JIKA CERDAS ITU ADALAH BERMAIN
Konsep Mengembangkan Kecerdasan Dengan Belajar Secara Langsung Melalui Percobaan Ilmiah
Oleh: Sugeng Cahyadi
(Experiments for Thinking & Thinking for Experiment)
PENDAHULUAN
Sebaik- baik belajar adalah dengan mengalami secara langsung, karena dalam mengalami itu, si pelajar dapat menggunakan seluruh kemampuan panca inderanya. Konsep belajar yang benar bukanlah berorientasi pada berapa nilai yang harus dicapai, tetapi harus bermuara pada penguasaan serta pengembangan yang berorientasi pada aplikasi (penerapan) terhadap ilmu pengetahuan itu sendiri. Sehingga ilmu pengetahuan menjadi bermanfaat bagi kesejahteraan seluruh umat manusia.
Pantang menyerah, disiplin dan tetap fokus pada tujuan belajar adalah syarat mutlak yang harus dipenuhi oleh seorang pembelajar sejati. Catatan sejarah sudah membuktikan bagaimana ketekunan dan kedisiplinan serta fokusnya tujuan menjadikan seseorang akan menggapai sukses dan memberikan manfaat bagi orang lain. Lihatlah ketekunan Bergius (1884- 1949) selama 12 tahun mempelajari konsep Hidrogenasi dan observasinya mencari metode mengubah batu bara menjadi minyak. Begitupula dengan Berzellius (1779- 1848) yang dengan tekun selama 10 tahun mempelajari 2000 senyawa yang ada di alam semesta ini. Joseph Priestly dan John Dalton sebelumya juga seorang amatir yang malakukan berbagai percobaan dengan bahan- bahan yang sangat terbatas. Hanya dengan ketekunan dan kedisiplinanlah yang akhirnya menghantarkan mereka menjadi ilmuwan besar.
Demikian pula dengan buku ini yang dimaksudkan untuk mengembangkan aspek kognitif, psikomotorik dan afektif para pembelajar atau peserta didik, khususnya di bidang Sains (IPA). Buku ini berisi petunjuk tentang bagaimana membuat sendiri laboratorium sederhana di rumah yang meliputi pengadaan alat dan bahan, hingga bagaimana melakukan percobaan- percobaan (eksperimen) yang menakjubkan (Magical Chemistry). Disini para pembelajar akan dikembangkan dan diarahkan untuk selalu diliputi oleh berbagai pertanyaan yang nantinya dapat terjawab dengan melakukan eksperimen secara mandiri, serta menemukan trik- trik percobaan sendiri, karena didalam buku ini ada materi Kalian Harus Mencobanya. Dengan demikian, seorang pembelajar akan memiliki sikap yang aktif, peka dan bertanggung jawab terhadap perkembangan ilmu pengetahuan, khususnya Sains. Buku ini sangat relevan untuk tingkat satuan pendidikan SMP/ MTs maupun SMA/ MA/ SMK. Semoga bermanfaat dan selamat berpraktikum !
DAFTAR ISI
Pendahuluan……………………………………………………….………………….2
Daftar Isi…..…………………….…………………………………………………....4
Petunjuk Umum Tentang Keselamatan Kerja Praktikum…………….………………7
Bab I
Sebaiknya Kita Tahu…..…………………………………………………………10
- Rumus Kimia………..…………...………………………………………10
- Rumus Molekul………………………………………..…………11
- Rumus Empiris………………………….………………………..11
- Indikator Asam Basa…………………………………...…..……………12
- Konsentrasi (Kadar) Zat Dalam Campuran………….……....…………..14
- Persen massa………………………………………..……………14
- Persen Volume…………………………………………...………15
- ppm / bpj…………………………………………………………16
- Cara Mengubah Kadar Larutan………………….…………………..17
- Molaritas…………………………………………………………18
- molalitas………………………………………………………….19
- Reaksi Kimia…………………………………………………………...20
Bab II
Membuat Laboratorium Kimia Sederhana Di Rumah………………………...…22
- Pengadaan Alat………………………………….………………………..22
- Pengadaan Bahan Kimia…………………………………………………29
- Bahan Kimia Yang Berbentuk Padat……...……………………..29
- Bahan Kimia Yang Berbentuk Cair……………...………………30
Bab III
Percobaan- Percobaan Sederhana Yang Menakjubkan…………………………..32
- Tinta Kasat Mata (Invisible Writing)………………………………….…33
- Tinta Kasat Mata Warna Merah…….…………………..……….33
- Tinta Kasat Mata Warna Hitam………………………………….36
- Tinta Kasat Mata Warna Kuning………………………………...37
- Tinta Kasat Mata Warna Biru……………………………………38
- Celupkan Air Saja………………………………………………..41
- Merubah Air Menjadi Zat Lain Hanya Dengan Menuangnya Saja……...43
- Merubah Air Menjadi ‘Anggur’ dan Mengembalikannya Lagi Menjadi Air………………………………….………………………43
- Merubah Air Menjadi ‘Tinta’ dan mengembalikannya Lagi Menjadi Air……………………………………………………...……………45
- Spiritus Ajaib…………………………………………………………….46
- Tahan Api (Fireproofing)………………………………………………...50
- Merubah Warna Larutan Hanya Dengan Meniupnya…………………....51
- Merubah Larutan Berwarna Merah Menjadi Tidak Berwarna…...52
- Merubah ‘Air jernih’ Menjadi Keruh Susu………………………53
- Kapur Barus Ajaib (The Magic Moth-ball)……………………..……….55
- Gula Ajaib………………………………………………………………..57
- Larutan Ajaib Pengubah Warna……………………………………….…58
- Gliserin Vs Boraks……………………………………………….59
- Gliserin Vs Kobalt Klorida……………………………………....60
- Kembang Api Spektakuler……………………………………………….61
- Sabun Yang bisa Terbakar……………………………………………….62
- Bunga Langka……………………………………………………………63
Renungan………………………………………………………………………..65
Daftar Pustaka………………………………………….………………………..68
Tentang Penulis……………………………………….…………………………69
PETUNJUK UMUM TENTANG KESELAMATAN KERJA PRAKTIKUM
Sebuah nasehat bijak mengatakan bahwa: “Cara terbaik untuk menjelaskan tentang sesuatu adalah dengan mempraktekkannya langsung”. Oleh sebab itu, agar proses identifikasi masalah yang bertujuan untuk mencari penyelesaian atau menemukan jawaban, tentunya harus menggunakan prosedur ilmiah dan sikap ilmiah. Salah satu dari sikap ilmiah tersebut adalah pengetahuan tentang keselamatan kerja, dan berikut adalah hal- hal umum yang harus diperhatikan demi terciptanya keselamatan kerja ketika melakukan percobaan:
1. Mengetahui cara penggunaan alat- alat percobaan.
- Jangan memanaskan alat- alat kimia yang terbuat dari kaca yang tidak tahan panas. Gunakan peralatan kaca yang tahan panas, biasanya berjenis Pyrex atau kaca yang terbuat dari Borosilikat.
- Letakkan pipa kaca yang panjang secara vertikal.
- Apabila ada pecahan kaca, harus segera dibuang ke tempat sampah khusus yang telah disediakan.
2. mengetahui jenis/ bahan- bahan kimia berbahaya
- Jangan meletakkan botol yang berisi zat kimia terkena sinar matahari langsung.
- Jangan meletakkan kontainer/ wadah yang berisi zat volatile (mudah menguap) di lantai untuk menghindari pemanasan lantai.
- Perhatikan dengan cermat simbol zat kimia berbahaya yang terdapat pada label kemasan/ botol zat kimia.
- Apabila sedang mengocok atau memanasi zat kimia, jangan melihatnya dari mulut botol atau mulut tabung reaksi.
3. Jangan mencicipi atau menghirup zat- zat kimia. Gunakanlah indikator untuk mengidentifikasinya atau mengipaskan tangan di atas wadah kearah hidung kita untuk membauinya.
4. Jika mereaksikan/ mencampur zat kimia harus sedikit demi sedikit, karena reaksi kimia menimbulkan perubahan suhu bahkan ledakan.
5. Gunakan alat pelindung badan, seperti jas praktikum, google (kaca mata laboratorium), dan sarung tangan ketika melakukan percobaan.
6. Baca dan pahami dengan benar prosedur atau petunjuk percobaan
7. Gunakanlah selalu kertas kerja untuk mencatat:
- Judul Praktikum/ percobaan.
- Alat dan bahan yang diperlukan
- Deskripsi teori/ Kajian Teori
- Cara kerja percobaan
- Hasil percobaan
- Pembahasan dan
- Kesimpulan
8. Mengetahui cara penanganan limbah kimia yang digunakan dalam percobaan sebelum dibuang.
- Asam pekat dinetralisir lebih dahulu dengan Natrium Karbonat padat.
- Larutan Basa (alkali) dinetralisir dengan Amonium Klorida dan air berlimpah.
9. Segera bersihkan semua alat dan bahan setelah selesai melakukan percobaan, dan kembalikan alat dan bahan ke tempat semula.
BAB. I
Sebaiknya Kita Tahu
Sebelum melakukan percobaan, sebaiknya harus mengerti dasar teorinya terlebih dahulu. Berikut ini secara singkat disajikan beberapa kajian teori yang akan membantu kelancaran dalam melakukan percobaan nanti.
