sifat periodik unsur

39
Sifat periodik unsur Ditulis oleh Yoshito Takeuchi pada 11-08-2008 a. Energi Ionisasi pertama Bila unsur-unsur disusun sesuai dengan massa atomnya, sifat unsur atau senyawa menunjukkan keperiodikan, dan pengamatan ini berujung pada penemuan hukum periodik. Konfigurasi elektron unsur menentukan tidak hanya sifat kimia unsur tetapi juga sifat fisiknya. Keperiodikan jelas ditunjukkan sebab energi ionisasi atom secara langsung ditentukan oleh konfigurasi elektron. Energi ionisasi didefinisikan sebagai kalor reaksi yang dibutuhkan untuk mengeluarkan elektron dari atom netral, misalnya, untuk natrium: Na(g) →Na + (g) + e- (5.1) Energi ionisasi pertama, energi yang diperlukan untuk memindahkan elektron pertama, menunjukkan keperodikan yang sangat jelas sebagaimana terlihat di gambar 5.1. Untuk periode manapun, energi ionisasi meningkat dengan meningkatnya nomor atom dan mencapai maksium pada gas mulia. Daam golongan yang sama energi ionisasi menurun dengan naiknya nomor atom. Kecenderungan seperti ini dapat dijelaskan dengan jumlah elektron valensi, muatan inti, dan jumlah elektron dalam. Energi ionisasi kedua dan ketiga didefinisikan sebagai energi yang diperlukan untuk memindahkan elektron kedua dan ketiga. Komponen materi Abstrak Sub Modul by industri18reo a. Atom satuan terkecil materi adalah atom. Materi didefinisikan sebagai kumpulan atom. Atom adalah komponen terkecil unsure yang tidak akan mengalami perubahan dalam reaksi Kimia. Semua atom terdiri atas komponen yang sama, sebuah inti dan electron. Diameter inti sekitar 1015-1014 m, yakni sekitar 1/10 000 besarnya atom. Lebih dari 99 % massa atom terkonsentrasi di inti.

Upload: priya-tri-nanda

Post on 29-Dec-2015

96 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

l,l,fh

TRANSCRIPT

Page 1: Sifat periodik unsur

Sifat periodik unsurDitulis oleh Yoshito Takeuchi pada 11-08-2008

a. Energi Ionisasi pertama

Bila unsur-unsur disusun sesuai dengan massa atomnya, sifat unsur atau senyawamenunjukkan keperiodikan, dan pengamatan ini berujung pada penemuan hukumperiodik. Konfigurasi elektron unsur menentukan tidak hanya sifat kimia unsur tetapijuga sifat fisiknya. Keperiodikan jelas ditunjukkan sebab energi ionisasi atom secaralangsung ditentukan oleh konfigurasi elektron. Energi ionisasi didefinisikan sebagaikalor reaksi yang dibutuhkan untuk mengeluarkan elektron dari atom netral,misalnya, untuk natrium:

Na(g) →Na+(g) + e- (5.1)

Energi ionisasi pertama, energi yang diperlukan untuk memindahkan elektronpertama, menunjukkan keperodikan yang sangat jelas sebagaimana terlihat di gambar5.1. Untuk periode manapun, energi ionisasi meningkat dengan meningkatnya nomoratom dan mencapai maksium pada gas mulia. Daam golongan yang sama energiionisasi menurun dengan naiknya nomor atom. Kecenderungan seperti ini dapatdijelaskan dengan jumlah elektron valensi, muatan inti, dan jumlah elektron dalam.

Energi ionisasi kedua dan ketiga didefinisikan sebagai energi yang diperlukan untukmemindahkan elektron kedua dan ketiga.

Komponen materi

Abstrak Sub Modul

by industri18reo

a. Atom

satuan terkecil materi adalah atom. Materi didefinisikan sebagai kumpulanatom. Atom adalah komponen terkecil unsure yang tidak akan mengalamiperubahan dalam reaksi Kimia. Semua atom terdiri atas komponen yang sama,sebuah inti dan electron. Diameter inti sekitar 10–15-10–14 m, yakni sekitar 1/10000 besarnya atom. Lebih dari 99 % massa atom terkonsentrasi di inti.

Page 2: Sifat periodik unsur

Massa proton sekitar 1,67 x 10–27 kg dan memiliki muatan positif, 1,60 x 10–19C (Coulomb). Muatan ini adalah satuan muatan listrik terkecil dan disebutmuatan listrik elementer. Inti memiliki muatan listrik positif yang jumlahnyabergantung pada jumlah proton yang dikandungnya. Massa neutron hampirsama dengan massa proton, tetapi neutron tidak memiliki muatan listrik.Elektron adalah partikel dengan satuan muatan negatif, dan suatu atomtertentu mengandung sejumlah elektron yang sama dengan jumlah proton yangada di inti atomnya. Jadi atom secara listrik bermuatan netral.proton danneutron, dan jumlahnya menentukan sifat unsur.

