Curcumin

Dari rempah di atas, tentunya kita bisa menebak di bagian rempah mana Curcumin dapat kita temukan ?

Curcumin adalah curcuminoid yang terdapat pada tanaman temu temuan yang termasuk pada Zingiberaceae. Curcuminoid bentuk lain adalah desmethoxycurcumin dan bis-desmethoxycurcumin. Curcuminoid termasuk ke dalam polifenol dan bertanggung jawab terhadap warna kuning pada tamaman temu temuan. Curcumin dapat terdapat dalam bentuk paling sedikit dua bentuk tautomeric, keto dan enol. Bentuk enol lebih stabil dalam fase padat dan di dalam larutan. Curcumin dapat digunakan untuk mengkuantifikasi senyawa boron yang dikenal sebagai Curcumin method. Bereaksi dengan asam borat membentuk komponen yang berwarna merah yang dikenal dengan rosocyanine. Curcumin memiliki warna kuning terang dan digunakan sebagai pewarna makanan. Digunakan sebagai pewarna aditive makanan yang dikenal sebagai E100.

Penggunaan pewarna aditif E100 pada makanan dapat diketahui dari kolom keterangan pada pembungkus makanan

Sifat dari Curcumin

Curcumin digunakan sebagai anti oksidan, anti inflamatory, anti viral dan anti cendawan. Hasil penelitian menunjukan bahwa curcumin tidak bersifat racun terhadap manusia. Curcumin memiliki fungsi sebagai aktifitas anti inflamatori karena penghambatan sejumlah molekul yang berbeda yang mana memegang peranan penting dalam peradangan. Curcumin terdapat pada tanaman temu temuan seperti kunyit. Kunyit sangat efektif dalam mengurangi post surgical inflamatory. Kunyit membantu mencegah atherosclerosis dengan mengurangi bentuk pembekuan darah. Curcumin diketahui menghambat pertumbuhan helicobacter pylori yang mana dapat menyebabkan bisul lambung  yang berhubungan dengan kangker lambung. Curcumin dapat berikatan dengan logam berat seperti cadmium dan timbal, sehingga dapat digunakan untuk mengurangi toksisitas karena logam berat tersebut. Aksi dari curcumin memberikan perlindungan pada otak. Aksi Curcumin sebagai inhibitor pada cyclooxygenase, 5-lipoxygenase, dan gluthathione s-transferase. Seperti rempah pada umumnya dikenal sebagai bumbu masak di negara india. Kunyit juga digunakan sebagai bahan baku obat yang mana terintegrasi sifa herbal dengan makanan. Herbal yang tidak biasa. Kunyit pun berpotensi sebagai antioksidan.

Curcumin sebagai bahan aktif memiliki kekuatan dan atioksidan sebagai vitamin E, C dan beta karoten membuat kunyit digunakan sebagai pilihan untuk mencegah kanker, memelihara kesehatan hati dan anti penuaan. Beberapa hasil penelitian menunjukan bahwa kunyit mencegah pertumbuhan beberapa tipe sel kangker yang berbeda. Di sisi lain kunyit sebagai anti peradangan yang sangat kuat untuk kondisi seperti luka bakar, arhritis dan luka memar. Aksi kunyit sebagai anti peradangan merupakan kombinasi dari tiga sifat yang berbeda.  Pertama kunyit memproduksi dengan rendah induksi peradangan histamin. Kedua sebagai aksi prolog hormon alami anti peradangan cortisol yang ketiga curcumin meningkatkan sirkulasi, membuang racun dan berikatan dengan molekul yang menyebabkan peradangan. Hasil penelitian mengkonfirmasi manfaaat kunyit terhadap saluran cerna. Aksi kunyit sebagai cholague, meningkatkan kemampuan tubuh dalam mencerna lemak , meningkatkan pencernaan, dan mengurangi racun dari hati.

BAUKSIT

Bauksit (bahasa Inggris: bauxite) adalah biji utama aluminium terdiri dari hydrous aluminium oksida dan aluminium hidroksida yakni dari mineral gibbsite Al (OH) ₃, boehmite γ-ALO (OH), dan diaspore α-ALO (OH), bersama-sama dengan oksida besi goethite dan bijih besi, mineral tanah liat kaolinit dan sejumlah kecil anatase Tio ₂ . Pertama kali ditemukan pada tahun 1821 oleh geolog bernama Pierre Berthierpemberian nama sama dengan nama desa Les Baux di selatan Perancis.

