer, polimer dibagi menjadi tiga golongan. Sebutkan ketiga golongan polimer tersebut dan berikan contoh penggunaan masingmasing. 2. Salah satu jenis wadah makanan yang banyak digunakan adalah styrofoam. Buatlah skema reaksi pembentukan styrofoam tersebut dan bagaimana pendapat saudara tentang keamanan penggunaan styrofoam sebagai wadah makanan? 3. Kevlar adalah polimer tipe nylon, hasil reaksi 2 monomer asam tereftalat dan fenilendiamin. Tuliskan reaksi polimerisasinya dan jelaskan mengapa Kevlar bisa mempunyai sifat mekanik yang sangat kuat sehingga bisa digunakan sebagai bahan pembuat ban radial dan pelindung antipeluru?
4. Roy Plunkett, kimiawan dari DuPont, menemukan Teflon pada saat melakukan eksperimen dengan tetrafluoroetilen. Tuliskan reaksi polimerisasi tetrafluoroetilen menjadi teflon. 5. Plasticizer yang digunakan untuk melunakkan PVC, juga mengundang kontroversi. Kelompok plasticizer yang banyak digunakan adalah ester dari asam ftalat, diantaranya di-2-etil heksil ftalat (DEHP), the diisodesil ftalat (DIDP), and the diisononil falat (DINP). a. Mengapa harus digunakan rantai alkil yang panjang untuk membuat plasticizer? b. Apa kontroversi yang menyangkut penggunaan DINP dan DEHP? 6. Sifat plastik tidak hanya ditentukan oleh komposisi kimianya. Sebutkan tiga faktor lain yang dapat mempengaruhi sifat suatu rantai polimer! BAB.10. MANIPULATING MOLECULES AND DESIGNING DRUGS 1. Sulfanilamid (NH 2C6H5SO2NH2) adalah obat antibiotik yang paling sederhana. Sulfanilamid beraksi melawan bakteri dengan menggantikan para-amino asam benzoat (NH2C6H5CO2H) yang merupakan nutrient essensial bagi baktreri. Jelaskan mengapa sulfanilamid dapat digunakan sebagai antibiotik ! 2. Perancangan obat merupakan ilmu terapan penting dalam bidang ilmu kimia, khususnya pengembangan kimia organik hasil alam. a. Ramalkanlah persamaan reaksi sintesis aspirin dari asam salisilat b. Senyawa karbon adalah nama lain dari senyawa organik , karena semua senyawa organik terdiri dari kerangka karbon.Sekarang sudah ditemukan sekitar 12 juta senyawa karbon. Mengapa atom karbon dapat membentuk senyawa yang begitu banyak? 3. Jelaskan berdasarkan strukturnya, mengapa ibuprofen relatif tidak larut dalam air tetapi mudah larut dalam kebanyakan pelarut organik. 4. Dopamin ditemukan secara alamiah dalam otak. Obat (--dopa ditemukan efektif untuk melawan tremor dan kekejangan otot terkait dengan penyakit Parkinson. Tunjukkan karbon kiral pada (-) dopa, dan komentari mengapa (-)-dopa efektif, sedangkan (+)-dopa tidak efektif? 5. Antihistamin adalah obat yang banyak digunakan untuk mengobati gejala akibat reaksi degnan senyawa histamin. Obat-obat ini berkompetisi dengan histamin, menduduki situs reseptor pada sel yang biasanya ditempati oleh histamin. Berikut salah satu contoh struktur antihistamin. Berdasarkan strukturnya, jelaskan sisi kemiripan antihistamin dan histamin, sehingga bisa berkompetisi dengan histamin. 6. Suatu produk obat dikatakan mempunyai aktivitas antipiretik, analgesik, dan antiinflamasi. Apakah makna dari aktivitas-aktivitas tersebut? BAB 11. NUTRISI SANGAT PENTING BAGI MANUSIA. 1. Pertanyaan: a) Mengapa nutrisi sangat penting bagi tubuh manusia b) Kandungan utama nutrisi adalah karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan hormon. Apakah fungsi dari karbohidrat, protein, lemak, vitamin dan hormon di dalam tubuh manusia c) Empat keperluan dasar yang disediakan oleh makanan setelah dicerna di dalam tubuh adalah Air, energi, bahan baku dan metabolik regulator. Jelaskan fungsinya masing-masing