A. Rumus Kimia
Seperti halnya unsur, senyawa juga perlu diberi lambang atau tata nama. Tata nama senyawa disebut dengan rumus kimia. Rumus kimia menyatakan jenis dan jumlah relatif atom- atom yang menyusun suatu senyawa.
Bilangan yang menyatakan jumlah atom masing- masing unsur dalam rumus kimia disebut indeks. Secara umum, rumus kimia suatu senyawa dituliskan:
n Ax By Cz
Keterangan:
n = koefisien; menyatakan jumlah molekul senyawa
A,B,C = lambang unsur- unsur penyusun senyawa
x,y,z = indeks; menyatakan jumlah atom masing- masing unsur dalam molekul senyawa
Beberapa contoh rumus kimia disajikan dalam tabel berikut:
| Nama Zat | Rumus Kimia |
| Natrium Bikarbonat Natrium Karbonat Starch / tepung kanji Kalium Alumunium Sulfat / Alum Asam Sulfat | NaHCO3 Na2CO3 ( C6H10O5 )n K2SO4 Al2(SO4)3 H2SO4 |
Rumus kimia suatu zat bisa berupa rumus molekul atau rumus empiris. Berikut penjelasan singkat dari keduanya.
1. Rumus Molekul
Yaitu menyatakan jenis dan jumlah atom dalam tiap molekul zat tersebut.
Contoh: H2O (air), maka setiap molekul air terdiri dari:
- 2 atom H (Hidrogen) dan
- 1 atom O (Oksigen)
2. Rumus Empiris
Yaitu menyatakan jenis dan perbandingan paling sederhana atom- atom dalam suatu senyawa tersebut.
Hubungan antara rumus molekul dengan rumus empiris, secara umum dirumuskan sebagai berikut:
RM = (RE)n
n = bilangan bulat positif. Jika n = 1, berarti rumus molekul sama dengan rumus empiris.
Perhatikan tabel berikut:
| Nama Zat | Rumus Molekul (RM) | Rumus Empiris (RE) |
| Asetilen Benzena Etana Etena | C2H2 C6H6 C2H6 C2H4 | CH CH CH3 CH2 |
Asetilen dapat dinyatakan dengan (CH)n dengan n= 2
Benzena dapat dinyatakan dengan (CH)n dengan n= 6
B. Indikator Asam- Basa
Indikator adalah suatu zat yang dapat memberikan perubahan warna berbeda saat bereaksi dengan senyawa Asam atau Basa.
Tabel berikut menyajikan perubahan warna beberapa indikator:
| No | Nama Indikator | Warna pada Asam | Warna pada Basa |
| 1.
2. 3. 4. 5. | Lakmus: - Lakmus Merah - Lakmus Biru Phenolphthalein (pp) Metil Merah (mm) Kongo Merah Logwood
|
Merah Merah Tidak Berwarna (tetap) Merah Biru Kuning |
Biru Biru Merah / Pink Kuning Merah Ungu / Purple |
Indikator Asam- Basa Alami
Selain indikator buatan seperti yang telah disampaikan di atas, kita juga bisa membuat indikator sendiri (indikator alami). Adapun bahan- bahan yang bisa dibuat menjadi indikator alami antara lain:
- Kunyit
- Kubis (kol) ungu
- Kulit manggis
- Bunga Sepatu, mawar, atau bunga- bunga yang berwarna menyala.
Cara Membuat:
Sebagai contoh kita membuat indikator dari bunga sepatu, maka kita harus mengambil ekstrak dari bunga tersebut.
Langkahnya:
Ambil kira- kira 50 gram bunga sepatu yang masih segar. Masukkan kedalam gelas Beaker atau panci kecil, kemudian tambahkan 100 mL air kedalam gelas beaker atau panci tersebut. Panaskan selama 7 menit atau sampai air tersebut menjadi berwarna merah. Dinginkan dan saringlah air tersebut, kemudian air (ekstrak bunga sepatu) tersebut disimpan pada wadah yang bersih. Itulah indikator buatan kita sendiri dan siap untuk digunakan.
Cara Menggunakan:
- Masukkan beberapa tetes ekstrak bunga sepatu tadi ke dalam larutan Asam. Amati dan catat bagaimana perubahan warna yang terjadi.
- Kemudian gunakan juga ekstrak bunga sepatu tersebut untuk mengidentifikasi larutan Basa. Bagaimana perubahan warna yang terjadi ?
Pada larutan Asam, indikator tersebut akan berwarna merah, sedangkan pada larutan Basa akan berubah menjadi kuning kehijauan (yellowish- green).
Untuk membuat indikator dari kunyit, kol ungu dan kulit manggis, caranya seperti pada membuat indikator dari bunga sepatu. Untuk kunyit, sebaiknya diparut (dikukur) terlebih dahulu.
C. Konsentrasi (Kadar) Zat Dalam Campuran
Konsentrasi (kadar) suatu zat dalam campuran menyatakan jumlah zat tersebut dalam sejumlah campuran. Konsentrasi suatu zat dalam campuran dapat dinyatakan dalam persen (%) massa, persen volum atau dalam ppm (parts per million) / bpj (bagian per sejuta) jika konsentrasi zat tersebut sangat kecil.
1. Persen Massa (% m/m)
Yaitu menyatakan jumlah gram komponen dalam 100 gram campuran.
Secara matematis dirumuskan:
massa X
% massa X = X 100 % massa Campuran
Contoh: Sebanyak 10 gram gula dilarutkan dalam 90 gram air. Berapakah konsentrasi (kadar) gula dalam larutan tersebut ?
Jawab:
massa gula = 10 gram
massa air = 90 gram
massa larutan = massa gula + massa air
= 10 gram + 90 gram
= 100 gram
10 gram
% massa gula = X 100 % 100 gram
= 10 %
Jadi kadar gula dalam larutan adalah 10 % (m/m)
2. Persen Volum (% V/V)
Yaitu menyatakan jumlah mL (mili Liter) suatu zat dalam 100 mL campuran.
Secara matematis dirumuskan:
Volum X
% Volum X = X 100 % Volum Campuran
Contoh: Sebanyak 40 mL asam asetat (CH3COOH) dicampur dengan 190 mL air. Berapakah kadar asam asetat dalam larutan tersebut ?
Jawab:
Volume asam asetat = 40 mL
Volume air = 160 mL
Volume larutan = 40 mL + 160 mL
= 200 mL
40 mL
% Volum asam asetat = X 100 % 200 mL
= 20 %
Jadi kadar asam asetat dalam larutan sebesar 20 % (V/V)
3. parts per million (ppm) / bpj
yaitu menyatakan jumlah bagian suatu zat dalam sejuta bagian campuran.
Secara matematis dirumuskan:
massa X
bpj = X 1000.000 (= 106) bpj massa Campuran
catatan: 1 % = 10.000 bpj
contoh: Jika kadar nikotin dalam tembakau sebesar 300 bpj, berapa massa nikotin dalam 1 kg tembakau ?
Jawab:
Kadar nikotin = 300 bpj
massa nikotin = 1 kg (= 1000 g)
massa nikotin
bpj nikotin = X 106 bpj massa tembakau
massa nikotin
300 = X 106 bpj 1000 g
massa nikotin X 106 = 300 X 1000 g
300 X 1000 g
massa nikotin = 1000.000
= 0,3 gram
4. Cara Mengubah Kadar Larutan
Ketika kita sedang melakukan percobaan, seringkali kadar zat- zat yang kita butuhkan tidak sesuai dengan keinginan kita atau tidak sesuai dengan prosedur percobaan. Untuk mendapatkan kadar yang sesuai, tentunya kita harus menaikkan atau menurunkan kadar zat tersebut. Karena hal ini sangat penting, maka perhatikan contoh berikut:
Berapa gram garam yang harus ditambahkan kedalam 400 gram larutan garam 10 %, agar kadar garam menjadi 20 % ?
Jawab:
massa garam dalam 400 g larutan garam 10 %
10
= X 400 g 100
= 40 g
Misal massa garam yang harus ditambahkan = X gram, maka massa garam semuanya menjadi (40 + X) gram dan massa larutan menjadi (400 + X) gram.
Kadar garam menjadi 20 % berarti;
massa garam 20 
= massa campuran 100
(40 + X) 1
= (400 + X) 5
5 (40 + X) = 400 + X
200 + 5X = 400 + X
5X – X = 400 – 200
4X = 200
X = 50
Jadi massa garam yang harus ditambahkan adalah sebanyak 50 gram.
5. Molaritas (mol / Liter) / Molar (M)
Yaitu menyatakan jumlah mol (n) zat yang dilarutkan (zat terlarut) dalam 1 Liter larutan.
Secara matematis, Molaritas dirumuskan dengan:
mol zat terlarut n
M = atau M = 1 Liter larutan V
Untuk menghitung jumlah mol zat terlarut (n), menggunakan rumus :
gram
mol = Mr à Mr = massa molekul relatif
Contoh soal:
Berapakah jumlah mol dari 24 gram FeS2 ? (jika Ar Fe= 56 dan S= 32)
Penyelesaian:
Diketahui : m = 24 g
Ar Fe = 56
Ar S = 32 X 2 = 64 (karena FeS2 mempunyai unsur S berjumlah 2)
Maka Mr FeS2 adalah 56 + 64 = 120
Ditanya : mol =…….?
gram
Jawab : mol = Mr
24 g
= = 0,2 mol 120
6. molalitas (m) / (mol/kg)
yaitu menyatakan banyaknya mol zat terlarut dalam 1 kg pelarut.
