Author Archives: Carnawi

Hibridisasi

Pencampuran orbital (mixing) secara otomatis termasuk dalam teori orbitaln molekul, dan teori ini cenderung bekerja dalam konteks orbital molekul, kadang memandang perlunya memasukkan hibridisasi. Hibridisasi adalah bagian integral dari pendekatan ikatan valensi. Tetapi dalam konteks orbital molekul hibridisasi sering membantu dalam menggambarkan apakah yang sebenarnya terjadi dalam proses ikatan. Dalam hal ini hibridisasi dibicarakan agak mendetail, dimulai konsep dasar dan beberapa alasan yang terlibat.
Sebagai contoh moleluk metana, CH4. Keadaan dasar atom C ialah 3P sesuai dengan konfigurasi elektron 1s2 2s2 2px1 2py1. Karbon dalam keadaan ini adalah divalen karena hanya ada 2 elektron tidak berpasangan yang tersedia untuk berikatan dalam orbital px dan py. Meskipun karbon divalen dikenal dalam intermediete metilen dan karbena pada kimia organik, senyawa karbon yang stabil adalah tetravalen. Agar supaya empat ikatan terbentuk, atom C harus berada pada keadaan valensinya. Dalam hal ini diperlukan promosi satu elektron orbital dari 2s ke orbital 2p yang kosong. Terjadi atom C tereksitasi, 5s, dengan konfigurasi elektron sebagai berikut 1s2 2s1 2px1 2py1 2pz1. Promosi ini memerlukan energi 406 kj/mol, karena keadaan valensi, V4, dinyatakan sebagai keadaan atom dalam molekul, tetapi hanya tambahan atom-atom terikat. Hal ini perlu untuk mensuplai sejumlah energi untuk pengacakan spin-spin 5S, yaitu untuk mensuplai energi yang cukup untuk mengatasi tendensi normal ke arah spin paralel. Walaupun seluruh energi yang diperlukan untuk mencapai keadaan valensi tersebut, pembentukan ikatan tambahan menjadi CH4 895 kj/mol lebih stabil daripada CH2+2H.
Bisa diperkirakan bahwa tambahan atom H membentuk empat ikatan-3 ikatan dari overlap tiga orbital 2p dari C dengan 1s dari H dan yang keempat dari orbital 2s dari C. Tiga ikatan ekivalen ke arah yang kuat karena overlap maksimum memerlukan ikatan-ikatan yang berada sepanjang sumbu 3 orbital p yang terlibat. Ikatan keempat tidak terarah karena simetri bola dari orbital 2s dari karbon, tetapi ikatan ini cenderung berada pada sisi atom C yang berlawanan dengan tiga ikatan p yang saling tegak lurus. Tentu saja gambaran metana ini tidak pernah teramati secara eksperimen. Keempat ikatan dalam metana adalah identik dan sudut ikatannya 109.5, proses ini disebut hibridisasi.
Hibridisasi terdiri dari “mixing” atau kombinasi linear orbital s dan p murni dari suatu atom dalam cara sedemikian rupa sehingga membentuk orbital hibrida baru. Bisa dikatakan bahwa orbital tunggal 2s dan tiga orbital 2p atom C bergabung untuk membentuk sat set dari empat orbital sp3 yang ekivalen secara ruang dan energetic.

LKS PRAKTIKUM

Guru dan Pendidikan sebagai Pembebasan

Pendidikan merupakan landasan utama serta mendasar dalam mewujudkan sebuah perubahan. Hanya dengan pendidikanlah; paradigma, sikap dan perilaku umat manusia dapat berubah dan tercerahkan. Sehingga sangat benar adanya ketika Jhon Locke seorang filsuf Inggris menggemakan pentingnya pendidikan. Menurut Locke, “sejak lahir manusia merupakan sesuatu yang kosong dan dapat di isi dengan pengalaman-pengalaman yang diberikan lewat pendidikan dan pembentukan yang terus-menerus” (Seri Buku VOX, Seri 38/3 1993).