AMFOTER

Dalam kimia, amfoter merujuk pada zat yang dapat bereaksi sebagai asam atau basa. Perilaku ini terjadi bisa karena memiliki dua gugus asam dan basa sekaligus atau karena zatnya sendiri mempunyai kemampuan seperti itu.

Zat amfoter yang klasik adalah asam amino, protein, dan air. Beberapa logam, seperti seng, timah, aluminium, dan berilium, dapat membentuk oksida amfoterik.

Sebagai teladan, seng oksida (ZnO) bereaksi berbeda tergantung kemasaman larutan:

Dalam asam:

ZnO + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂O

Dalam basa:

ZnO + H₂O + 2OH^– → [Zn(OH)₄]^2-

Gejala ini dapat dimanfaatkan untuk memisahkan kation dalam larutan, misalnya seng dari mangan.

Contoh lain adalah air:

Sebagai basa:

H₂O + HCl → H₃O⁺ + Cl⁻

Sebagai asam:

H₂O + NH₃ → NH₄⁺ + OH⁻

Tanah yang tua banyak mengandung aluminium sebagai sisa lempung. Aluminium hidroksida [Al(OH)₃] juga merupakan senyawa amfoter:

Sebagai basa:

Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O

Sebagai asam:

Al(OH)₃ + NaOH → NaAl(OH)₄

KESETIMBANGAN KIMIA

 Reaksi timbal balik
Reaksi timbal balik adalah reaksi yang, tergantung keadaan, dapat mengalir ke dua arah.

Apabila Anda meniupkan uap panas ke sebuah besi yang panas, uap panas ini akan bereaksi dengan besi dan membentuk sebuah besi oksida magnetik berwarna hitam yang disebut ferri ferro oksida atau magnetit, Fe₃O₄.

Hidrogen yang terbentuk oleh reaksi ini tersapu oleh aliran uap.

Dalam keadaan lain, hasil-hasil reaksi ini akan saling bereaksi. Hidrogen yang melewati ferri ferro oksida panas akan mengubahnya menjadi besi, dan uap panas juga akan terbentuk.

Uap panas yang kali ini terbentuk tersapu oleh aliran hidrogen.

Reaksi ini dapat berbalik, tapi dalam keadaan biasa, reaksi ini menjadi reaksi satu arah. Produk dari reaksi satu arah ini berada dalam keadaan terpisah dan tidak dapat bereaksi satu sama lain sehingga reaksi sebaliknya tidak dapat terjadi.

 Reaksi timbal balik yang terjadi pada sistem tertutup

Sistem tertutup adalah situasi di mana tidak ada zat yang ditambahkan atau diambil dari sistem tersebut. Tetapi energi dapat ditransfer ke luar maupun ke dalam.

Pada contoh yang baru kita bahas tadi, Anda harus membayangkan sebuah besi yang dipanaskan oleh uap dalam sebuah kotak tertutup. Panas ditambahkan ke dalam sistem ini, namun tidak satu zat pun yang terlibat dalam reaksi ini dapat keluar dari kotak. Keadaan demikian disebut sistem tertutup.

Pada saat ferri ferro oksida dan hidrogen mulai terbentuk, kedua zat ini akan saling bereaksi kembali untuk membentuk besi dan uap panas yang ada pada mulanya. Coba pikirkan, kira-kira apa yang Anda temukan ketika menganalisis campuran ini setelah beberapa saat?

Anda akan sadar, bahwa Anda telah membentuk situasi yang disebut kesetimbangan dinamis.

 Kesetimbangan Dinamis

Mempelajari kesetimbangan dinamis secara visual

Bayangkan sebuah zat yang dapat berada dalam dua bentuk/warna, biru dan merah, masing-masing dapat bereaksi untuk menjadi yang lain (biru menjadi merah, merah menjadi biru). Kita akan membiarkan mereka bereaksi dalam sistem tertutup, di mana tidak ada satu pun yang dapat keluar dari sistem ini.

Biru dapat berubah menjadi merah jauh lebih cepat daripada merah menjadi biru. Dan berikut adalah peluang (probabilitas) dari perubahan yang dapat terjadi. 3/6 biru berubah menjadi merah, dan 1/6 merah berubah menjadi biru.