Mol zat terlarut
Mol = 1000 gram pelarut
D. Reaksi Kimia
Yaitu proses berlangsungnya suatu perubahan kimia, dimana zat- zat yang bereaksi (reaktan) menghasilkan zat- zat hasil reaksi (produk).
Sedangkan perubahan kimia adalah perubahan suatu zat yang menghasilkan suatu jenis zat baru.
Ciri- ciri perubahan kimia antara lain:
- Bersifat irreversible / tidak bisa kembali lagi menjadi zat semula.
- Menghasilkan perubahan suhu.
- Menghasilkan gas.
- Menghasilkan perubahan warna.
- Terbentuk endapan.
Reaksi kimia dapat berlangsung lebih cepat, karena kecepatan reaksi kimia dapat dipengaruhi oleh faktor- faktor sebagai berikut:
- Ukuran materi / luas permukaan materi. Semakin kecil ukuran materi, semakin cepat reaksi berlangsung.
- Diberi kenaikan suhu / dipanaskan.
- Diberi katalis ( suatu zat yang dapat mempercepat berlangsungnya reaksi kimia, tetapi tidak ikut menjadi hasil reaksi / produk).
BAB. II
Membuat Laboratorium Kimia Sederhana Di Rumah
Tujuan membuat laboratorium sendiri di rumah adalah untuk efektifitas dan efisiensi waktu, selain itu kita bisa bebas berkreasi mengembangkan ide- ide atau ingin segera menemukan jawaban dari segudang pertanyaan yang ada didalam pikiran kita tentang permasalahan ilmiah yang sedang kita temukan. Laboratorium yang dimaksud disini adalah laboratorium kimia sederhana, yaitu laboratorium yang alat dan bahannya terbatas namun sudah sering kita gunakan ketika melakukan praktikum di sekolah- sekolah atau bisa juga kita buat sendiri. Apabila kalian masih mengalami kesulitan untuk membuat laboratorium sendiri karena masalah dana misalnya, tetapi kalian begitu penasaran ingin segera menemukan jawabannya, jangan kemudian patah semangat. Kalian bisa melakukan percobaan di laboratorium sekolah masing- masing. Tentunya harus berkoordinasi atau minta izin terlebih dahulu kepada pihak sekolah atau menghubungi kepala laboratorium sekolah. Bisa juga kalian membentuk ‘Klub Ilmuwan’ yang beranggotakan 4 – 5 orang, dan membuat laboratorium dengan cara iuran anggota (patungan).
Untuk membuat sendiri laboratorium sederhana di rumah, maka hal yang harus dipersiapkan adalah pengadaan alat dan bahan. Percobaan / eksperimen tentunya tidak bisa lepas dari peralatan dan bahan/ zat- zat yang dibutuhkan.
A. Pengadaan Alat
Ada dua cara bagaimana mendapatkan alat- alat percobaan untuk membuat laboratorium sederhana di rumah, yaitu:
1. Membuat sendiri dengan menggunakan atau memanfaatkan bahan- bahan yang sudah ada di sekitar kita.
2. Membeli peralatan dari toko kimia (Chemistry Shop).
Cara yang pertama (no. 1) adalah cara yang baik, karena kita dituntut untuk lebih kreatif menciptakan peralatan sendiri, selain itu juga menghemat biaya. Apabila tidak bisa membuat alat- alat sendiri, maka kita bisa memperolehnya dengan cara membeli (no. 2).
Berikut adalah daftar alat- alat utama yang dibutuhkan untuk memulai membuat laboratoriun sederhana di rumah:
1. Tabung Reaksi
2. Rak/ Tempat Tabung Reaksi
3. Gelas ukur
4. Gelas Kimia/ Beaker Glass
5. Burner/ Pembakar Spiritus
6. Tripod/ Kaki Tiga
7. Kawat Kasa/ Gauze
8. Penjepit Tabung Reaksi
9. Pipet Tetes
10. Kertas Lakmus
11. Kertas Saring
12. Botol- botol Kaca bekas (untuk wadah zat kimia)
13. Spatula / Sendok Pengaduk
Gbr. Tabung Reaksi
Gbr. Rak Tabung Reaksi
Gbr. Gelas ukur
Gbr. Gelas Kimia
Gbr. Burner / Pembakar Spiritus
Gbr. Tripod / Kaki Tiga
Gbr. Gauze / Kasa
Gbr. Penjepit Tabung Reaksi
Gbr. Pipet Tetes
Gbr. Kertas Lakmus
Gbr. Kertas Saring
Gbr. Spatula / Sendok Pengaduk
Gbr. Tabung reaksi dalam Rak
Gbr. Penggunaan gauze pada Kaki Tiga
Gbr. Botol Kaca untuk wadah zat kimia
Gbr. Cara Penyimpanan bahan kimia dengan diberi label.
Jumlah dan alternatifnya:
- Tabung Reaksi:
- Jumlah : 5 – 6 buah
- Cara memperoleh : Sebaiknya membeli di toko kimia. Pilih yang berjenis Pyrex atau yang terbuat dari borosilikat karena jenis tersebut tahan panas.
- Alternatif : Bisa memakai gelas kaca biasa. Syaratnya tidak boleh dipanaskan / dibakar dengan api.
- Rak Tabung Reaksi:
- Jumlah : 1 buah
- Cara Memperoleh : Sebaiknya membuat sendiri
- Gelas Ukur:
- Jumlah : 3 – 5 buah
- Cara Memperoleh : Sebaiknya membeli di toko kimia, karena gelas ukur mempunyai skala.
- Gelas Kimia / beaker Glass:
- Jumlah : 3 – 4 buah
- Cara Memperoleh : Sebaiknya membeli di toko kimia
- Alternatif : bisa memakai gelas biasa
- Burner:
- Jumlah : 1 buah
- Cara Memperoleh : Sebaiknya membuat sendiri, dengan memanfaatkan kaleng atau botol kaca bekas yang diberi sumbu.
- Tripod:
- Jumlah : 1 buah
- Cara Memeroleh : Bisa membuat sendiri dengan memanfaatkan sisa- sisa batangan besi, kemudian di Las atau di ikat dengan kawat bendrat.
- Gauze / kawat kasa
- Jumlah : 1 buah
- Cara Memperoleh : Bisa membeli di toko kimia
- Alternatif : Membuat sendiri dari kawat ayakan pasir, yang nantinya ditumpangi asbes diatasnya.
- Penjepit tabung reaksi:
- Jumlah : 1- 2 buah
- Cara Memperoleh : Bisa membeli di toko kimia
- Alternatif : Membuat sendiri dari kayu
- Pipet Tetes:
- Jumlah : 3- 4 buah
- Cara Memperoleh : Membeli di toko kimia
- Kertas Lakmus:
- Jumlah : 1 box lakmus biru dan merah. karena biasanya kertas lakmus dijual tidak per lembar, tetapi per box (I box biasanya berisi 5 ampul)
- Cara Memperoleh : Membeli di toko kimia
- Kertas Saring:
- Jumlah : 1 set (karena biasanya dijual per set)
- Cara Memperoleh : Membeli di toko kimia
- Alternatif : Bisa memakai kertas buram atau kertas Koran. Dengan catatan tidak untuk percobaan analisis. Untuk percobaan analisis harus menggunakan kertas saring tanpa lemak.
- Spatula / Sendok:
- Jumlah : 1- 2 buah
- Cara Memperoleh : Membeli di toko kimia
- Alternatif : Memakai sendok teh atau sendok garam
B. Pengadaan Bahan Kimia
Berikut adalah bahan- bahan kimia yang bisa disediakan untuk membuat laboratorium sederhana di rumah. Apabila kalian ingin melakukan percobaan- percobaan tingkat lanjut, maka kalian dapat menambah pengadaan bahan- bahan kimia, sesuai dengan bahan- bahan yang digunakan dalam percobaan- percobaan tersebut. Bahan- bahan kimia ini bisa kalian dapatkan dengan membeli di toko- toko kimia yang ada di kota kalian.
1. Bahan Kimia Yang Berbentuk Padat (solids)
a. Baking Soda ( Natrium Bicarbonate / Sodium Bicarbonate)
Rumus kimia : NaHCO3
b. Washing Soda (Natrium Carbonate / Sodium Carbonate)
Rumus kimia : Na2CO3
c. Pati/ Tepung kanji (Starch)
Rumus kimia : (C6H10O5)n
d. Alum (Kalium Alumunium Sulphate/ Potassium Alumunium Sulphate)
Rumus kimia : K2SO4. Al2(SO4)3
e. Besi Sulfat (Ferrous Sulphate/ Green Vitriol)
Rumus kimia : FeSO4
f. Tembaga Sulfat (Copper Sulphate/ Blue Vitriol)
Rumus kimia : CuSO4
g. Asam Boraks (Boracic Acid)
Rumus kimia : H3BO3
h. Hypo (Natrium Thiosulphate/ Sodium Thiosulphate)
Rumus kimia : Na2S2O3
2. Bahan Kimia Yang Berbentuk Cair (Liquids)
a. Lime (ada 2 macam Lime) yaitu:
- Kalsium Oksida (Calsium Oxida) atau Quicklime
Rumus kimia : CaO
- Kalsium Hidroksida (Calsium Hydroxida) atau Slakedlime
Rumus kimia : Ca(OH)2
b. Amonia (Amonium Hydroxida)
Rumus kimia : NH4OH
c. Iodin (Iodium)
Simbol kimia : I
d. Asam Sulfat (Sulphuric Acid)
Rumus kimia : H2SO4
e. Phenolphthalein (pp)
Catatan: Agar lebih menghemat biaya, sebaiknya membeli dalam jumlah atau kemasan minimal yang dijual pada toko kimia tersebut. Biasanya bahan- bahan kimia dijual dengan jumlah dan ukuran tertentu, misalnya: 100 g, 250 g, 500 g maupun 1000 g ( 1 kg) atau 100 mL, 250 mL, 500 mL maupun 1 L.
