Kimia Gizi_Pertemuan 3_Partikel Penyusun dan Klasifikasi Materi.pptx

Nutriotional chemistry

1. Partikel Penyusun dan Klasifikasi Materi Khafsah Sangadah, M.Biomed

2. "Maka barang siapa mengerjakan kebaikan seberat zarrah ( seberat atom), niscaya dia akan melihat ( balasannya ). Dan barang siapa mengerjakan kejahatan seberat zarrah , niscaya dia akan melihat ( balasannya )." QS. Az- Zalzalah (99):7-8

3. Tujuan Pembelajaran Mendeskripsikan partikel penyusun materi serta kaitannya dengan senyawa kimia yang membentuk zat gizi makro ( karbohidrat , protein, lemak) dan mikro (vitamin, mineral). Menjelaskan struktur atom dan konfigurasi elektron untuk memahami sifat kimia unsur Menjelaskan klasifikasi materi dan sifat-sifatnya dalam hubungannya dengan bahan pangan , Menguraikan sistem periodik unsur sebagai dasar untuk mengenal unsur-unsur penting dalam pangan dan gizi . Menganalisis peran unsur esensial dalam gizi dan kesehatan ,

4. Partikel penyusun materi Identifikasi partikel penyusun materi di bawah ini? Materi adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan memiliki massa .

5. Atom Atom → Partikel terkecil dari suatu unsur yang mempertahankan sifat-sifat unsur tersebut . Atom → “ atomos ” = “a” : berarti tidak ; “ tomos ” : berarti memotong Atom memiliki arti tidak dapat dipotong atau tidak dapat dibagi .

6. PARTIKEL PENYUSUN ATOM 1. Elektron (e) Penemu Joseph John Thomson Tahun 1897 Muatan -1,6 x 10 -19 Coulomb Massa 9,11 x 10 -28 gram Penemu Ernest Rutherford Muatan +1,6 x 10 -19 Coulomb Massa 1,6726 x 10 -24 gram Tahun 1908 2. Proton (p) 3. Neutron (n) Penemu James Chadwick Muatan 0 Massa 1,6750 x 10 -24 gram Tahun 1932 Yerimadesi, dkk Kimia, M1KB2 Silberberg, 2009

7. Ion  A tom or group of atoms with net positive or negative charge. Cation (+): formed when electrons are lost. Example: Na → Na⁺ (11 protons, 10 electrons). Anion (−): formed when electrons are gained. Example: Cl → Cl⁻ (17 protons, 18 electrons). Monatomic ions: single atom with charge (Na⁺, Cl⁻, Mg²⁺, Fe³⁺, S²⁻, N³⁻). Polyatomic ions: group of atoms with charge (OH⁻, CN⁻, NH₄⁺). General trend: Metals → cations; Nonmetals → anions.

8. Ion

9. Ion and Nutrition Ions in the body are essential nutrients (electrolytes & minerals). Cations (+): Na⁺ (Sodium): regulates fluid balance & nerve impulses. K⁺ (Potassium): maintains blood pressure & muscle contraction. Ca²⁺ (Calcium): builds bones & teeth, supports nerve/muscle function. Mg²⁺ (Magnesium): cofactor in metabolism & enzyme activity. Anions (−): Cl⁻ (Chloride): part of stomach acid (HCl), helps fluid balance. PO₄³⁻ (Phosphate): component of ATP, DNA, and bones. HCO₃⁻ (Bicarbonate): regulates blood pH. Ionic Compounds in Nutrition: NaCl (table salt): source of Na⁺ & Cl⁻. CaCO ₃: calcium supplement.

10. Molecules A ggregate of ≥2 atoms held by chemical bonds. Atoms can be: The same element → H₂, O₃ Different elements in fixed ratio → H₂O, CO, NH₃ Molecules are electrically neutral . Diatomic molecules : contain 2 atoms Same element: H₂, N₂, O₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂ Different elements: HCl, CO Polyatomic molecules : contain >2 atoms Same element: O₃ Different elements: H₂O, NH₃ Nutrients are molecules essential for life : Carbohydrates → glucose (C₆H₁₂O₆), starch (polysaccharide). Proteins → chains of amino acids Lipids → triglycerides Vitamins & Minerals → molecular/ionic forms (Vitamin C = C₆H₈O₆, Fe²⁺, Ca²⁺).

11. Matters Classification

12. Klasifikasi Materi berdasarkan komposisi Materi yang komposisinya tidak berubah dari satu sampel ke sampel yang lain disebut zat Tunggal (pure substances). Tersusun oleh satu jenis partikel (atom atau molekul) Semua sampel zat memiliki karakteristik yang sama karena memiliki komposisi yang sama Contoh : Unsur dan Senyawa Materi yang komposisinya berbeda dari satu sampel ke sampel yang lain disebut Campuran (mixtures) Dua atau lebih partikel berkombinasi dalam proporsi yang tidak tent u Komposisi yang berbeda-beda setiap sampel menyebabkan perbedaan karakteristik . Contoh : Campuran heterogen dan homogen

13. Zat Tunggal dan Campuran Tersusun atas satu jenis partikel Semua sampel memiliki sifat intensif yang sama Tersusun atas beberapa jenis partikel Sampel yang berbeda memiliki sifat intensif yang berbeda Zat Tunggal atau campuran ? Sukrosa Air mineral dalam botol Salad buah Garam dapur murni Cokelat batangan Susu cair UHT Karbon murni ( intan , grafit ) Garam dapur beriodium Teh manis Es campur Air distilasi (H₂O murni ) Glukosa Sup sayur Minyak goreng sawit Vitamin C