Sifat partikel penyusun atom.

massa (kg) Massa relatif Muatan listrik (C)proton 1,672623×10-27 1836 1,602189×10-19neutron 1,674929×10-27 1839 0elektron 9,109390×10-31 1 -1,602189×10-19

Jumlah proton dalam inti disebut nomor atom dan jumah proton dan neutrondisebut nomor massa. Karena massa proton dan neutron hampir sama danmassa elektron dapat diabaikan dibandingkan massa neutron dan proton, massasuatu atom hampir sama dengan nomor massanya

Jumlah proton dan elektron yang dimiliki oleh unsure menentukan sifat Kimiaunsure. Jumlah neutron mungkin bervariasi. Suatu unsure tertentu akan selalumemiliki nomor atom yang sama tetapi mungkin memiliki jumlah neutron yangberbeda-beda. Varian-varian ini disebut isotop.

b. Molekul

Komponen independen netral terkecil materi disebut molekul. Molekulmonoatomik terdiri datu atom (misalnya, Ne). Molekul poliatomik terdiri lebihbanyak atom (misalnya, CO2). Jenis ikatan antar atom dalam molekulpoliatomik disebut ikatan kovalen

Kimiawan Perancis Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850) mengusulkan hukumreaksi gas yang menyatakan bahwa dalam reaksi gas, perbandingan volumeadalah bilangan bulat. Teori atom Dalton tidak memberikan rasional hukumini. Di tahun 1811, kimiawan Italia Amedeo Avogadro (1776-1856) mengusulkanunsur gas seperti hidrogen dan oksigen yang bukan monoatomik tetapidiatomik. Lebih lanjut, ia juga mengusulkan bahwa pada temperatur dantekanan tetap, semua gas dalam volume tertentu mengandung jumlah partikelyang sama. Hipotesis ini awalnya disebut hipotesis Avogadro, tetapi kemudiandisebut hukum Avogadro.

Page 3: Sifat periodik unsur

c. Ion

Atom atau kelompok atom yang memiliki muatan listrik disebut ion. Kationadalah ion yang memiliki muatan positif, anion memiliki muatan negatif.Tarikan listrik akan timbul antara kation dan anion. Dalam kristal natriumkhlorida (NaCl), ion natrium (Na+) dan ion khlorida (Cl¯ ) diikat dengan tarikanlistrik. Jenis ikatan ini disebut ikatan ion

This post has no tag

Leave comment

Gambar 5.1 Energi ionisasi pertama atom. Untuk setiap perioda, energi ionisaiminimum untuk logam alkali dan maksimumnya untuk gas mulia.

Page 4: Sifat periodik unsur

Contoh Soal

5.2 Energi ionisasi.

Tiga atom memiliki konfigurasi elektron sebagai berikut

(1) 1s22s22p6

(2) 1s22s22p63s1

(3) 1s22s22p63s2

Manakah yang memiliki energi ionisasi tertinggi? Usulkan atom manakah yangenergi ionisasi keduanya tertinggi?

Jawab. Atom (1) memiliki kulit penuh, dan akan memiliki enerhi ionisasi pertamatertinggi. Atom (2) dan(3) berturut-turut adalah natrium dan magnesium. Elektronkedua yang akan dikeluarkan adalah elektron 3s untuk Na dan elektron 3s untuk Mg.Anda dapat membayangkan bahwa elektron lebih luar akan lebih mudah dikeluarkandibandingkan dengan elektron yang lebih dalam.

b. Afinitas elektron dan keelektronegatifan

Afinitas elektron didefinisikan sebagai kalor reaksi saat elektron ditambahkan kepadaatom netral gas, yakni dalam reaksi.

F(g) + e¯ → F¯ (g) (5.2)

Nilai positif mengindikasikan reaksi eksoterm, negatif menunjukkan reaksi endoterm.Karena tidak terlalu banyak atom yang dapat ditambahi elektron pada fasa gas, datayang ada terbatas jumlahnya dibandingkan jumlah data untuk energi ionisasi. Tabel5.6 menunjukkan bahwa afinitas elektron lebih besar untuk non logam daripada untuklogam.

Tabel 5.6 Afinitas elektron atom.

H 72,4 C 122,5 F 322,3

Li 59, O 141,8 Cl 348,3

Na 54,0 P 72,4 Br 324,2

K 48,2 S 200,7 I 295,2

Page 5: Sifat periodik unsur

Besarnya kenegativan(elektron) yang didefinisikan dengan keelektronegatifan (Tabel5.7), yang merupakan ukuran kemampuan atom mengikat elektron. Kimiawan dariAmerika Robert Sanderson Mulliken (1896-1986) mendefinisikan keelektronegativansebanding dengan rata-rata aritmatik energi ionisasi dan afinitas elektron.

Tabel 5.7 Keelektronegativitan unsur golongan utama elements (Pauling)

Pauling mendefinisikan perbedaan keelektronegativan antara dua atom A dan Bsebagai perbedaan energi ikatan molekul diatomik AB, AA dan BB. Anggap D(A-B),D(A-A) dan D(B-B) adalah energi ikatan masing-masing untuk AB, AA dan BB.D(A-B) lebih besar daripada rata-rata geometri D(A-A) dan D(B-B). Hal ini karenamolekul hetero-diatomik lebih stabil daripada molekul homo-diatomik karenakontribusi struktur ionik. Akibatnya, ∆(A-B), yang didefinisikan sebagai berikut,akan bernilai positif:

(A-B) = D(A-B) -√D(A-A)D(B-B) > 0 (5.3)

(A-B) akan lebih besar dengan membesarnya karakter ionik. Dengan menggunakannilai ini, Pauling mendefinisikan keelektronegativan x sebagai ukuran atom menarikelektron.

|xA -xB|= √D(A-B) (5.4)

xA dan xB adalah keelektronegativan atom A dan B.