BAB. III
Percobaan- Percobaan Sederhana Yang Menakjubkan
(Magical Chemistry)
Untuk menjadi seorang master magician (pesulap), kalian tidak perlu menghamba atau bekerja sama dengan makhluk halus yaitu Jin atau Setan. Hal tersebut adalah perbuatan yang menyekutukan Tuhan (syirik). Ingatlah bahwa manusia adalah makhluk yang paling sempurna, karena manusia telah diberi akal atau logika. Oleh karena itu, kita harus selalu mengembangkan ide dan kreativitas untuk selalu menemukan atau menciptakan hal- hal yang baru sebagai bentuk pertanggung jawaban atas akal pikiran yang telah dikaruniakan kepada kita. Termasuk jika kita ingin menjadi master magician, maka permainan kita selalu didasari dengan fakta- fakta ilmiah.
Pada bab ini, pembahasan akan dikhususkan dengan percobaan- percobaan kimia sederhana yang menakjubkan yang sering disebut dengan magical chemistry atau chemical magic. Kalian dapat menunjukkan percobaan ini kepada teman- teman kalian, dan pastinya teman- teman kalian akan terheran-heran serta akan beranggapan bahwa ini adalah benar- benar permainan yang menggunakan magic atau kekuatan gaib. Selamat bermain dan teruslah kembangkan kreativitas untuk menemukan permainan atau percobaan- percobaan baru yang tidak kalah menakjubkan. Jangan lupa perhatikan point Kalian Harus Mencobanya atau Kalian Harus Menemukannya !
A. Tinta Kasat Mata (Invisible Writing)
Adalah suatu tinta yang apabila digunakan untuk menulis, dan tulisan tersebut telah kering, maka tulisan tersebut menjadi tidak nampak (tulisan tidak bisa dibaca). Hanya dengan memberikan perlakuan khusus, maka kita dapat menampakkan tulisan tersebut, sehingga tulisan tersebut menjadi terbaca. Tinta seperti ini banyak digunakan untuk menulis pesan- pesan rahasia dikalangan dinas intelejen atau kelompok- kelompok tertentu yang tidak ingin tulisannya diketahui oleh kelompok lain.
1. Tinta Kasat Mata Warna Merah (Red Invisible Ink)
Apabila kalian ingin bermain dihadapan audiens / penonton, katakanlah pada mereka bahwa kalian mempunyai air ajaib dan sapu tangan ajaib. Kalian bisa membaca segala tulisan tanpa terlebih dahulu mengetahui apa isi tulisan tersebut. Sebagai bukti, mintalah 2 atau tiga orang dari penonton untuk menuliskan sesuatu pada selembar kertas dengan kuas kecil yang telah dicelupkan pada air ajaib. Pastikan kalian tidak melihat atau mengetahui apa yang mereka tulis, dan setelah air ajaib pada kertas tadi kering sehingga tidak terbaca, mintalah kertas tersebut dari tangan penonton tadi. Kemudian berkatalah pada seluruh penonton bahwa kalian akan memunculkan tulisan mereka menjadi berwarna merah dengan mengusapkan sapu tangan ajaib pada kertas tersebut. Apakah ini bisa ? Menarik bukan ? kok bisa begitu ya ? Kalian ingin mencobanya ? maka dari itu, perhatikan langkah- langkah berikut.
a. Kata Kunci: Air ajaib dan Sapu tangan Ajaib
b. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:
- 2 buah gelas Beaker (bisa memakai gelas biasa)
- 1 buah Sapu tangan
- Larutan phenolphthalein (pp) --à secukupnya
- Larutan Natrium Karbonat (Na2CO3) lemah / weak
- Kuas kecil (kuas cat air ukuran terkecil)
- Kertas HVS atau kertas gambar
c. Cara Kerja:
· Air ajaib / tinta kasat mata dibuat dari larutan phenolphthalein (pp). jika pp masih berpentuk padat, maka larutkan 1 sendok garam pp pada tabung reaksi yang diisi aquades (air suling) sampai setengahnya.
· Sapu tangan ajaib terbuat dari sapu tangan biasa yang sudah dicelupkan atau dibasahi dengan larutan Natrium karbonat lemah (konsentrasi rendah).
· Cara membuat larutan Natrium karbonat (Na2CO3) lemah: masukkan 1 sendok garam Na2CO3 pada tabung reaksi yang kemudian diisi dengan aquades sampai setengahnya dan kocok sampai larut. Ambillah 1 tetes dari larutan tersebut dan larutkan pada 1 inchi (2,54 cm) aquades dalam tabung reaksi yang lain. Kocok sampai larut.
· Cara menampakkan tulisan kasat mata: tulisan dengan tinta ajaib dari penonton dapat dimunculkan dengan menyapukan sapu tangan yang sudah dibasahi dengan larutan Na2CO3 lemah pada permukaan kertas tersebut, maka tulisan tersebut akan berwarna merah.
d. Kalian Harus Mencobanya !
- phenolphthalein adalah salah satu indikator senyawa asam- basa. Pada suasana asam, pp tidak memberikan perubahan warna, tetapi pada suasana basa akan berwarna merah muda.
- Bagaimana dengan senyawa- senyawa basa yang lain ? bagaimana pula dengan senyawa basa yang terdapat dalam obat- obatan atau produk kimia rumah tangga ? obat maag atau sabun misalnya. Apa bisa dibuat tinta ajaib ? selamat berkreativitas dan jadilah ilmuwan !
Peringatan :
- hati-hati jika menggunakan senyawa basa kuat.
- pastikan kalian sudah mencobanya terlebih dahulu sebelum kalian beraksi atau show dihadapan penonton.
2. Tinta Kasat Mata Berwarna Hitam (Black Invisible Ink)
a. Kata Kunci: Tinta Ajaib
b. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:
- 1 buah gelas ukur
- 1 buah Beaker glass
- 5 mL Larutan Asam Sulfat (H2SO4)
- 10 mL Aquades (H2O)
c. Cara Kerja:
· Tinta kasat mata berwarna hitam dibuat dengan mencampurkan H2SO4 dengan Aquades dimana perbandingan antara H2SO4 dengan Aquades = 1 : 2
Misalnya: 1 mL H2SO4 : 2 mL Aquades
· Celupkan kuas kecil pada larutan tinta kasat mata tersebut, kemudian tuliskan atau disapukan pada selembar kertas. Setelah kering, maka tulisan pada kertas tersebut menjadi tidak kelihatan.
· Untuk menampakkan tulisan tersebut, dekatkan kertas yang sudah ditulisi tadi pada nyala api ( 1,5 cm dari nyala api), maka muncullah tulisan berwarna hitam.
d. Kalian Harus Mencobanya !
H2SO4 adalah salah satu dari senyawa asam. Apakah ada senyawa- senyawa asam yang lain yang bisa digunakan untuk permainan seperti ini ? Bagaimana dengan air aki (accu) yang juga mengandung H2SO4 ? Bisakah ? Bagaimana pula dengan asam- asam organik yang ada disekitar kita ? Misalnya air jeruk atau yang lainnya ?
Cobalah ! Kalian pasti bisa !
3. Tinta Kasat Mata Berwarna Kuning (Yellow Invisible Ink)
a. Kata Kunci: Tinta Ajaib
b. Alat dan Bahan yang dibutuhkan:
- 1 buah Tabung reaksi
- 1 buah sendok garam
- 1 sendok garam (sdg) Tembaga Sulfat (CuSO4)
- 1 sdg Amonium Klorida (NH4Cl)
- Aquades secukupnya
c. Cara Kerja:
· Masukkan 1 sdg CuSO4 dan 1 sdg NH4Cl kedalam tabung reaksi
· Tambahkan aquades kedalam tabung reaksi tersebut hingga 2/3 nya (sampai agak penuh)
· Tutup mulut tabung reaksi dengan ibu jari dengan rapat dan balikkan tabung reaksi ke atas dan ke bawah selama 1 menit (sampai terlarut sempurna), hingga didapatkan larutan berwarna biru.
· Gunakan kuas kecil yang sudah dicelupkan pada tinta atau larutan warna biru tersebut dan tuliskan pada selembar kertas. Setelah kering, maka tulisan tersebut menjadi tidak kelihatan.
· Untuk menampakkan tulisan tersebut, panaskan kertas yang sudah ditulisi tadi pada nyala api (1,5 cm dari nyala api), maka muncullah tulisan berwarna kuning.
d. Kalian Harus Mencobanya !