Namun, pendidikan yang dapat mewujudkan sebuah perubahan – meminjam konsep Andrias Harefa (Menjadi Manusia Pembelajar: 2000) – bukan hanya sekadar “pengajaran (belajar mengetahui) dengan bermacam teori dan hafalan, tetapi juga proses pembelajaran (belajar menjadi)” yang meniscayakan spirit membebaskan. Belajar menjadi ini, tentunya sejalan dengan eksistensi manusia sebagai makluk Tuhan yang berakal, yang senantiasa selalu berproses menuju titik kesempurnaan (insan kamil).

Dengan “pembelajaranlah” akan timbul kesadaran kemanusiaan, sehingga akan berkorelasi pada tumbuhnya proses humanisasi (memanusiawikan manusia). Belajar menjadi (learning to be) akan memosisikan anak didik sebagai subyek yang bebas dan merdeka dalam berekspresi dan berkreasi. “Anak didik tidak lagi diperlakukan sebagai celengan kosong yang akan di isi sebagai sarana tabungan atau penanaman modal ilmu pengetahuan yang dipetik hasilnya kelak” (Paulo Freire, 1999). Proses “pembelajaran” inilah yang mengalami defisit dalam proses pendidikan saat ini.

Dalam konteks Aceh, hal ini setidaknya diindikasikan dengan mulai terjadinya mogok mengajar para guru. Bahkan ada semacam inklinasi, bahwa mogok mengajar sudah mulai dipraksiskan sebagai strategi untuk meloloskan sebuah kepentingan. Ini tidak akan menjadi sesuatu yang problematik adanya, ketika aksi mogok tersebut tidak mengganggu waktu belajar anak didik.

Namun seperti itulah realitas yang terjadi, hak belajar anak didik diabaikan sekadar untuk mendahulukan kepentingan parsial para guru tersebut. Bisa jadi, sikap paradoks ini disebabkan oleh paradigma yang melekat dalam benak dan kepala para guru, bahwa anak didik tidak lebih sebagai “robot” yang tidak memiliki kemerdekaan.

Kalau sikap paradoks dibiarkan berlangsung seperti ini, maka sangat mungkin anak didik yang akan jadi korban. Karena itu harus ada refleksi, otokritik dan kesadaran kritis dari para guru, bahwa anak didik bukan “robot” yang bisa diatur sekehendak hati, tetapi bahwasanya mereka adalah makluk berakal yang memiliki potensi, apakah itu potensi ruhaniyah (spiritual), aqliyah (pikiran), nafsiyah (jiwa), dan jasmaniyah (tubuh).

Perubahan Paradigma

Sehingga disini guru tidak sekadar melakukan peralihan ilmu pengetahuan (transfer of knowledge) tapi juga yang sangat fundamen dan substansial adalah, guru harus menempatkan diri sebagai mediator dan transformator yang baik. Sehingga dapat mengeluarkan semua potensi terbaik para anak didiknya. Dan ini akan berjalan efektif dan mencerahkan, ketika guru tidak lagi terpaku dengan paradigma konvensional sebagaimana yang dikemukakan Freire diatas, yakni hanya mengisi otak anak didik dengan pengajaran an-sich, layaknya celengan kosong.

Oleh karena itu, harus ada perubahan paradigma, yakni proses pembelajaran dialogis dan partisipatoris. Ruang dialog yang kondusif dan keterlibatan secara partisipatif, akan membuat anak didik merasa nyaman. Disini guru tak hanya sekadar mentransfer pengetahuan, namun menyentuh hati mereka dengan kesejukan dialog yang setara dan partisipatif.

Sehingga akan memancing anak didik untuk proaktif dalam berkomunikasi, mengekspresikan potensinya serta berkreasi sesuai dengan kemampuan alam pikir-nya. Dengan sendirinya mereka akan terlatih untuk belajar bertanggung jawab terhadap segala bentuk ekspresi dan kreatifitas yang mereka lakukan. Sekali lagi, ini akan berjalan efektif, ketika guru memosisikan anak didik sebagai subyek pembelajaran yang bebas dan merdeka.

Pendidikan (baca:guru) yang mengapresiasi kemerdekaan anak didik secara proporsional, akan menghasilkan orisinalitas dan kesadaran kritis bagi siswa; orisinil dalam berkarya, memiliki kesadaran untuk membangun relasi yang setara (egaliter), dan mengedepankan prinsip-prinsip moralitas serta selalu gelisah dan “berontak” terhadap segala bentuk penindasan.