Apapun skala keelektronegativan yang dipilih, jelas bahwa keelektronegativanmeningkat dari kiri ke kanan dan menurun dari atas ke bawah. Keelketroegativansangat bermanfaat untuk memahami sifat kimia unsur.

Page 6: Sifat periodik unsur

Informasi lain yang bermanfaat dapat disimpulkan dari Tabel 5.7. Perbedaankeelektronegativan antara dua atom yang berikatan, walaupun hanya semi kuantitatif,berhubungan erat dengan sifat ikatan kimia seperti momen dipol dan energi ikatan..

Misalnya ada distribusi muatan yang tidak sama dalam ikatan A-B (xA > xB).Pasangan muatan positif dan negatif ±q yang dipisahkan dengan jarak r akanmembentuk dipol (listrik).

Arah dipol dapat direpresentasikan dengan panah yang mengarah ke pusat muatannegatif dengan awal panah berpusat di pusat muatan positif. Besarnya dipol, rq,disebut momen dipol. Momen dipol adalah besaran vektor dan besarnya adalah µ danmemiliki arah.

Besarnya momen dipol dapat ditentukan dengan percobaan tetapi arahnya tidak dapat.Momen dipol suatu molekul (momen dipol molekul) adalah resultan vektor momendipol ikatan-ikatan yang ada dalam molekul. Bila ada simetri dalam molekul, momendipol ikatan yang besar dapat menghilangkan satu sama lain sehingga momen dipolmolekul akan kecil atau bahkan nol.

Contoh Soal 5.3 Momen dipol ikatan dan momen dipol molekul.

(a) Jawab pertanyaan berikut tentang hidrogen khlorida HCl dan karbon tetrakhloridaCCl4. Tunjukkan bagaimana arah momen dipol untuk tiap senyawa. Usulkan apakahsenyawa ini memiliki momen dipol atau tidak. (b) Karbon dioksida CO2 dan sulfurtrioksida SO3 tidak memiliki momen dipol molekul. Usulkan struktur molekulsenyawa-senyawa ini berdasarkan pengamatan ini.

Jawab.

(a) Arah momen dipol ikatan ditunjukkan di bawah ini. HCl memiliki dipolmolekular, sementara CCl4 tidak memiliki momen dipol sebab momen dipol ikatanakan menghilangkan satu sama lain. (b) Kedua senyawa harus simetris agar dipolikatan C-O dan S-O yang besar akan saling meniadakan. Jadi CO2 berbentuk linearsementara SO3 adalah segitiga.

Page 7: Sifat periodik unsur

c. Bilangan oksidasi atom

Terdapat hubungan yang jelas antara bilangan oksidasi (atau tingkat oksidasi) atomdan posisinya dalam tabel periodik. Bilangan oksidasi atom dalam senyawa kovalendidefinisikan sebagai muatan imajiner atom yang akan dimiliki bila elektron yangdigunakan bersama dibagi sama rata antara atom yang berikatan (kalau atom yangberikatan sama) atau diserahkan semua ke atom yang lebih kuat daya tariknya (kalauyang berikatan atom yang berbeda).

(1) UNSUR GOLONGAN UTAMA

Untuk unsur golongan utama, bilangan oksidasi dalam banyak kasus adalah jumlahelektron yang akan dilepas atau diterima untuk mencapai konfigurasi elektron penuh,ns2np6 (kecuali untuk periode pertama) atau konfigurasi elektron nd10 (gambar 5.2).

Hal ini jelas untuk unsur-unsur periode yang rendah yang merupakan anggotagolongan 1, 2 dan 13-18. Untuk periode yang lebih besar, kecenderungannyamemiliki bilangan oksidasi yang berhubungan dengan konfigurasi elektron denganelektron ns dipertahankan dan elektron np akan dilepas. Misalnya, timah Sn dantimbal Pb, keduanya golongan 14, memiliki bilangan oksidasi +2 dengan melepaselektron np2 tetapi mempertahankan elektron ns2, selain bilangan oksidasi +4. Alasanyang sama dapat digunakan untuk adanya fakta bahwa fosfor P dan bismut Bi,keduanya golongan 15 dengan konfigurasi elektron ns2np3, memilki bilangan oksidasi+3 dan +5.

Umumnya, pentingnya bilangan oksidasi dengan elektron ns2 dipertahankan akanmenjadi semakin penting untuk periode yang lebih besar. Untuk senyawa nitrogendan fosfor, bilangan oksidasi +5 dominan, sementara untuk bismut yang dominanadalah +3 dan bilangan oksidasi +5 agak jarang.

Unsur logam dan semilogam (silikon Si atau germanium Ge) jarang memiliki nilaibilangan oksidasi negatif, tetapi bagi non logam fenomena ini umum dijumpai.Dalam hidrida nitrogen dan fosfor, NH3 dan PH3, bilangan oksidasi N dan P adalah–

Page 8: Sifat periodik unsur

3. Semakin tinggi periode unsur, unsur akan kehilangan sifat ini dan bismut Bi tidakmemiliki bilangan oksidasi negatif. Di antara unsur golongan 16, bilangan oksidasi-2dominan seperti dalam kasus oksigen O. Kecenderungan ini lagi-lagi akan menurununtuk unsur-unsur di periode lebih tinggi. Misalkan oksigen hanya memiliki bilanganoksidasi negatif, tetapi S memiliki bilangan oksidasi positif seperti +4 dan +6 yangjuga signifikan.