Bagaimana dengan senyawa logam sulfat yang lain ? Misalnya besi sulfat (FeSO4) ? Apakah bisa juga dibuat menjadi tinta kasat mata ? Akan berwarna apa ya ?
Lakukan Percobaan ! Persiapkan diri kalian untuk menjadi ilmuwan !
4. Tinta Kasat Mata Berwarna Biru (Blue Invisible Ink)
a. Kata Kunci: Tinta Ajaib
b. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:
- 1 buah sendok garam
- 1 buah tabung reaksi
- Kristal Kobalt Klorida merah (CoCl)
- Aquades (H2O)
c. Cara Kerja:
· Larutkan 1 sendok garam penuh kristal kobalt klorida merah dengan 1 inchi (2,54 cm) Aquades didalam tabung reaksi. Kocok sampai terlarut sempurna, hingga menghasilkan larutan berwarna pink pucat (pale pink)
· Celupkan kuas kecil pada larutan tersebut dan tuliskan pada kertas berwarna pink atau kertas putih biasa. Setelah tinta kering,maka tulisan tersebut menjadi tidak kelihatan.
· Untuk menampakkan tulisan tersebut, panaskan kertas di dekat nyala api, maka akan muncul tulisan yang telah dituliskan tadi menjadi berwarna biru terang.
· Tulisan biru yang sudah muncul tersebut dapat dihilangkan lagi dengan meniup (menghembuskan nafas lewat mulut) dan untuk menampakkannya lagi, panaskan kertas tersebut pada nyala api sperti langkah sebelumnya.
Bahan lain yang bisa digunakan untuk membuat tinta ajaib berwarna biru adalah mereaksikan antara tepung kanji (starch) dengan larutan iodine.
a. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:
- Tepung kanji (starch)
- Larutan iodine
- Aquades / Air
- 2 buah tabung reaksi
- Burner / Pembakar Spiritus
- Kertas
- Kuas kecil
- Gelas kimia / gelas biasa
b. Cara Kerja:
· Masukkan aquades ke dalam tabung reaksi hingga setengahnya, kemudian panaskan tabung reaksi tersebut hingga mendidih
· Setelah mendidih, tambahkan ¼ sendok garam tepung kanji (starch) dan terus didihkan hingga beberapa saat (1 menit)
· Dinginkan larutan dalam tabung reaksi dengan mencelupkan bagian bawah tabung reaksi kedalam sebuah wadah yang berisi air
· Pada tabung reaksi yang lain, buatlah larutan iodine lemah. Dengan cara melarutkan 1 tetes iodine kedalam 1 inchi (2,54 cm) aquades / air. Kemudian koco tabung reaksi hingga iodine terlarut sempurna
· Celupkan kuas pada tabung reaksi yang berisi larutan tepung kanji dan sapukan pada selembar kertas untuk membuat tulisan. Tunggulah hingga tulisan tersebut kering, dimana tulisan tersebut menjadi tidak kelihatan
· Untuk menampakkan tulisan tersebut, sapukan larutan iodine lemah dengan kuas atau spon pada tulisan tersebut. Muncullah tulisan tersebut dengan warna biru tua.
Catatan: Iodin sering digunakan untuk menganalisa suatu bahan makanan mengandung tepung kanji atau tidak. Biasanya ditingkat SMP/ MTs, sudah dipraktekkan bersama dengan analisa lemak dan protein pada mata pelajaran Biologi.
5. Celupkan Air Saja
Kalian dapat menulis pada selembar kertas dengan tinta ajaib yang bisa dibuat dari berbagai jenis minyak. Celupkan kuas kecil pada larutan tinta ajaib dan sapukan kuas kecil pada selembar kertas, dan setelah kering tulisan tersebut menjadi tidak kelihatan. Untuk menampakkan tulisan tersebut, caranya cukup mudah yaitu hanya mencelupkan kertas tersebut kedalam air.
a. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:
- Minyak (berbagai jenis minyak bisa digunakan. Misalnya; minyal goreng, minyak kelapa atau minyak jarak)
- Amoniak (NH4OH)
- Aquades
- Tabung reaksi
- Gelas ukur
- Pipet tetes
- Baskom
- Kuas kecil
- Kertas
b. Cara Kerja:
· Larutkan Amoniak dengan Aquades dengan perbandingan 1 : 5 (misalnya; 1 mL Amoniak dilarutkan kedalam 5 mL Aquades)
· Masukkan 1 tetes minyak kedalam tabung reaksi, kemudian tambahkan dengan 1inchi (2,54 cm) larutan Amoniak yang sudah dibuat dengan cara seperti di atas (cara kerja langkah pertama)
· Tambahkan aquades pada tabung reaksi tersebut hungga 2/3 nya, kemudian kocok tabung reaksi hingga larutan tersebut tercampur sempurna
· Celupkan kuas kecil pada larutan tersebut dan tuliskan pada selembar kertas. Tunggulah hingga kering, maka tulisan tersebut menjadi tidak kelihatan
· Untuk menampakkan tulisan tersebut, celupkan kertas pada baskom yang berisi air. Setelah kertas tersebut kering, maka tulisan akan kembali hilang. Untuk menampakkan kembali, maka celupkan kertas tersebut pada air lagi.
B. Merubah Air Menjadi Zat Lain Hanya Dengan Menuangnya Saja
1. Merubah Air Menjadi ‘Anggur’ dan Mengembalikannya Menjadi Air Lagi
Kalian dapat malakukan permainan ini dihadapan para penonton. Katakan pada mereka, bahwa kalian mempunyai kekuatan ajaib, dimana kalian bias merubah air biasa menjadi zat lain hanya dengan menuangnya saja. Hebat bukan ?
Peringatan: Jangan pernah meminum air atau zat- zat yang digunakan dalam permainan ini, karena zat- zat tersebut ada yang berbahaya bagi kesehatan tubuh !
a. Alat dan Bahan yang dibutuhkan:
- 3 buah Beaker glass (bisa juga memakai gelas biasa)
- 500 mL air mineral kemasan atau air biasa
- 3 buah pipet tetes atau penggantinya
- 5 tetes larutan Natrium Karbonat (Na2CO3) lemah
- 5 tetes larutan phenolphthalein (pp)
- 5 tetes larutan Asam Sulfat (H2SO4) bisa juga memakai larutan Natrium Bisulfat (NaHSO4) sebagai gantinya
b. Cara Kerja:
· Masukkan 5 tetes larutan natrium karbonat lemah pada gelas 1
· Masukkan 5 tetes larutan phenolphthalein pada gelas 2
· Masukkan 5 tetes larutan asam sulfat pada gelas 3. (jika tidak ada asam sulfat, bisa diganti dengan larutan natrium bisulfat)
· Siapkan 1 botol air minum kemasan atau air biasa, dan katakan pada para penonton bahwa kalian akan mengubah air biasa menjadi anggur dan mengembalikannya lagi menjadi air. Yakinkan pada penonton bahwa kalian punya tiga gelas yang masing- masing kosong (meski masing- masing sudah ditetesi sebanyak 5 tetes, akan tetapi gelas tersebut masih tampak kosong bukan ?)
· Tuangkan air minum kemasan tersebut pada gelas 1, tentunya air tersebut akan tampak seperti halnya air biasa
· Tuangkan air pada gelas 1 kedalam gelas 2, maka air tersebut akan berubah menjadi ‘anggur’
· Tuangkan ‘anggur’ pada gelas 2 kedalam gelas 3, maka ‘anggur’ tersebut akan kembali lagi menjadi air biasa.
c. Kalian Harus Mencobanya !
Prinsip atau alasan ilmiah yang mendasari permainan tersebut diatas adalah konsep Asam- Basa. Indikator pp pada suasana asam tidak memberikan perubahan warna, tetapi pada suasana basa akan memberikan perubahan warna.
Kalau demikian, apakah senyawa asam basa alami juga bisa digunakan untuk membuat permainan tersebut ? Lakukan percobaan !
2. Merubah Air Menjadi ‘Tinta’ dan Mengembalikannya Lagi Menjadi Air
a. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:
- 3 buah gelas Beaker / gelas biasa
- 500 mL air minum kemasan / air biasa
- 3 pipet tetes / penggantinya
- 5 tetes larutan pati kanji (starch) yang sudah direbus
- 5 tetes larutan Iodin lemah (weak)
- 5 tetes larutan natrium Thiosulfat (Na2S2O3) pekat
b. Cara Kerja:
· Masukkan 5 tetes larutan pati kanji pada gelas 1
· Masukkan 5 tetes larutan Iodin lemah pada gelas 2
· Masukkan 5 tetes larutan Natrium Thiosulfat pekat pada gelas 3
· Tuang air minum dalam kemasan atau air biasa pada gelas 1, maka akan tampak seperti halnya air pada umumnya.
· Masukkan air pada gelas 1 kedalam gelas 2, maka air tersebut akan berubah menjadi ‘tinta’
· Langkah terakhir, masukkan ‘tinta’ pada gelas 2 kedalam gelas 3, maka warna ‘tinta’ tersebut akan hilang dan berubah menjadi air biasa lagi. Menarik bukan ?
c. Kalian Harus Menemukannya !