Adapun kosekwensi dari pembelajaran dialogis dan partisipatoris ini yakni guru harus siap dikritik oleh anak didik apabila melakukan kekeliruan. Tidak ada alasan untuk alergi, apalagi anti kritik. Sehingga menurut Soe Hok Gie, “Guru yang tak tahan kritik boleh masuk keranjang sampah. Guru bukan dewa dan selalu benar. Dan murid bukan kerbau” (Soe Hok Gie, Catatan Seorang Demonstran: 2005).

Sebaliknya, pendidikan yang terfokus pada aspek pengajaran semata (belajar mengetahui), akan menumpulkan anak didik pada kesadaran naïf. Kesadaran yang hanya menakar sesuatu dengan ukurankebendaan, dan ujungnya terjerembab dalam kubangan pragmatis dan hedonis. Sehingga tidak heran kalau korupsi, justru banyak dilakukan oleh oknum yang berpendidikan.

Bahkan, kesadaran naïf telah menghinggapi para guru itu sendiri. Seperti yang diungkap oleh Ahmad Baedhowi dalam artikelnya di Media Indonesia (8/2/2010)), dimana “sekitar 1.700 guru di Riau melakukan tindak pemalsuan pembuatan karya ilmiah sebagai syarat sertifikasi guru. Untuk membuat karya ilmiah, para guru tersebut menggunakan jasa calo, dan kebanyakan bahan diambil dari Google.” Boleh jadi, perilaku plagiat (penjiplakan) yang memalukan sekaligus memiriskan ini terjadi juga di daerah lain, tak terkecuali di Aceh.

Oleh karena itu, pendidikan harus di artikulasikan dalam wujudnya yang seimbang, antara pengajaran (doktrin) dan pembelajaran (dialogis-partisipatoris). Sehingga kompleksitas kognitif akan berjalan dalam kontrol dan kaidah moralitas. Dan yang tidak kalah penting, proses pendidikan yang menghargai kemerdekaan anak didik akan melahirkan generasi yang bertanggung jawab. Bukan generasi yang pandai ber-retorika dan ber-argumentasi, namun tumpul dalam hal tanggung jawab. Bahkan hobi mencari kambing hitam.

Untuk itu, pendidikan harus berwatakkan pembebasan; bebas dari penindasan, bebas dari plagiasi dan bebas dari arogansi doktrinal. Semoga!

Oleh : Muhamad Hamka

Soal dan Pembahasan

Penyelsaian Soal Termokimia dalam Bentuk Video

Praktikum Termokimia Sekolah Menengah Atas

HAND OUT

BAHAN AJAR

Membuat Bentuk Molekul dengan Hyperchem

Hyperchem adalah salah satu aplikasi kimia komputasi yang relatif mudah untuk digunakan karena sifatnya yang langsung bisa menunjukkan tampilan dari apa yang hendak kita buat. Meskipun demikian ini hanyalah sekelumit tentang kemampuan Hyperchem yang bisa dimanfaatkan dalam pembuatan media belajar yang sederhana namun secara komputasi kimia dibenarkan. Tentu saja kalau semua kita lakukan dengan benar, tidak asal gambar, seperti sebelum menggunakan software layaknya Hyperchem ini.

Oh yah bagi yang ingin mengunduh Hyperchem versi demo atau produk evaluasi bisa mengunduhnya dari sini. Jangan lupa daftar untuk bisa mengunduhnya :)

Ok kembali ke tujuan semula, saya akan praktikkan menggambar molekul PCl5 menggunakan Software Hyperchem 8.