Anda dapat mencobanya dengan kertas berwarna yang digunting kecil-kecil (dua warna) dan sebuah dadu.

Berikut adalah hasil dari ‘reaksi’ (simulasi) yang saya lakukan. Saya mulai dengan 16 potongan kertas biru. Saya melihat potongan-potongan itu satu per satu secara bergantian dan memutuskan apakah kertas yang saya lihat dapat berubah warna dengan melempar dadu.  Kertas biru dapat saya ganti dengan kertas merah apabila angka 4, 5 dan 6 keluar.  Kertas merah dapat saya ganti dengan kertas biru apabila angka 6 keluar pada saat saya melihat sebuah kertas merah.

Ketika saya selesai melihat ke-16 kertas itu, saya mulai lagi dari awal. Tapi tentu saja kali ini saya mulai dengan pola yang berbeda. Diagram di bawah ini menunjukkan hasil yang saya dapat setelah saya mengulang proses ini sebanyak 11 kali (dan saya tambahkan 16 potongan kertas biru yang saya punya pada awal simulasi).

Anda dapat melihat bahwa ‘reaksi’ berlangsung terus menerus. Pola yang terbentuk dari kertas merah dan biru terus berubah. Tapi, yang mengejutkan ialah, jumlah keseluruhan dari masing-masing kertas warna biru dan merah tetap sama, di mana dalam berbagai situasi, kita dapatkan 12 kertas warna merah dan 4 kertas warna biru.

Catatan : Sejujurnya, hasil akhir ini diperoleh secara kebetulan karena simulasi ini dilakukan dengan jumlah kertas yang sangat sedikit. Apabila Anda melakukan simulasi ini dengan jumlah kertas yang lebih banyak (misalnya beberapa ribu kertas), Anda akan mendapati proporsi yang terbentuk akan mendekati 75% merah dan 25% biru (suatu simulasi yang sangat membosankan, tentunya).

Apabila Anda mempunyai sejumlah besar partikel yang turut ambil bagian dalam sebuah reaksi kimia, proporsinya akan mendekati 75%:25%.

Penjelasan tentang “kesetimbangan dinamis”

Reaksi (simulasi) di atas telah mencapai kesetimbangan dalam arti tidak akan perubahan lebih lanjut dalam jumlah kertas biru dan merah. Namun demikian, reaksi ini masih terus berlangsung. Untuk setiap kertas merah yang berubah warna jadi biru, ada kertas biru yang berubah jadi merah di suatu tempat dalam campuran tersebut.

Inilah yang kita kenal sebagai “kesetimbangan dinamis”. Kata “dinamis” menunjukkan bahwa reaksi itu masih terus berlangsung.

Anda dapat menggunakan tanda panah khusus untuk memperlihatkan bahwa ada kesetimbangan dinamis pada persamaan reaksi. Untuk kasus yang kita bahas di atas, Anda dapat menulis seperti demikian :

Yang perlu kita perhatikan di sini ialah, ini tidak hanya berarti bahwa reaksi tersebut merupakan reaksi timbal balik, tapi ini menunjukkan bahwa reaksi ini adalah reaksi timbal balik yang berada dalam kesetimbangan dinamis.

Pergeseran Kesetimbangan

Pergeseran dari kiri ke kanan dalam persamaan (dalam hal ini, dari warna biru ke warna merah) disebut ‘pergeseran kesetimbangan ke kanan’ dan dari kanan ke kiri disebut ‘pergeseran kesetimbangan ke kiri’

Posisi kesetimbangan
Dalam contoh yang kita pakai, campuran kesetimbangan terdiri dari lebih banyak warna merah daripada warna biru. Posisi kesetimbangan dapat menggambarkan situasi ini. Kita dapat mengatakan bahwa:

• Posisi kesetimbangan condong ke merah
• Posisi kesetimbangan condong ke sebelah kanan

Apabila kondisi praktikum berubah (dengan mengubah peluang terjadinya pergeseran kesetimbangan ke kanan maupun ke kiri), komposisi dari campuran kesetimbangan itu sendiri pun akan berubah.

Contohnya, apabila dengan mengubah kondisi praktikum kita dapat memproduksi lebih banyak warna biru di dalam campuran kesetimbangan, kita bisa mengatakan bahwa “Posisi kesetimbangan bergeser ke kiri” atau “Posisi kesetimbangan bergeser ke warna biru”.