Contoh Soal 5.4 Bilangan oksidasi atom. Tentukan bilangan oksidasi unsur berikut.

1. Mn dalam MnSO4, Mn2O3, MnO2, MnO4¯ , MnO4¯2

2. As dalam As2O3, AsO¯ , AsO4¯3, AsH3 (As)

3. I dalam I¯ , IO¯ , IO3¯ , I2, ICl3, ICl2¯

Jawab

1. +2, +3, +4, +7, +62. +3, +3, +5, -33. -1, +1, +5, 0, +3 (keelektronegativan Cl lebih besar dari I)

Page 9: Sifat periodik unsur

(2) UNSUR TRANSISI

Walaupun unsur transisi memiliki beberapa bilangan oksidasi, keteraturan dapatdikenali. Bilangan oksidasi tertinggi atom yang memiliki lima elektron yakni jumlahorbital d berkaitan dengan keadaan saat semua elektron d (selain elektron s)dikeluarkan. Jadi, dalam kasus skandium dengan konfigurasi elektron (n-1)d1ns2,bilangan oksidasinya 3. Mangan dengan konfigurasi (n-1)d5ns2, akan berbilanganoksidasi maksimum +7.

Bila jumlah elektron d melebihi 5, situasinya berubah. Untuk besi Fe dengankonfigurasi elektron (n-1)d6ns2, bilangan oksidasi utamanya adalah +2 dan +3. Sangatjarang ditemui bilangan oksidasi +6. Bilangan oksidasi tertinggi sejumlah logamtransisi penting seperti kobal Co, Nikel Ni, tembaga Cu dan zink Zn lebih rendah daribilangan oksidasi atom yang kehilangan semua elektron (n–1)d dan ns-nya. Di antaraunsur-unsur yang ada dalam golongan yang sama, semakin tinggi bilangan oksidasisemakin penting untuk unsur-unsur pada periode yang lebih besar.

d. Ukuran atom dan ion

Ketika Meyer memplotkan volume atom yang didefinisikan sebagai volume 1 molunsur tertentu (mass atomik/kerapatan) terhadap nomor atom dia mendapatkan plotyang berbentuk gigi gergaji. Hal ini jelas merupakan bukti bahwa volume atommenunjukkan keperiodikan. Karena agak sukar menentukan volume atom semuaunsur dengan standar yang identik, korelasi ini tetap kualitatif. Namun, kontribusiMeyer dalam menarik perhatian adanya keperiodikan ukuran atom pantas dicatat.

Masih tetap ada beberapa tafsir ganda bila anda ingin menentukan ukuran atom sebabawan elektron tidak memiliki batas yang jelas. Untuk ukuran atom logam, kita dapatmenentukan jari-jari atom dengan membagi dua jarak antar atom yang diukur dengananalisis difraksi sinar-X. Harus dinyatakan bahwa nilai ini bergantung pada bentukkristal (misalnya kisi kubus sederhana atau kubus berpusat muka, dsb.)dan hal iniakan menghasilkan tafsir ganda itu. Masalah yang sama ada juga dalam penentuanjari-jari ionik yang ditentukan dengan analisis difraksi sinar-X kristal ion.

Keperiodikan umum yang terlihat di gambar 5.3 yang menunjukkan kecenderunganjari-jari atom dan ion. Misalnya, jari-jari kation unsur seperiode akan menurundengan meningkatnya nomor atom. Hal ini logis karena muatan inti yang semakinbesar akan menarik elektron lebih kuat. Untuk jari-jari ionik, semakin besarperiodenya, semakin besar jari-jari ionnya.

Contoh soal 5.5 Ukuran atom dan ion. Pilihalah spesi yang terkecil dalam tiapkelompok.

(1) Li, Na, K (2) P, Sb, As (3) S, Cl, Ar (4) O+, O, O (1) Li (2) P (3) Cl (4) O+

Page 10: Sifat periodik unsur

Jawab

(1) Li (2) P (3) Cl (4) O+

Page 11: Sifat periodik unsur
Page 12: Sifat periodik unsur

Gambar 5.10. Momen dipol dan sebaran muatan parsial negatif yang ditunjukkan arahresultante momen dipol untuk molekul H2O, SO2 dan CO2

Perbedaan muatan untuk senyawa dipol dinyatakan dalam momen dipol. Perhitunganmomen dipol didasari atas perbedaan keelektronegatifan dari atom-atompenyusunnya. Secara kualitatif kita dapat memprediksi terjadinya polarisasi muatandan resultante momen dipol yang dapat dipergunakan untuk melihat sebaran darimuatan parsial positif dan parsial negatif, seperti yang ditunjukkan oleh molekul air,sulfur dioksida dan karbondioksida pada Gambar 5.10. Dari gambar tampak bahwauntuk molekul air muatan parsial negatif terakumulasi di atom Oksigen, sama halnyadengan molekul sulfurdioksida. Berbeda dengan seyawa CO2 tidak terjadi polarisasi.