2. Pertanyaan: a) Apakah fungsi HDL (High-Density Lipoprotein) dan LDL (Low-Density Lipoprotein)? b) Mengapa HDL disebut sebagai “lemak jahat”, sedangkan LDL disebut sebagai “lemak baik”? 3. Apabila mengkonsumsi karbohidrat secara berlebihan secara terus menerus, masalah kesehatan apa yang akan timbul? 4. Alpukat adalah buah tropis, tetapi kandungan lemaknya tidak menyerupai buah tropis lain, buah kelapa. Apa kandungan lemak yang utama dalam buah alpukat? 5. Tidak semua orang menganggap susu sebagai makanan sempurna. Sebutkan alasan pihak yang mengatakan susu sebagai makanan yang tidak terlalu sempurna dari alam? 6. Jelaskan persamaan dan perbedaan antara lemak dan minyak! BAB 12. REKAYASA GENETIK 1. Kemajuan bioteknologi telah mengalami perkembangan yang sangat pesat. Salah satu di antarnya adalah manipulasi atau rekayasa genetik (DNA) untuk berbagai keperluan. a) Untuk keperluan apa sajakah dilakukan rekayasa genetik? b) Ramalkan langkah –langkah replikasi DNA 2. Kromosom tertentu bla direntang sempurna panjangnya mencapai 2,0 cm. Setiap pasang basa jaraknya 0,34 nm dari basa tetangganya. a. Hitung banyaknya pasang basa yang ditemukan dalam kromoson tersebut b. Bandingkan diameter sel dengan panjangnya kromoson yang diregangkan Untuk sel manusia ada yang diameternya 10.000 nm. 3. Human insulin dan human growth hormone keduanya dibuat menggunakan teknologi DNA rekombinan melalui rekayasa genetik pada bakteria. Tuliskan 2 alasan mengapa hal ini tidak emndapat sorotan publik sebesar pada rekayasa genetik pada tanaman? 4. Mengapa pecinta anjing peliharaan menolak clonning dan menganjurkan pengembangbiakan biasa (breeding)? 5. Apa yang dimaksud dengan organisme transgenik? Mengapa rekayasa genetik lebih disukai untuk mengubah genetika tanaman dibandingkan perkawinan silang secara tradisional? 6. Jelaskan mengapa mikroba dapat dengan mudah dimatikan dengan sinar UV sedangkan manusia yang terpapar UV setiap hari tidak mati, ditinjau dari susunan gen-gen dalam DNA masing-masing. 7. Keseluruhan DNA dalam genome manusia terdiri atas lebih dari 3 x 109 pb (pasang basa). Dari ukuran yang besar tersebut hanya terkandung 30.000 gen dengan panjang masing-masing gen rata-rata 5000 pb. Jelaskan kenyataan tersebut hubungannya dengan kemampuan manusia untuk menyesuaikan diri terhadap lingkungan (kondisi cemaran kimia, konsumsi obat, dan sinar UV matahari), sehingga menjadi makhluk yang mempunyai umur yang relatif panjang semisal dibandingkan dengan mikroba. 8. Salah satu aplikasi genetic engineering dalam bidang kesehatan adalah produksi insulin dengan cara mengekspresikan gen insulin manusia dalam bakteri sehingga bakteri dapat menghasilkan insulin dalam jumlah banyak sehingga dapat memenuhi
kebutuhan insulin untuk penderita diabetes dengan cara injeksi. Jelaskan mengapa tidak ada reaksi alergi atau penolakan tubuh manusia terhadap insulin yang diproduksi banteri tersebut, dan mengapa pemberian insulin harus dengan diinjeksikan.