Temukan prinsip atau dasar teori pada permainan di atas. Kembangkan dan temukan larutan- larutan lainnya, yang bisa digunakan untuk percobaan- percobaan seperti di atas. Kalian pasti BISA !
C. Spiritus Ajaib
Apa yang terjadi jika sebuah sapu tangan atau kain perban disiram spiritus kemudian dibakar ? Tentunya proses pembakaran akan berlangsung menjadi lebih cepat, sehingga sapu tangan atau kain perban tersebut cepat menjadi abu.
Percayakah kalian, bahwa kalian bisa membuat sapu tangan atau kain perban yang sudah disiram dengan spiritus kemudian dibakar, akan tetap utuh (tidak menjadi abu) meskipun sapu tangan atau kain perban tadi terbakar dilalap api.
Hebat kan ? Apa kekuatan rahasianya ?
‘Kekuatan Rahasia’nya akan dijelaskan pada alat dan bahan serta cara kerja berikut:
a. Alat dan Bahan Yang dibutuhkan:
- 100 mL Spiritus (Metilated Spiritus) berkadar 96 % - 99 %
- 20 mL Aquades
- 1 buah gelas ukur
- I buah gelas Beaker / mangkuk kecil
- 1 buah sendok garpu atau penjepit logam
- Sapu tangan atau 10 cm kain perban
- 1 buah Burner (pembakar) atau lilin
b. Cara Kerja dan Cara Bermainnya:
· Siapkan 2 buah botol atau gelas, yang satu berisi spiritus murni dan yang lainnya berisi cairan spiritus ajaib. Agar tidak tertukar antara keduanya, sebaiknya di bawah botol diberi tanda untuk membedakannya. Siapkan juga sapu tangan atau beberapa potong kain perban yang sudah dipotong 10 cm.
· Katakanlah kepada penonton, apa yang akan terjadi apabila sapu tangan atau kain perban ini disiram spiritus dan kemudian dibakar ? Setelah penonton menjawab, kalian buktikan jawaban mereka. Celupkan sapu tangan atau kain perban pada spiritus murni, angkat dan sedikit diperas, tusuk atau kaitkan pada ujung sendok garpu, dan dibakar. Niscaya sapu tangan atau kain perban akan terbakar kemudian menjadi abu.
· Sekarang katakan lagi pada penonton, bahwa kalian memiliki kekuatan super untuk melindungi sapu tangan atau kain perban, tidak akan menjadi abu meski sudah dicelupkan ke spiritus dan dibakar. Untuk membuktikannya, mintalah sapu tangan dari salah satu penonton (kalau tidak ada, kalian bisa memakai milik kalian sendiri). Celupkan sapu tangan tersebut pada cairan ‘spiritus ajaib’, angkat dan sedikit diperas, kaitkan pada ujung sendok garpu dan bakarlah. Meskipun sapu tangan tersebut terbakar dilalap api, namun setelah api padam sapu tangan tersebut akan tetap utuh tidak menadi abu.
· Rahasia permainan ini terletak pada cairan ‘spiritus ajaib’. Untuk membuatnya, campurkan 100 mL spiritus berkadar 96 % atau 99 % dengan 20 ml Aquades.
Catatan: Perbandingan campuran antara spiritus dengan aquades, tergantung dari kadar spiritus yang digunakan. Untuk spiritus kadar 99 % perbandingannya 5 : 1 (5 mL spiritus : 1 mL aquades). Apabila kalian menggunakan selain kadar 99 %, maka kalian bisa menentukan komposisi perbandingan yang paling tepat. Mulailah dari 1 : 1. untuk mengetahui perbandingan yang paling tepat yaitu dengan cara mencoba dari setiap perbandingan. Jika kain perban atau sapu tangan terbakar dengan nyala api besar dan setelah api padam kain perban atau sapu tangan tetap utuh (tidak menjadi abu), itulah perbandingan yang paling tepat.
c. Kalian Harus Mencobanya !
Selain sebagai pelarut, air (aquades) bersifat melindungi sapu tangan atau kain perban terhadap api. Maka dari itu, meskipun sapu tangan terbakar tetapi tetap utuh tidak menjadi abu.
Mengapa menggunakan spiritus ? apakah zat selain spiritus bisa digunakan untuk membuat cairan pembakar ajaib ? Bagaimana dengan Alkohol, bensin, Solar dan zat- zat yang bersifat mudah terbakar lainnya ?
Mengapa kalian tidak mencobanya ? Bukankah seorang ilmuwan ternama memulai percobaannya dari hal- hal yang sederhana dan sering dianggap sepele ?
“Kepercayaan adalah sebuah kemampuan untuk melihat yang tidak terlihat, percaya akan sesuatu yang luar biasa, dengan tujuan untuk mencapai apa yang orang banyak pikir tidak mungkin.” (Clarence Smithison)
D. Tahan Api (Fireproofing)
Apakah kalian mempunyai kertas, kayu kering atau kain kering ? Apa yang akan terjadi jika kertas, kayu atau kain tersebut dibakar ? Tentunya terbakar bukan ? Akan tetapi kalian bisa menjadikan kertas, kayu atau kain tersebut, bahkan benda- benda yang lainnya tidak akan bisa terbakar meskipun benda- benda tersebut dibakar berjam- jam dengan nyala api.
Tidak percaya ?? Mengapa bisa begitu ? perhatikan cara untuk mendapatkan ‘kekuatan super’ berikut !
a. Alat dan Bahan Yang Dibutuhkan:
- Larutan Natrium Thiosulfat (Na2S2O3) pekat / konsentrasi tinggi
- Larutan Natrium Silikat atau water- glass (NaSiO3) sebagai pengganti, jika Natrium Thiosulfat jika tidak ada
- Benda- benda yang akan dijadikan tahan terhadap api
b. Cara Kerja:
· Celupkan benda- benda yang akan dijadikan tahan api tersebut kedalam larutan Natrium Thiosulfat pekat atau larutan Natrium Silikat selama 2 jam.
· Angkat benda- benda tersebut dari larutan dan letakkan pada tempat kering dan hangat (agak panas) hingga sampai betul- betul kering.
· Setelah kering, bakarlah benda- benda tersebut. Niscaya benda- benda tersebut tidak akan bisa terbakar.
Catatan: Untuk membuat larutan Natrium thiosulfat pekat, yaitu dengan memanaskan ½ sendok teh Natrium Thiosulfat dengan 1 inchi (2,54 cm) aquades dalam tabung reaksi.
c. Kalian Harus Mencobanya !
Semua larutan fireproofing di atas, mengandung unsur Natrium. Bagaimana dengan senyawa- senyawa lain yang juga mengandung unsur Natrium ? Misalnya: Natrium Sulfat (Na2SO4) atau sering disebut juga Garam Glauber dan Natrium Klorida (NaCl) atau garam dapur ? Jika keduanya dalam konsentrasi pekat, apakah bisa juga digunakan sebagai fireproofing ?
Selamat mencoba ! Jadilah Ilmuwan !
E. Merubah Warna Larutan Hanya Dengan Meniupnya
Bisakah sebuah larutan yang mula- mula berwarna merah, kemudian kita ingin menghilangkan warna merah tersebut dari larutan hanya dengan meniupnya saja ? atau kita ingin merubah air yang jernih menjadi keruh susu juga hanya dengan meniupnya ?
Dasar teori apa yang bisa kita gunakan untuk mewujudkan keinginan kita tersebut ?
Ingatlah ! kita hidup di alam materi (dunia), jadi semuanya bisa kita wujudkan. Tentu saja untuk mewujudkan segala keinginan tersebut, kita harus selalu tekun, disiplin dan terus belajar dan terus mencoba. Jadi, perhatikan dan kembangkan percobaan berikut :
1. Merubah Larutan Berwarna Merah Menjadi Tidak Berwarna
a. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:
- Larutan Natrium Karbonat (Na2CO3) / washing soda
- Phenolphthalein (pp)
- Aquades (H2O)
- Tabung reaksi
- Pipet tetes
- Sedotan
b. Cara Kerja:
· Masukkan 1 tetes larutan Natrium Karbonat kedalam tabung reaksi, kemudian isi tabung tersebut dengan aquades hingga hampir penuh
· Kocok tabung reaksi hingga Natrium Karbonat terlarut sempurna
· Sisakan larutan dalam tabung reaksi tersebut hingga tinggal 1 inchi (2,54 cm) dan tambahkan 1 tetes larutan pp, maka larutan tersebut akan berwarna merah.
· Tiuplah langsung dengan mulut atau menggunakan sedotan larutan dalam tabung reaksi tersebut beberapa menit. Maka warna merah pada larutan akan hilang. Aneh bukan ?
Catatan:
- Kalian bisa bermain tidak hanya dengan 1 inchi larutan, tetapi bisa lebih dari itu dan tentunya larutan pp yang ditambahkan juga tidak hanya 1 tetes. Waktu yang dibutuhkan untuk meniup juga sedikit lebih lama.
- Alasan hilangnya warna merah pada larutan tersebut, yaitu bahwa gas CO2 (karbon dioksida) yang kalian tiupkan adalah gas yang bersifat asam. Dimana gas ini akan menetralisir basa dari larutan Natrium Karbonat.