Ikatan kovalen yang memiliki bentuk lain juga diamati, dimana ikatan terbentukakibat sebuah senyawa memiliki sepasang elektron yang tidak dipergunakan(pasangan elektron bebas) disumbangkan kepada sebuah ion atau senyawa, ikatan inidisebut juga dengan ikatan kovalen koordinasi. Contoh menarik yang dapat kita temuiadalah pembentukan ion amonium dan pembentukan senyawa BF3NH3.

Molekul NH3 terpusat pada atom Nitrogen yang memiliki 5 (lima) elektron valensi, 2elektron pada orbital s (2s2) dan 3 elektron pada orbital p (2p3). Tiga elektron padaorbital p dari Nitrogen membentuk pasangan electron dengan 3 elektron dari atom Hmasing-masing memiliki satu elektron, elektron valensi orbital s atom Nitrogenbelum dipergunakan, dan disebut dengan pasangan elektron bebas. Pasangan elektronbebas hanya dapat disumbangkan kepada ion yang kekurangan elektron, misalnya ionH+ atau molekul Boron triflorida BF3.

Kita ketahui bahwa atom memiliki satu buah proton dan satu buah elektron, atom Hakan berubah menjadi ion H+, jika melepaskan elektronnya, sehingga orbital 1s-nya

Page 13: Sifat periodik unsur

tidak berisi elektron, dan orbital s inilah yang akan menerima sumbangan daripasangan elektron bebas dari senyawa NH3. Dengan diterimanya elektron darisenyawa NH3, maka konfigurasi ion H+ memiliki dua elektron. Bagan reaksi 5.11,menyederhanakan terjadinya ikatan kovalen koordinasi.

Awal mula penentuan strukturDitulis oleh Yoshito Takeuchi pada 03-01-2009

Sintesis dan pemurnian bahan bukan tujuan final bagi kimiawan. Yang harusdidefinisikan adalah struktur bahan yang telah disintesis dan dimurnikan. Tahap inikadang merupaka tahap yang palin sukar. Harus diakui bahwa sampai paruh akhirabad ke-20, kimiawan tidak dibekali dengan alat yang cukup untuk mengatasokesukaran ini. Beberapa kimiawan mengusulkan struktur yang tidak tepat bahkanuntuk beberapa tahun. Namun, situasinya berubah drastis sejak dikembangkanberbagai teknik spektroskopi. NMR (Nuclear magnetic resonance) khususnya adalahmetoda yang sangat unggul dibanding metoda-metoda yang lain. Untuk padatankristalin, analisis kristalografi sinar-X terbukti sangat bermanfaat.Sebelum dikenalkan teknik spektroskopi, yakni sampai paruh pertama abad 20,penentuan struktur senyawa organik didasarkan atas perbandingan dengan senyawayang strukturnya telah diketahui. Bila semua sifat fisik dan kimia senyawa identikdengan senyawa yang telah dideskripsikan di literatur, dapat disimpulkan bahwasenyawa yang sedang dipelajari identik dengan snyawa yang strukturnya telahdiketahui. Kriteria ini masih diadopsi hingga kini walaupun perbandingan yangdilakukan mungkin berbeda.Bila sifat fisik dan kimia senyawa yang diselidiki tidak tepat dengan senyawa apapunyang sudah dikenal di literatur, besar kemungkinan senyawa ini adalah senyawa baru,belum pernah disintesis atau belum pernah dilaporkan. Dalam kasus semacam ini,masalah baru mungkin muncul. Bagaimana orang dapat menentukan struktursenyawa yang sama sekali baru? Metoda penentuan struktur berubah drastis padapertengahan abad 20. Metoda tradisional, walaupun sederhana, sangat memakanwaktu dan sukar dalam praktek: jadi, pertama struktur senyawa yang baru disintesisdiasumsikan, dan kemudian suatu rute tertentu didesain untuk mengubah senyawa inimenjadi senyawa yang telah diketahui. Pengubahan itu mungkin memerlukanbeberapa tahap. Sepanjang perubahan struktur yang disebabkan oleh tiap tahapteridentifikasi, pengubahan yang berhasil sampai senyawa yang diketahui merupakanbukti struktur yang diasumsikan. Harus ditambahkan bahwa reaksi untuk pengubahanini dipilih dari reaksi yang hanya melibatkan gugus fungsi dan bukan kerangkamolekulnya.Kini penentuan struktur terutama dilakukan dengan metoda spektroskopik dandifraksi. Di bab ini, pertama akan dibahas metoda penentuan struktur yang tersediasebelum zaman modern, baru setelah itu teknik modern didiskusikan. Harus

Page 14: Sifat periodik unsur

ditambahkan kini tersedia banyak metoda untuk menentukan struktur. Misalnya,perhitungan kimia kuantum mungkin juga merupakan sumber informasi yangbermanfaat.

a. Uji titik leleh campuranMetoda ini telah secara ringkas dibahas di bab sebelumnya (Bab 12..2). Seebelumpertengahan ada 20, prosedur utama dalam penentuan struktur senyawa organikadalah untuk membuktikan bahwa senyawanya identik dengan senyawa yang telahdiketahui. Bukti ini terutama dicapai dengan uji titik leleh campuran (uji campuran).Metoda ini didasarkan prinsip bahwa titik leleh padatan paling tinggi ketika padatanitu murni. Bila dua sampel A dan B memiliki titik leleh yang sama, maka ditentukantitik leleh A murni, B murni dan campuran sejumlah sama A dan B. Bila hasilketiganya sama, terbukti bahwa A dan B identik.Dalam praktek, terdapat beberapa kerumitan. Titik leleh tidak selalu tajam, dan bahancenderung meleleh dalam rentang suhu tertentu. Jadi, tidak mudah untuk menyatakanapakah dua titik leleh sama atau tidak. Namun, metoda dan teorinya sederhana danjelas, dan telah digunakan sebagai sarana identifikasi selama beberapa tahun.