Catatan: Apabila Anda tertarik, cobalah perbesar peluang warna merah berubah menjadi biru dari 1/6 menjadi 2/6 untuk melihat efeknya pada posisi kesetimbangan. Dengan kata lain, biarkanlah warnanya berubah apabila angka 5 atau angka 6 keluar pada saat dadu dilempar.

Mencapai kesetimbangan dari sisi yang lain

Apa yang terjadi bila Anda memulai reaksi dengan warna merah dan bukan warna biru namun tetap memberi kesempatan untuk berubah warna seperti di contoh pertama ? Ini adalah hasil dari percobaan saya.

Sekali lagi Anda dapat melihat konfigurasi yang terjadi sama persis dengan percobaan pertama di mana kita mulai dengan warna biru. Anda akan mendapat konfigurasi kesetimbangan yang sama tanpa dipengaruhi dari sisi mana Anda memulai reaksi.

Ingat: Anda tidak akan mendapat hasil yang sama bila menggunakan jumlah potongan kertas (yang melambangkan jumlah partikel) yang terlalu sedikit. Fluktuasi perubahan akan sangat mudah terlihat. Sekali lagi, apabila Anda menggunakan potongan kertas dalam jumlah besar, proporsi kesetimbangan akan menjadi 75% merah dan 25% biru. Dengan jumlah potongan kertas yang saya gunakan, kita mendapat hasil reaksi yang sangat dekat dengan proporsi rata-rata.

 Kesetimbangan Dinamis, lagi, dengan lebih formal

Kecepatan Reaksi

Ini adalah persamaan untuk sebuah reaksi biasa yang telah mencapai kesetimbangan dinamis.

Bagaimana reaksi ini bisa mencapai keadaan tersebut? Anggap saja kita mulai dengan A dan B.

Pada awal reaksi, konsentrasi A dan B pada mula-mula ada pada titik maksimum, dan itu berarti kecepatan reaksi juga ada pada titik maksimum.

Seiring berjalannnya waktu, A dan B bereaksi dan konsentrasinya berkurang. Ini berarti, jumlah partikelnya berkurang dan kesempatan bagi partikel A dan B untuk saling bertumbukan dan bereaksi berkurang, dan ini menyebabkan kecepatan reaksi juga berangsur-angsur berkurang.

Pada awalnya tidak ada C dan D sama sekali sehingga tidak mungkin ada reaksi di antara keduanya. Seiring berjalannya waktu, konsentrasi C dan D bertambah banyak dan keduanya menjadi mudah bertumbukan dan bereaksi.

Dengan berlangsungnya waktu, kecepatan reaksi antara C dan D pun bertambah.

Akhirnya, kecepatan reaksi antara keduanya mencapai titik yang sama di mana kecepatan reaksi A dan B berubah menjadi C dan D sama dengan kecepatan reaksi C dan D berubah menjadi A dan B kembali.

Pada saat ini, tidak akan ada lagi perubahan pada jumlah A, B, C, D di dalam campuran. Begitu ada partikel yang berubah, partikel tersebut terbentuk kembali berkat adanya reaksi timbal balik. Pada saat inilah kita mencapai kesetimbangan kimia.

 Rangkuman

Kesetimbangan kimia terjadi pada saat Anda memiliki reaksi timbal balik di sebuah sistem tertutup. Tidak ada yang dapat ditambahkan atau diambil dari sistem itu selain energi. Pada kesetimbangan, jumlah dari segala sesuatu yang ada di dalam campuran tetap sama walaupun reaksi terus berjalan. Ini dimungkinkan karena kecepatan reaksi ke kanan dan ke kiri sama.

LAJU REAKSI PADA PERSAMAAN ARRHENIUS

Persamaan Arrhenius

Tetapan laju dan persamaan laju

Kita ingat bahwa persamaan laju dari suatu reaksi antara dua senyawa A dan B ditulis seperti dibawah ini :

Persamaan laju menunjukkan pengaruh dari perubahaan konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi. Bagaimana dengan faktor-faktor lainnya (seperti suhu, katalis) yang juga mempengaruhi laju reaksi? Bagaimana hal ini dapat berlaku dalam persamaan laju ini? Seluruh faktor-faktor ini termasuk didalam tetapan laju dimana sebenarnya tetap bila kita hanya mengubah konsentrasi dari reaktan. Ketika kita mengubah suhu maupun katalis, sebagai contoh, tetapan laju akan berubah.