2. Merubah ‘Air Jernih’ Menjadi Keruh Susu
a. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:
- Lime-water jernih (cara membuat lime-water lihat di cara kerja)
- Aquades
- Tabung reaksi
- Sedotan
- Sendok the
- Kertas saring
b. Cara Kerja:
· Masukkan 2 inchi Lime-water jernih ke dalam tabung reaksi, kemudian tiuplah larutan tersebut dengan menggunakan sedotan beberapa saat. Maka lime-water jernih akan berubah menjadi keruh susu.
· Untuk membuat Lime-water, larutkan 1 sendok teh penuh Kalsium Hidroksida / Ca (OH)2 dengan 2 sampai 3 tabung reaksi yang berisi aquades penuh. Larutkan di dalam gelas kimia, aduk selama 2 menit hingga Kristal Kalsium Hidroksida terlarut sempurna (terbentuk larutan keruh susu). Saringlah menggunakan kertas saring atau kertas buram pada larutan keruh tersebut. Hasil saringan (filtrat) tersebut adalah Lime-water.
· Alasan mengapa Lime-water jernih berubah menjadi keruh susu, karena gas CO2 dari hembusan nafas kalian yang bersifat asam, menetralisir basa Kalsium Hidroksida.
c. Kalian Harus Mencobanya !
Setelah mengetahui dasar teori dari percobaan-percobaan di atas, beranikah kalian menemukan zat- zat lainnya yang bisa digunakan untuk permainan di atas ? Ingatlah ! bahwa ilmuwan besar seperti Dalton dan Joseph Priestly dahulunya tidak beda dengan kalian ! mereka amatir ! dan mereka melakukan berbagai percobaan hanya dengan bahan- bahan yang sangat terbatas ! semangat, ketekunan dan ingin terus maju dan berkembanglah yang menghantarkan mereka akhirnya menjadi ilmuwan besar.
F. Kapur Barus / Kamper Ajaib (The Magic Moth-ball)
Ketika penulis mengikuti suatu pameran pembangunan, stand penulis sangat ramai dikunjungi anak- anak sekolah. Karena di stand kami, anak- anak sekolah bisa mencoba berbagai Tinta Ajaib (Invisible Writing) maupun spiritus ajaib. Tentunya mereka bisa mendapatka berbagai resep percobaan hingga mengkonsultasikan percobaan tersebut baik secara langsung maupun lewat e-mail. Para pengunjung juga bisa mendapatkan sampel- sampel (contoh produk) percobaan yang dijual dengan harga yang sangat murah.
Disela-sela menunggu stand, penulis juga berkeliling melihat- lihat stand yang lain. Pada satu stand sebuah SMA, penulis menjumpai satu permainan kimia yang mereka namakan dengan ‘Dancing Balls’. Dimana ada bola- bola yang bisa bergerak sendiri di dalam ember yang berisi air.
Berikut ini akan penulis sajikan resep permainan seperti yang ada di stand sebuah SMA tersebut, dan mungkin saja alat dan bahan yang digunakan adalah berbeda, namun prinsip atau dasar teorinya sama.
a. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:
- Natrium Bikarbonat / Baking Soda (NaHCO3)
- Asam Sitrat serbuk (C6H8O7) atau Asam Tartrat serbuk (C4H6O6)
- Napthalen / Kapur Barus / Kamper (C10H8)
- Aquades
- Ember kecil / baskom kecil
- Sendok teh
b. Cara Kerja:
· Masukkan 1 sendok teh penuh Natrium BiKarbonat dan 1 sendok teh penuh Asam sitrat atau Asam Tartrat ke dalam sebuah ember atau baskom.
· Isilah ember atau baskom tersebut dengan aquades atau air biasa hingga agak penuh (2/3 nya)
· Ketika air di dalam baskom tersebut mulai berbuih (effervesce), masukkan 2 atau 3 buah kapur barus ke dalamnya. Nantinya kapur barus akan tenggelam ke dasar ember / baskom, tetapi tidak lama kemudian akan segera naik kepermukaan air, kemudian akan tenggelam lagi ke dasar ember dan segera akan naik ke permukaan lagi. Demikian seterusnya. Aneh kan ?
à Kapur barus dapat muncul ke permukaan karena adanya gelembung- gelembung gas CO2 yang menempel pada kapur barus. Gelembung- gelembung gas CO2 ini dihasilkan akibat Asam Sitrat yang mebebaskan CO2 dari Natrium biKarbonat. Mengapa kapur barus dapat tenggelam, karena massa jenis kapur barus lebih besar dari pada massa jenis larutan.
c. Kalian Harus Menemukannya !
Prinsip pokok yang mendasari peristiwa di atas adalah gelembung gas karbon dioksida dalam larutan. Temukan zat yang lain ! pelajarilah tentang reaksi kimia, karena yang bisa membebaskan karbon dioksida pada senyawa karbonat atau bikarbonat tidak hanya asam sitrat dan asam tartrat saja. Bagaimana dengan asam nitrat (HNO3) ? bisakah dijadikan untuk percobaan seperti di atas ?
G. Gula Ajaib
Gula adalah senyawa kimia organik (senyawa yang dihasilkan dari tumbuhan), dimana gula merupakan karbohidrat. Kalian dapat melakukan sebuah permainan yang menarik dengan senyawa tersebut.
a. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:
- Gula (C12H22O11) à sebaiknya memakai gula halus
- Boraks (Na2B4O7)
- Phenolphthalein
- Aquades
- Tabung reaksi
- Sendok garam
- Pipet tetes
b. Cara Kerja:
· Masukkan ½ sendok garam Boraks ke dalam tabung reaksi, tambahkan Aquades hingga hampir penuh, kemudian tambahkan 2 tetes phenolphthalein ke dalam tabung reaksi tersebut. Nantinya larutan dalam tabung reaksi tersebut akan berwarna merah.
· Sekarang tambahkan sedikit gula halus ke dalam larutan berwarna merah pada tabung reaksi tersebut dan kocoklah. Maka warna merah pada larutan tersebut akan hilang.
· Jika tabung reaksi tersebut dipanaskan, maka warna merah akan muncul kembali. Apabila didinginkan, warna merah akan kembali hilang.
H. Larutan Ajaib Pengubah Warna
Seperti halnya gula, Gliserin atau Gliserol yang mempunyai rumus kimia C3H8O3 , dapat merubah larutan berwarna merah menjadi tidak berwarna. Gliserin biasanya dijual dalam bentuk cairan kental (seperti sirup) yang tidak berwarna, tidak berbau dan rasanya manis serta tidak memberikan perubahan warna jika di identifikasi dengan kertas lakmus. Gliserin biasanya merupakan produk sampingan dari pembuatan sabun. Gliserin juga dapat dijadikan sebagai bahan peledak dalam senyawa Tri Nitro Gliserin (TNG).
1. Gliserin Vs Boraks
a. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:
- Gliserin
- Boraks
- Phenolphthalein
- Aquades
- Tabung reaksi
- Sendok garam
- Pipet tetes
b. Cara Kerja:
· Masukkan 1 sendok garam Boraks ke dalam tabung reaksi. Tambahkan Aquades hingga setengah tabung reaksi
· Tambahkan 2 tetes larutan pp. sehingga nantinya larutan akan berwarna merah
· Masukkan Gliserin lemah (konsentrasi rendah) setetes demi setetes pada larutan berwarna merah di dalam tabung reaksi tersebut, sampai warna merah hilang.
à Untuk membuat larutan Gliserin lemah (konsentrasi rendah), yaitu dengan melarutkan 1 tetes gliserin ke dalam tabung reaksi yang berisi 1 inchi (2,54 cm) Aquades.
2. Gliserin Vs Kobalt Klorida
Selain dengan Boraks, Gliserin juga bisa merubah warna jika direaksikan dengan larutan Kobalt Klorida (CoCl). Kalian bisa melakukan percobaan dengan memperhatikan penjelasan berikut;
a. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:
- Kobalt Klorida
- Gliserin
- Aquades
- Tabung reaksi
- Sendok garam
b. Cara Kerja:
· Larutkan 1 sendok garam Kobalt Klorida dengan 1 inchi (2,54 cm) Aquades di dalam sebuah tabung reaksi
· Tambahkan ½ inchi (1,27 cm) Gliserin ke dalam tabung reaksi tersebut. Nantinya dihasilkan larutan berwarna merah
· Panaskan tabung reaksi tersebut, maka warna merah pada larutan akan berubah menjadi warna biru- violet yang cantik
· Untuk mengembalikan ke warna semula (merah), dinginkan tabung reaksi
I. Kembang Api Spektakuler
Tentunya kalian sudah pernah melihat kembang api bukan ? tetapi ada kembang api yang lebih spektakuler yang bisa kalian buat sendiri. Yang lebih aneh pada kembang api ini adalah bahwa serbuk kecil- kecil yang digunakan sebagai bahan dasar pembuatan kembang api, bisa menghasilkan percikan serbuk yang lebih besar.