b. Penggunaan turunan padatanBila sampelnya berwujud cairan atau gas, metoda titik leleh campuran tidak dapatdigunakan. Bila sampel gas atau cairan memiliki gugus fungsi yang reaktif, sampelini dapat diubah menjadi padatan yang mungkin menghasilkan kristal yang indah.Aldehida dan keton, yang sangat penting dalam kimia organik, cenderung berupacairan bila m assa molekulnya rendah. Dalam kasus semacam ini senyawa inibiasanya diubah menjadi turunannya yang padat yang lewbih mudah ditangani untukpenentuan struktur. Pereaksi yang dapat bereaksi dengan aldehida dan keton,misalnya hidroksilamin NH2OH ??hidrazin NH2NH2 dan fenilhidrazinC6H5NHNH2 ??Sfenilhidrazin terkenal karena kimiawan Jerman Emil Fischer(1852-1919) menggunakannya dengan sukses dalam risetnya pada topik gula.Beberapa reaksi untuk mendapatkan kristal turunannya diberikan di bawah ini.

CH3CHO + NH2OH –> CH3CH=NOH + H2O (13.1)Asetaldehida hidroksilamin asetaldoksim

(CH3)2C=O + C6H5NHNH2 –> (CH3)2C=NNH C6H5 + H2O (13.2)aseton fenilhydrazin asetonfenilhidrazon

Senyawa turunan yang kristalin dapat digunakan untuk penentuan struktur senyawayang tidak diketahui. Prosedurnya sama dengan yang dibahas di atas

c. Perbandingan sifat fisikSifat fisik lain seperti titik didih, indeks bias, momen dipol, dan rotasi spesifik untuksenyawa yang optik aktif dapat memberikan onformasi yang bermanfaat. Datasemacam ini dapat memberikan informasi pda sifat keseluruhan molekul. Kadang,

Page 15: Sifat periodik unsur

sifat molekul keseluruhan dapat merupakan jumlah dari berbagai kontribusi bagian-bagian senyawa. Dalam kasus sperti ini, informasi pada bagian tertentu senyawadapat diperoleh. Misalnya, penggunaan momen dipol µ akan diberikan di bawah ini.Momen dipol hasil perconaan untuk nitrobenzen (3,98 D) dan khlorobenzen (1,58 D),arah momen dipolnya ditentukan dengan sifat elektronik gugus fungsi (misalnyakeelektronegatifan) (Gambar 13.1(a)). Dalam mendiskusikan momen dipol senyawaorganik, momen ikatan C-C dan C-H diasumsikan nol. Jadi momen senyawa-senyawatadi ditentukan terutama oleh momen ikatan gugus fungsinya.Momen dipol dua isomer khloronitrobenzen adalah 2,50 D dan 3,40 D. Karenamomen ikatan telah diidentifikasi sebagai isomer para dan meta.

d. Reaksi kualitatifPenentuan struktur senyawa organik biasanya meliputi dua pendekatan. Sebaliknya,informasi struktur secara kasar didapat dengan penentuan massa molekul, analisisunsur, dsb. Demikian juga informasi jenis dan jumlah gugus fungsi juga harusdidapatkan. Jadi, informasi tentang molekul secaraa keseluruhan dan substituennyadidapatkan secara seiring.Sebelum perkembangan spektroskopi, identifikasi gugus fungsi bergantung terutamapada kereaktifannya. Contoh khasnya adalah deteksi gugus karbonil (aldehida -CHOdan keton -C=O) dengan menggunakan reaksi cermin perak dan uji Fehling.

ANALISIS UNSUR

Nov 30th

Posted by industry10amalda in RINGKASAN MATERI

No comments

Analisis unsurDitulis oleh Yoshito Takeuchi pada 03-01-2009

Tulisan yang diberikan di bagian selingan berikut menyarankan bahwa sukar untukmendefinisikan “bahan yang murni sempurna”. Cara yang lebih praktis adalahmendefinisikan selisih dari murni sempurna. Harus ditambahkan bahwa, tanpametoda yang tepat untuk memperkirakan kemurnian, kita tidak dapat memutuskankeefektifan metoda pemurnian tertentu. Singkatnya, tanpa itu tidak mungkindiputuskan apakah senyawa tertentu murni atau tidak.Ambil contoh senyawa organik. abad 20, kriteria kemurnian senyawa organikdidasarkan atas beberapa percobaan: analisis unsur dan pengukuran sifat fisik sepertititik leleh dan titik didih. Hasil analisis unsur harus sama dengan nilai hasilperhitungan berdasarkan rumus molekul, dan konstanta fisik harus juaga sama dengannilai yang dilaporkan di literatur (kriteria ini hanya dapat digunakan untuk senyawayang telah diketahui).