Perubahaan ini digambarkan secara matematis oleh persamaan Arrhenius.

Persamaan Arrhenius

Apa arti dari berbagai simbol ini ?

Mulai dari yang sederhana …

Temperatur atau suhu, T

Agar berlaku dalam persamaan, suhu harus diukur dalam kelvin.

Konstanta atau tetapan gas, R

Tetapan ini datang dari persamaan, pV=nRT, yang berhubungan dengan tekanan, volume dan suhu dalam jumlah tertentu dari mol gas.

Energi aktivasi, E_A

Ini merupakan energi minimum yang diperlukan bagi reaksi untuk berlangsung. Agar berlaku dalam persamaan, kita harus mengubahnya menjadi satuan Joule per mole, bukan kJ mol^-1

Lalu beberapa yang cukup rumit …

e

Harga dari satuan ini adalah 2.71828 … dan ini merupakan satuan matematis seperti layaknya pi. Anda tidak perlu terlalu bingung untuk mengerti apa artinya ini, untuk menghitung persamaan Arrhenius.

Ekspresi, e^-(E_A/RT)

Ekspresi ini menghitung fraksi dari molekul yang berada dalam keadaan gas dimana memiliki energi yang sama atau lebih dari energi aktivasi pada suhu tertentu.

Faktor frekwensi, A

Kita juga dapat menyebut ini sebagai faktor pre-eksponensial atau faktor sterik. A merupakan istilah yang meliputi faktor seperti frekwensi tumbukan dan orentasinya. A sangat bervariasi bergantung pada suhu walau hanya sedikit. A sering dianggap sebagai konstanta pada jarak perbedaan suhu yang kecil.

Pada saat ini mungkin Anda lupa dengan persamaan Arrhenius semula. Persamaan Arrhenius didefinisikan sebagai:

Kita dapat mengalikan kedua sisinya dengan “ln” sehingga menjadi persamaan:

“ln” merupakan salah satu bentuk logaritma.

Menggunakan persamaan Arrhenius

Pengaruh pengubahaan suhu

Kita dapat menggunakan persamaan Arrhenius untuk menggambarkan pengaruh dari perubahaan suhu pada tetapan reaksi – dan tentunya laju reaksi. Jika misalkan tetapan laju berlipatganda, maka juga laju reaksi akan berlipatganda. Lihat kembali ke persamaan pada awal dari halaman ini bila Anda tidak yakin dengan pernyataan ini.

Apa yang terjadi ketika kita menaikkan suhu sebesar 10^oC ke, misalkan, dari 20^oC ke 30^oC (293 K ke 303 K)?

Faktor frekwensi, A, dalam persamaan ini kurang lebih konstan untuk perubahaan suhu yang kecil. Kita perlu melihat bagaimana perubahaan e^-(E_A/RT) – energi dari fraksi molekul sama atau lebih dengan aktivasi energi. Mari kita ansumsikan energi aktivasi 50 kJ mol^-1. Dalam persamaan, kita perlu menulisnya sebagai 50000 J mol^-1. Harga dari konstanta gas, R, adalah 8.31 J K^-1 mol^-1.

Pada 20^oC(293 K) harga dari fraksi adalah:

Dengan menaikkan suhu walau hanya sedikit (ke 303 K), peningkatannya:

Kita dapat melihat bahwa fraksi molekul-molekul mampu untuk bereaksi dua kali lipat dengan peningkatan suhu sebesar 10^oC. Hal ini menyebabkan laju reaksi hampirmenjadi berlipatganda.

Pengaruh dari katalis

Katalis akan menyediakan rute agar reaksi berlangsung dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Andaikan keberadaan katalis menurunkan energi aktivasi sebesar 25 kJ mol^-1. Kita ulangi perhitungan pada 293 K :

Jika kita membandingkan ketika harga dari aktivasi energi sebesar 50 kJ mol^-1, kita dapat melihat terjadi peningkatan yang luar biasa pada fraksi molekul-molekul untuk dapat bereaksi. Hampir lebih dari 30000 lipat molekul-molekul dapat bereaksi dengan keberadaan katalis dibandingkan tanpa katalis. Sesuatu hal yang sangat luar biasa!