14. A. Zat Tunggal/ pure substance

15. 1. Elements ( Unsur )

16. Unsur dalam Tabel Periodik

17. Sifat Kelogaman Unsur Logam : mudah melepaskan elektron , membentuk ion positif ( kation ), banyak berperan dalam struktur dan reaksi biologi . Makro mineral ( dibutuhkan >100 mg/ hari ):Na, K, Ca, Mg Mudah membentuk kation (Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺). Peran gizi : keseimbangan cairan , transmisi saraf , kontraksi otot , struktur tulang . Mikro mineral (trace elements, <100 mg/ hari ): Fe, Zn, Cu, Mn, Cr Bisa berubah bilangan oksidasi ( contoh Fe²⁺ ⇌ Fe³⁺). eran gizi : kofaktor enzim , transport oksigen , metabolisme energi , sistem imun Nonlogam : cenderung menerima elektron , membentuk anion atau ikatan kovalen , banyak menyusun molekul organik . Makronutrien ( sebagai komponen zat gizi utama ): C, H, O, N, P, S Membentuk senyawa organik : karbohidrat , protein, lemak, vitamin, DNA. Peran gizi : energi , penyusun sel , regulasi metabolisme .

18. (a) Natural abundance of the elements in percent by mass. For example, oxy- gen’s abundance is 45.5 percent. This means that in a 100-g sample of Earth’s crust there are, on the average, 45.5 g of the element oxygen. (b) Abundance of elements in the human body in per- cent by mass

19. 2. Compounds/ Senyawa Zat tunggal yang dapat didekomposisi menjadi zat tunggal lain yang lebih sederhana disebut senyawa . Kombinasi kimia dari unsur-unsur yang berbeda Terdiri dari molekul yang mengandung dua atau lebih atom yang berkombinasi Semua molekul senyawa memiliki sifat yang sama Contoh senyawa : air, garam dapur (natrium klorida ), CO2 ( karbondioksida ), gula tebu ( sukrosa ).

20. B. Mixture/ Campuran

21. B. Mixture/ Campuran 1. Homogen / larutan : Campuran yang memiliki komposisi yang seragam pada seluruh bagiannya ATAU c ampuran antara 2 zat atau lebih yang partikel-partikel penyusunnya tidak dapat dibedakan lagi . Disebut juga dengan larutan . Ukuran partikel larutan tdk bisa diamati ) Every piece of a sample has identical characteristics, though another sample with the same components may have different characteristics. atoms or molecules mixed uniformly Contoh : larutan gula , larutan garam , stainless steel , emas , campuran gas 2. Heterogen : Campuran yang memiliki komposisi tidak seragam pada seluruh bagiannya. Campuran antara 2 macam zat atau lebih yang partikel2 penyusunnya masih dapat dibedakan satu dengan lainnya . contains regions within the sample with different characteristics atoms or molecules not mixed uniformly Contoh : tanah , air sungai , makanan , minuman , air laut , adonan kue , air minyak , dll .

22. Elements, Compounds, and Mixtures

23. Changes of Matters Aspect Physical Change Chemical Change Definition Change in form or state without altering composition Change that produces new substances with different composition Reversibility Usually reversible (e.g., freezing, melting) Usually irreversible (e.g., burning, cooking) Substance identity Remains the same (H₂O solid ⇌ H₂O liquid) Original substance is lost, new one forms (H₂ + O₂ → H₂O) Energy change Small amount of energy involved (e.g., melting heat) Often large energy change (heat, light, gas released) Examples in daily life Ice melting, water boiling, sugar dissolving, breaking glass Wood burning, iron rusting, egg cooking, food digestion Observable clues Change in state, shape, or size; no new substance Change in color, odor, gas, precipitate, or heat/light produced; new substance forms

24. Physical Change in Food and Nutrition Phase changes Ice melting → water → ice again. Water boiling → steam. Size/shape changes Cutting vegetables, grinding spices, milling rice. No change in nutrient composition, only particle size. Mixing/dissolving Sugar dissolving in tea, salt in soup. Composition unchanged, only distribution changes. Texture changes Butter melting. Chocolate softening when warmed.

25. Chemical Change in food and nutrition Cooking Protein denaturation → egg solidifies when boiled (↑ digestibility). Caramelization → sugar turns brown, new flavor compounds. Maillard reaction → browning of bread/meat, flavor ↑, some nutrients ↓. Processing & Storage Fat oxidation → rancid oil (↓ quality, harmful compounds). Vitamin degradation → Vitamin C loss in fruits/vegetables. Fermentation → milk → yogurt (↑ digestibility, probiotics). Digestion Enzymatic breakdown → carbs → glucose, proteins → amino acids, fats → fatty acids + glycerol. Metabolism → glucose oxidized to CO₂ + H₂O + ATP (energy release).

26. Lets Discover! Pembentukan Lapisan Cokelat pada Permukaan Roti saat Dipanggang Perubahan Rasa dan Kandungan Vitamin C pada Jus Jeruk yang Dibiarkan Terbuka Perbedaan Tekstur Nasi Hangat dan Nasi Beku yang Dihangatkan Kembali Kehilangan Zat Besi Non-Heme dari Sayuran Saat Direbus dalam Air Berlebih Terbentuknya Buih dan Aroma Khas pada Tape Singkong

27. Pertanyaan : Carilah informasi mengenai fenomena tersebut ( definisi , implikasi pada kesehatan , dll ) Identifikasi perubahan kimia dan fisika yang terjadi Identifikasi zat gizi yang terlibat Klasifikasikan zat gizi Tentukan jenis partikel penyusun zat gizi

28. Thank You