Page 16: Sifat periodik unsur

Analisis unsur senyawa organik dilakukan dengan cara sebagai berikut. Sejumlahmassa tertentu sampel dibakar dan karbon dioksida dan air yang dihasilkan dijebakdengan absorben yang tepat, dan peningkatan massa absorben kemudian ditentukan.Peningkatan massa absorben diakibatkan oleh karbon dioksida dan air yang diserap.Dari nilai ini jumlah karbon dan hidrogen dalam sampel dapat ditentukan. Metodapembakaran telah dikenal sejak dulu. Metoda ini telah digunakan oleh Lavoisieur dansecara signifikan disempurnakan oleh Liebig. Metoda modern untuk menentukanjumlah karbon dioksida dan air adalah dengan kromatografi gas bukan denganmetoda penimbangan. Namun, prinsipnya tidak berubah sama sekali.Harus dinyatakan bahwa kemungkinan percobaan mempengaruhi hasil tidakterhindarkan. Pekerjaan menimbang tidak dapat bebas kesalahan (termasukketidakakuratan neracanya).Selingan- Air murni sempurnaBuku teks kimia menyatakan bahwa hasil kali ion air murni adalah 10-14 (mol dm-3))2 pada 25??C. Bila Anda mencoba menentukan hasil kali ion air murni yangdiperoleh dari distilasi biasa dengan mengukur hantarannya, Anda akan mendapatkannilai yang lebih besar dari nilai teroritis ini.Fisikawan Jerman Friedlich Wilhelm Georg Kohlrausch (1840- 1910) membantingtulang untuk mendapatkan data fisik yang akurat. Ia menyadari bahwa ia harus sangathati-hati dalam menentukan hantaran listrik untuk mendapatkan data yang sangatakurat.Ia membuat alat dari kuarsa (bukan gelas!) untuk mencegah kontaminasi dari alatgelas. Dengan mengalirkan nitrogen yang dimurnikan, ia berulang-ulang mendestilasiair. Hantaran air yang didapatkan sangat kecil, dari 1/100 sampai 1/1000 hantran airterdestilasi biasa. Dari nilai hantaran yang ia dapatkan, ia menghitung nilai hasil kaliion air yang nilainya sama dengan nilai hasil teori.Menjebak karbon dioksida dan air juga merupakan prosedur yang sukar. Kontaminasioleh karbon dioksida dan air dari udara merupakan sumber kesalahan juga.Mempertimbangkan semua hal ini, biasanya bila perbedaan antara hasil percobaandan teori kurang dari 0,3%, maka perbedaan itu dapat diterima. Ini merupakan contohyang baik untuk definisi praktis kemurnian.Kriteria kemurnian empiris yang lain adalah uji titik-leleh-campuran. Metoda inididasarkan atas fakta berikut. Bila titik leleh campuran dua padatan dengan titik lelehyang sama ditentukan, titik lelehnya akan menurun bila dua senyawa itu tidak identik.Uji ini dulunya merupan fondasi logis kimia organik dalam perkembangan bidang initerutama saat menambahkan anggota baru dalam keluarga senyawa. Bila satu dari duasenyawa itu tidak murni, akan diamati penurunan titik leleh.Masalahnya waktu itu adalah bagaimana kimiawan dapat memperoleh sampel ya ngdapat dianalisis dengan benar dan tidak menunjukkan penurunan titik leleh.

MATERIAL MURNI DAN CAMPURAN

Nov 30th

Page 17: Sifat periodik unsur

Posted by industry10amalda in RINGKASAN MATERI

No comments

Material murni dan campuranDitulis oleh Yoshito Takeuchi pada 03-01-2009

Dalam banyak kasus kita tidak dapat menggunakan material tanpa pemurnian baikmaterial itu dari alam (misalnya, minyak mentah) atau yang disintesis dilaboratorium. Pemisahan atau pemurnian dengan metoda tertentu perlu dilakukan.Dalam buku ini telah dibahas sintesis material telah dibahas, maka bab ini akanmembahas pemurnian. Dalam praktek, sintesis dan pemurnian tidak dapat dipisahkansatu sama lain. Kita akan melihat bahwa ketika metoda pemisahan-pemurnian barudikembangkan, kimia akan mendapat kemajuan yang besar.Material dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok, murni dan campuran.Pernyataan ini Anda telah dapatkan di halaman pertama buku SMA, dan nampaksebagai sesuatu yang jelas. Namun, dalam kenyataan ini bukanlah hal sederhana.Pertama, sebagain besar material di sekitar kita adalah campuran, dan sebagian besaradalah campuran multikomponen. Udara adalah contoh yang baik. Komponen utamaudara adalah nitrogen dan oksigen. Jadi udara adalah campuran, bukan materialmurni. Lebih lanjut, akan diperlihatkan dengan analisis yang rinci bahwa udaramengandung sejumlah kecil uap air, karbon dioksida dan beberapa gas dalam jumlahkecil.Dapat dinyatakan bahwa di dunia ini tidak ada material yang benar-benar murni.Anda mungkin mengira bahwa air terdistilasi adalah air yang murni sempurna. Andaterlalu optimistik! Sejumlah tertentu karbon dioksida masih terlarut dalam air ini.Selain itu sejumlah sangat kecil ion natrium mungkin masih ada, ion ini mungkinberasal dari dinding alat distilasi. Diperlukan cara tertentu untuk menghilangkan ionini.Mensintesis material tertentu atau mengekstraksi material dari alam memiliki tujuanteknologis tertentu. Dalam banyak kasus material murni diperlukan. Jadi seni sintesisdan pemurnian adalah dua sisi dari mata uang yang sama.