Dengan menggunakan Windows, kita mulai dari klik Start, All Program, Hyperchem Release x, Hyperchem.
Selanjutnya ikuti langkah pada gambar berikut.
Ini hasilnya setelah dipilih Atom P dan di-klik-kan pada area kerja.
Berikutnya add hidrogen dari menu Build kemudian klik Add hidrogen untuk memunculkan atom H, meskipun atom H tampilannya bertumpuk kita bisa memutar dengan klik tool rotate out of plane sesuai langkah yang terterah pada gambar. Cara menyeleksi atom H yang akan diganti dengan Cl adalah dengan klik tool select hingga berubah warna.
Selanjutnya ubah atom H dengan atom Cl hingga atom H menjadi Cl, caranya klik menu Build, Default Element (akan muncul semacam tabel periodik dan pilih Cl), klik-kan tepat di tengah bulatan seleksi atom H tadi, kalau sudah berubah menjadi Cl artinya sudah terganti H menjadi Cl. Lakukan pada semua H sebagaimana yang diinginkan.
Lakukan optimasi geometri agar bentuk molekulnya menjadi benar secara kimia komputasi dengan standar hitungan dengan menggunakan salah satu metode, misalnya di sini saya gunakan metode Molecular Mechanic. Klik menu Setup pada menu bar. Klik Molecular Mechanic hingga tercentang terus klik Ok.
Selanjutnya kita lakukan optimasi geomteri terhadap bentuk molekul yang kita buat. Klik menu Compute, Klik Geometry Optimation… dan klik Ok saja begitu menu pop-up muncul. Selanjutnya tunggu hingga proses optimasi selesai yang ditandai dengan Converged = YES. (ini ada pada bagian status bar, terletak dibagian bawah layar kerja Hyperchem.
Berikut kalau kita ingin menampilkan hasil dalam berbagai model, seperti yang ditawarkan pada menu Display, Rendering, pilih metode rendering yang kita inginkan.
Berikut tampilan beberapa hasil rendering:

Cara Menggunakan Aplikasi “Avogadro”

Setelah sebelumnya saya jelaskan tentang aplikasi qutemol, yang merupakan aplikasi visualisasi molekul, pada tulisan ini saya akan menjelaskan satu aplikasi kimia lain yang juga cukup menarik, yakni aplikasi Avogadro.
Avogadro adalah salah satu aplikasi editor molekul yang bisa dikatakan canggih, dimana aplikasi ini dirancang untuk berbagai jenis platform sistem operasi, yang salah satunya adalah sistem operasi Linux BlankOn. Aplikasii ini digunakan dalam kimia komputasi, pemodelan molekul, bioinformatika, ilmu material, dan bidang terkait.
Dengan aplikasi ini kita dapat dengan mudah membuat animasi senyawa tertentu seperti yang diinginkan sekaligus melakukan editing dari senyawa yang telah kita rancang.
Apa yang dapat dilakukan Avogadro?

Dapat melakukan pengunduhan secara langsung dari PDB (protein data bank) atau PubChem (database dari molekul kimia dan aktivitasnya terhadap uji biologis)
Inovatif “auto-optimation”, alat yang memungkinkan Anda untuk terus membangun dan memodifikasi, selama optimasi mekanika molekular.
Antarmuka untuk banyak paket komputasi umum.
Plugin yang memungkinkan Avogadro untuk diperpanjang dan disesuaikan.
Embedded interpreter Python.
Terjemahan tersedia dalam 19 bahasa lebih, termasuk antar muka juga sudah bisa berbahasa Indonesia, tersisa hanya beberapa bagian saja yang belum dialihbahasakan.
Cross-Platform: Molekul pembangun / editor untuk Windows, Linux, dan Mac OS X.
Intuitif: Dibangun untuk dapat digunakan dengan mudah bagi mahasiswa dan peneliti lebioh lanjut.
Cepat: Mendukung multi-threaded rendering dan komputasi.
Extensible: Plugin arsitektur bagi pengembang, termasuk rendering, tool interaktif, perintah, dan skrip Python.
Fleksibel: Fitur OpenBable yang dapat digunakan untuk impor file-file kimia lain, input untuk beberapa paket kimia komputasi, kristalografi, dan biomolekul.

Lalu bagaimana cara menggunakan aplikasi ini? dalam pengoperasian aplikasi ini dapat dikatakan tidak sulit, dan disini saya akan menjelaskan langkah demi langkah pengoperasian aplikasi ini.
Pada artikel ini saya akan membuat bentuk struktur molekul glukosa dengan avogadro.Untuk memulai aplikasi ini, pertama, tentu kita harus membuka aplikasi Avogadro. dimana tampilan awal dari aplikasi ini seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
.2

SUMBER : http://nurmaliaazmi16.blogspot.co.id/2014/11/tutorial-software-avogadro.html