Sebagai catatan tambahan, apabila kalian ingin melakukan percobaan ini, sebaiknya dilakukan di luar rumah. Bisa juga dilakukan didalam ruangan kosong yang didalamnya tidak ada benda- benda atau perabotan yang bisa terbakar jika terkena percikan kembang api.
a. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:
- Amonium DiKromat
- Tabung reaksi
- Pembakar Spiritus / Burner
b. Cara Kerja:
· Masukkan ½ inchi (1,27 cm) bubuk Amonium diKromat ke dalam sebuah tabung reaksi yang kering
· Peganglah tabung reaksi dengan penjepit tabung reaksi
· Panaskan tabung reaksi pada pembakar spiritus. Nantinya akan timbul percikan api (sparkling fire) berwarna hijau terang yang keluar dari mulut tabung reaksi
J. Sabun Yang Bisa Terbakar
Pernahkah kalian mebakar sabun ? Bagaimana hasilnya ? Terbakar atau tidak ? Untuk mendapatkan jawaban yang tepat, tentunya kalian harus mencobanya.
Kemudian, setelah kalian mencobanya, bandingkan dengan sabun yang sudah diberi perlakuan khusus berikut. Tentunya kalian juga harus mencobanya.
a. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:
- Sabun mandi / cuci batangan
- Spiritus / metilated spiritus
- Mangkuk kecil
b. Cara Kerja:
· Ambil 2 potong kecil sabun dan masukkan kedalam tabung reaksi
· Tambahkan 1 inchi (2,54 cm) spiritus kedalam tabung reaksi tersebut
· Letakkan tabung reaksi selama 2 menit didalam sebuah panci (wadah) yang berisi air panas (bisa menggunakan air dari termos panas) atau merebus air hingga hampir mendidih.
· Setelah 2 menit, kocok tabung reaksi hingga sabun terlarut / bercampur sempurna dengan spiritus
· Pindahkan larutan dalam tabung reaksi tersebut kedalam mangkuk kecil. Maka larutan tersebut akan segera menjadi kental seperti roti cake.
· Bakarlah padatan seperti cake tersebut dengan nyala api, maka padatan tersebut akan menyala dalam waktu yang relatif lama
K. Bunga Langka
Berikan sebuah pertanyaan pada teman anda, pernahkah kalian melihat bunga mawar yang berwarna biru ? dan katakanlah kepada mereka bahwa anda mempunyai bunga yang sangat langka tersebut, kemudian perlihatkan pada mereka sebuah bunga mawar berwarna biru yang anda maksud.
Apakah bunga mawar berwarna biru betul- betul ada ? Jawabannya adalah: Ada ! Nyatanya anda bisa membuatnya. Bagaimana cara membuatnya ? Apakah dengan menanam pohon bunga mawar warna merah pada tanah yang bersifat Basa? Kalau memang caranya seperti itu, apakah ini tidak memakan waktu yang lama ? karena harus menunggu sampai pohon tersebut berbunga ? Apakah pohon bunga mawar tersebut juga dapat hidup dalam tanah yang bersifat Basa ?
Baiklah, sekarang bagaimana menurut anda dengan langkah berikut ini:
a. Alat dan Bahan yang Dibutuhkan:
- Bunga mawar bwrwarna merah / pink
- Larutan Amonia (NH4OH) pekat / kuat
- Toples
- Cawan kaca
- Kapas- katun
- Pipet tetes
b. Cara Kerja:
· Siapkan beberapa lembar kapas- katun dalam sebuah cawan kaca kecil, kemudian ditetesi dengan beberapa tetes larutan Amonia pekat.
· Masukkan cawan berisi kapas tersebut ke dalam sebuah toples beserta dengan bunga mawar berwarna merah tersebut.
· Setelah beberapa menit tersimpan bersama uap ammonia pekat, maka bunga mawar berwarna merah tersebut akan berubah warnanya.
Catatan: Kalian juga bisa merubah warna beberapa jenis bunga dengan cara seperti yang telah dijelaskan tersebut.
c. Kalian Harus Menemukannya !
Bagaimana dengan senyawa- senyawa volatile (mudah menguap) lainnya ? apakah hanya Amonia saja yang bisa digunakan untuk merubah warna bunga ? bagaimana perubahan warna yang akan dihasilkan apabila menggunakan bunga yang berwarna selain merah ?
R e n u n g a n
Renungan 1:
Kedua orang tua kita, guru- guru kita senantiasa menginginkan anak- anak mereka, murid- murid mereka menjadi manusia yang berakhlak mulia, berkedudukan (sukses) dan bermanfaat bagi orang lain. Bacalah sekumpulan kata- kata yang selalu mereka tempelkan di lubuk hati yang terdalam: “ Wahai Putera- puteriku, apakah Ananda bisa menjaga waktu dan tahu bagaimana cara memanfaatkannya ? Bagaimana juga dengan tujuan hidup Ananda ? Apakah sudah jelas ? Sehingga Ananda berjalan dengan langkah yang terarah. Bagaimana pula dengan tanggung jawab Ananda ? Bagaimana Ananda bertanggung jawab terhadap diri Ananda sendiri ? Ananda bertanggung jawab terhadap kedua orang tua ? Ananda bertanggung jawab terhadap orang lain ? dan bagaimana Ananda bertanggung jawab kepada Tuhan ?”
Renungan 2:
Apakah tujuan kita dalam menuntut ilmu ? Untuk mencari ilmu pengetahuan atau mencari nilai ? atau tidak dari keduanya ? Apakah kita menuntut ilmu karena merupakan sebuah kewajiban atau sekaligus sebagai kebutuhan ?
Perhatikan dua pernyataan di bawah ini:
· Najib Khalid Al’Amir mengatakan bahwa: “ Tujuan pendidikan modern adalah tercapainya tujuan material yang berkembang menjadi rasa cinta terhadap pekerjaan dan produksi dengan mengesampingkan nilai- nilai dan norma- norma kemasyarakatan”.
· Dorothy D. Billington pernah berkata bahwa: “ Ilmu pengetahuan yang kita kuasai hari ini, kemungkinan besok akan menjadi sesuatu yang tidak berguna. Kalau kita berhenti belajar, kehidupan kita akan berhenti total”.
Renungan 3:
(Isilah dengan hasil renungan kalian)
· Tujuan Hidup saya: ………..
· Hal- hal yang sudah saya lakukan untuk meraih tujuan hidup saya:
1. ……….
2. ……….
3. ……….
4. ……….
5. ……….
· Cara saya memanfaatkan waktu saya:
1. ……….
2. ……….
3. ……….
· Bentuk tanggung jawab saya terhadap diri saya pribadi: ……….
· Bentuk tanggung jawab saya terhadap kedua orang tua saya: ……….
· Bentuk tanggung jawab saya terhadap orang lain: ……….
· Bentuk tanggung jawab saya terhadap Tuhan: ……….
Daftar Pustaka
Al’ Amir, Najib Khalid. 2004. Min Asaalibir- rasul SAW. Fit- Tarbiyyah (Tarbiyah Rasulullah). Terj: Ibnu Muhammad dan Fakhruddin Nursyam. Jakarta: Gema Insani Press.
Badarudin, Muhammad. 2009. It’s Me !. Yogyakarta: Garailmu.
Cotton, F. Albert dan Wilkonson, Geoffrey. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Terj: Sahati Suharto. Jakarta: UI- Press.
Dryden, Gordon dan Vos, Jeannette. 2002. The Learning Revolution (Revolusi Cara Belajar). Bandung: Kaifa.
Gomma, Abla Bassat. 2006. Maharat fi At- Tarbiyyah an- Nafsiyah Li Fardin Mutawzin wa Usrah Mutamsikah (Mendidik Mentalitas Anak Agar Memiliki kepribadian Shalih). Terj: M. Zaky Abdillah. Solo: Samudera.
Heys, H.L. (Tanpa Tahun). Chemistry Experiment At Home For Boys And Girls. By Government and People of The United Kingdom under The Technical Co-operation Scheme of The Colombo Plan.
Kamilati, Nurul. 2004. Mengenal Kimia SMP Kelas VIII. Jakarta: Yudhistira.
Purba, Michael. 2004. Kimia SMP Untuk Kelas VIII. Jakarta: Erlangga.
S, Drs. Tonton, dkk. 1999. Bahan Pelatihan Perawatan Preventif Sarana dan Prasarana Pendidikan Sekolah Menengah Umum. Jakarta: DepDikBud.
S, Jhonson. 2004. Kimia SMP Untuk Kelas VIII. Jakarta: Erlangga
Tentang Penulis
Sugeng Cahyadi, S. Pd. I., Lahir di Kabupaten Purworejo, Provinsi Jawa Tengah Tanggal 04 April 1979. Pendidikannya dimulai dari SD Negeri Guyangan; SMP Negeri 3 Purworejo; SMU Negeri Purwodadi dan Tadris Pendidikan Kimia IAIN (sekarang UIN) Sunan Kalijaga Yogyakarta. Aktivitas kesehariannya adalah sebagai guru IPA di MTs Negeri Purworejo dan Kepala Laboratorium IPA MTs Negeri Purworejo. Selain itu, juga menjadi penulis lepas tentang dunia pendidikan di majalah Rindang (majalah Kanwil. Depag. Prov. Jateng) maupun majalah lain serta surat kabar. Cita- cita yang ingin segera dicapai adalah mendirikan “Rumah Tinta”, yaitu sebuah tempat atau komunitas bagi anak- anak usia SD, SMP, SMA dan umum untuk mengembangkan segala ide, bakat dan kreativitasnya untuk memahami, mengkaji dan meneliti mengenai masalah Islam, Seni, Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, yang bisa mereka tuangkan dalam bentuk sebuah tulisan, laporan hasil penelitian, ataupun buku.
