Partikel dalam Benda dan Makhluk Hidup

 Partikel dalam Benda dan Makhluk Hidup

Zat-zat yang ada di alam ini tersusun atas partikel yang sangat kecil yang disebut atom.  Misalnya molekul glukosa (C₆H₁₂O₆) mempunyai atom-atom penyusun yaitu karbon (C), hidrogen (H), dan Oksigen (O). Atom-atom penyusun molekul glukosa tersebut sama seperti atom-atom yang terdapat dalam molekul karbon dioksida (CO₂) dan air (H₂O). Zat-zat dapat bereaksi kimia dan membentuk zat baru yang mempunyai sifat kimia yang berbeda dengan zat-zat asalnya, contohnya pada pembentukan glukosa. Glukosa yang terbentuk pada proses fotosintesis mempunyai sifat kimia dan sifat fisika yang berbeda dengan zat-zat pembentuknya, yaitu gas karbon dioksida dan air. Misalnya saja, glukosa berbentuk Kristal dan rasanya manis, sedangkan karbon dioksida berwujud gas dan air berwujud cair.

Dua atom atau lebih yang bergabung melalui proses kimia akan membentuk molekul.  Ikatan antara dua atom dalam molekul disebut ikatan kimia. Pada molekul CO₂ terdapat satu atom C yang mengikat dua atom O. Jadi pada molekul CO₂ terdapat dua ikatan kimia antara atom C dan atom O.

Pembentukan Glukosa pada fotosintesis, penguraian sampah, siklus karbon dioksida, dan siklus nitrogen merupakan contoh-contoh  proses kimia yang terjadi di alam yang dapat menjaga keseimbangan alam. Zat-zat kimia yang diperlukan makhluk hidup, selain disediakan oleh alam, juga ada yang dibuat oleh manusia melalui proses kimia dalam industry. Pupuk buatan yang pada umumnya digunakan oleh petani untuk memupuk tumbuhan, seperti pupuk urea, banyak mengandung unsur nitrogen dalam ion ammonium (NH₄­⁺). Pupuk NPK mengandung unsur nitrogen (N), fosfor (P), dan kalium (K) dalam bentuk senyawa ammonium hidrofosfat (H(NH₄)₂PO₄) dan senyawa kalium dihidrofosfat KH₂PO₄.

Partikel adalah bagian terkecil dari suatu materi yang masih mempunyai sifat materi itu. Partikel dapat berbentuk atom, molekul, dan ion.

Atom adalah bagian terkecil dari suatu unsur yang masih memiliki sifat unsur tersebut.

Molekul merupakan gabungan antara dua atau lebih atom-atom melalui ikatan kimia tertentu. Molekul dapat tersusun sedemikian rupa sehingga menjadi suatu struktur tertentu, misalnya rambut, tersusun dari molekul-molekul yang mengandung unsur karbon (C), hydrogen (H), Nitrogen (N), dan sulfur (S). Sedangkan tulang, mengandung kalsium (Ca), fosfor (P), dan oksigen (O).

Benda seperti kayu, plastic, air, udara, kain, dan benda-benda lain, juga merupakan zat kimia yang tersusun atas senyawa-senyawa tertentu. Dalam senyawa, molekul-molekul tetata sedemikian rupa sehingga memberikan sifat-sifat tertentu. Misalnya plastic mempunyai sifat lentur karena memiliki molekul yang struktur rantai panjang dan terdapat rongga antar rantai molekulnya.

Ukuran molekul sangat kecil sehingga tidak dapat diamati dengan mata telanjang dan bahkan tidak dapat diamati dengan mikroskop biasa. Materi yang ada di sekitar kita mengandung zat yang berbeda dan sifat-sifat yang berbeda dan susunan molekul dalam materi tersebut juga berbeda. Misalnya kita ambil contoh kayu yang dibuat pensil dan pati dalam umbi kentang. Umbi kentang atau umbi ketela pohon, talas, dan beras mengandung pati atau amilum yang dapat kita makan dan merupakan sumber energi bagi tubuh. Pati disusun oleh molekul-molekul yang berantai panjang. Rantai panjang tersebut disusun oleh unit-unit molekul yang lebih sederhana yang disebut glukosa. Antara molekul glukosa yang satu dengan yang lainnya dihubugkan oleh ikatan glikosida. Glikosida adalah ikatan kimia yang terjadi antara molekul monosakarida atau gula sederhana.

Molekul glukosa yang menyusun amilum tersusun dari atom C, H, dan O dengan perbandingan tertentu. Kayu tersusun atas molekul selulosa yang juga mempunyai rantai panjang. Molekul panjang tersebut terdiri atas molekul-molekul glukosa yang sama seperti pada pati. Selulosa dan amilum mempunyai molekul penyusun yang sama yaitu glukosa, tetapi jenis ikatan yang menghubungkan antar molekul glukosanya berbeda. Pada amilum, unit-unit glukosa dihubungkan melalui ikatan α-1,4 glikosida. Pada selulosa, unit-unit glukosa dihubungkan melalui ikatan β-1,4 glikosida.

Selulosa merupakan zat yang keras dan jika dimakan oleh manusia tidak dapat dicerna oleh tubuh. Sementara itu, amilum dapat dicerna dan digunakan sebagai bahan amkanan. Perbedaan sifat ini menunjukkan bahwa tidak hanya jumlah dan jenis atom-atom penyusun molekul yang menyebabkan sifat zat berbeda, tetapi pola susunan dan jenis ikatan antar molekul penyusun zat juga dapat menyebabkan zat itu mempunyai sifat-sifat kimia dan sifat-sifat fisika yang berbeda.

Setiap senyawa mempunyai rumus molekul tertentu. Rumus molekul menunjukkan jenis atom yang menyusun sautu molekul dan perbandingannya. Molekul air (H₂O) terdiri atas satu atom O dan dua atom H. Bila dua atom O mengikat dua atom H, maka akan terbentuk senyawa yang berbeda yaitu hydrogen peroksida (H₂O₂). Fenomena ini menunjukkan bahwa perbandingan jumlah dan jenis atom dalam suatu molekul akan menghasilkan senyawa yang sifat dan jenisnya sangat berbeda.

Bahan yang berbeda tersusun oleh zat-zat yang berbeda. Zat-zat yang berbeda mempunyai perbedaan jumlah dan jenis atom penyusun. Sifat-sifat bahan yang berbeda dapat disebabkan oleh perbedaan ikatan atau perbedaan struktur (susunan) molekul-molekul penyusunnya.

Ada sekitar 25 unsur yang penting untuk keberlangsungan kehidupan makhluk hidup, termasuk manusia. Unsur tersebut dapat dilihat pada tabel berikut :

Unsur	Lambang	Nomor Atom	Persentase dalam tubuh manusia
Unsur yang menyusun 96% tubuh manusia.
Oksigen	O	8	65
Karbon	C	6	18,5
Hidrogen	H	1	9,5
Nitrogen	N	7	3,3
Unsur yang menyusun 3,99% tubuh manusia.
Kalsium	Ca	20	1,5
Fosfor	P	15	1
Kalium	K	19	0,4
Sulfur	S	16	0,3
Natrium	Na	11	0,2
Klor	Cl	17	0,2
Magnesium	Mg	12	0,1
Unsur yang menyusun 0,01% tubuh manusia
Boron (B), kromium (Cr), kobalt (Co), tembaga (Cu), fluor (F), iodine (I), besi (Fe), mangan (Mn), molibdenum (Mo), selenium (Se), Silikon (Si), timah (Sn), vanadium (V), dan seng (Zn)

 

.

Share this post