KOMPONEN KIMIA BUAH PARE BELUT

Nov 8th

Posted by industry10amalda in RINGKASAN JURNAL

No comments

JURNALJ.Alchemy, Vol.4, No, 2 (September 2005), 28-34ISSN 1412-4092

Page 18: Sifat periodik unsur

Venty suryanti, soerya Dewi Marliana, Dwik KristinawatiJurusan Kimia, Fakultas MIPA Universitas Sebelas Maret, J1. lr Sutami no. 36A.Surakarta

KOMPONEN KIMIA BUAH PARE BELUT (Trichosanthes angaina L.)

Pare belut (Trichosanthes anguina L. ) telah banyak digunakan digunakan dalamberbagai pengobatan tradisional, namun pengetahuan tentang kandungan kimia buahpare belut masih sedikit. ldentifikasi komponen kimia pare belut dalam ekstrak etanoltelah dilakukan.Kompanen non polar dipisahkan dengan metode ekstraksi sokshlet selama 6 jammengunakan pelarut petroleum eter. Residu hasil ekstraksi sokshlet selanjutnyadiekstraksi dengan metode maserasi selama 24 jam mengunakan relarut etanol untukmemisahkan komponen kimia selain non polar. Komponen pare belut dalam estraketanol didefinisikan dengan penapisan fitokimia uji penegasan dengan kromatografilapis tipis dan analisis kromatografi gas.Kemudian dilakukan pemisahan dengan kromatografi kolom menggunakan silika gel60 dm eluen n-heksana campuran n-heksana dengan etanol, dan etanol. Komponen-komponen yang telah terisolasi diidentifikasi dengan kromtogrfi gas-spektometermassa (gas chromafographymass spectrometer, GC-MS).Penapisan fitokimia menunjukan bahwa ekstrak etanol pare belut mengandungalkaloid, tanin dan polifenol, saponin, kardenolin/bufadienol dan flavonoid dalamekstrak etanol pare belut. Hasil identifikasi dengan instrumen GC-MS menunjukan 6senyawa yang terdeteksi analiosis spektra GC-MS menunjukkan senyawa-senyawayang teridentifikasi-adalah difelsulfon, isopropil tridekanoat, di-n-oktil ftalat,stigmasterol, dan P-sitosterol. Senyawa stimasterol dan p-sitosterol yangteridentifikasi berdasarkan kerangka dasar strukturnya diperkirakan merupakanseyawa golongan saponin yang ikatan glikosidanya lepas pada proses persiapansampel dan identifikasi.

KESIMPULAN

ldentifikasi dengan penapisan fitokimia menunjukkan bahwa ekstrak etanol pare belutmengandung alkaloid, tanin dan polifenol, saponin, kardenolin/ bufadienol, danflavonoid. Hasil uji KLT menegaskan adanya alkaloid, saponin, kardenolin/bufadienol dan flavonoid dalam ekstrak etanol pare belut Identifikasi dengan GC-MSmenunjukkan 6 senyawa yang terdeteksi. Analisis spektra GC-MS menunjukkansenyawa teridentifikasi adalah difenil sulfon, isopropil tridekanoat, di-n-oktil ftalat,stigmasterol, sitosterol. Senyawa stigmasterol dan p-sitosterol yang teridentifikasiberdasarkan kerangka dasar strukturnya diperkirakan mempakan senyawa golongansaponin yang ikatan glikosidanya lepas pada proses persiapan sampel danidentifikasi.

Page 19: Sifat periodik unsur

KOMPONEN KIMIA BUAH PARE BELUT

Nov 5th

Posted by industry10amalda in MATERI PRESENTASI

No comments

KOMPONEN KIMIA BUAH PARE BELU

LATIHAN STRUKTUR ATOM

Nov 5th

Posted by industry10amalda in RINGKASAN MATERI

No comments

LATIHAN STRUKTUR ATOM

Struktur atom merupakan satuan dasar materi yang terdiri dari inti atom beserta awanelektron bermuatan negatif yang mengelilinginya.[1] Inti atom mengandungcampuran proton yang bermuatan positif dan neutron yang bermuatan netral(terkecuali pada Hidrogen-1 yang tidak memiliki neutron). Elektron-elektron padasebuah atom terikat pada inti atom oleh gaya elektromagnetik. Demikian pulasekumpulan atom dapat berikatan satu sama lainnya membentuk sebuah molekul.Atom yang mengandung jumlah proton dan elektron yang sama bersifat netral,sedangkan yang mengandung jumlah proton dan elektron yang berbeda bersifatpositif atau negatif dan merupakan ion. Atom dikelompokkan berdasarkan jumlahproton dan neutron pada inti atom tersebut. Jumlah proton pada atom menentukanunsur kimia atom tersebut, dan jumlah neutron menentukan isotop unsur tersebut.

TEORI ASAM DAN BASA

Nov 2nd

Posted by industry10amalda in CATATAN PRESENTASI TEMAN

No comments

CATATAN : FAISALTENTANG : TEORI ASAM DAN BASA

Page 20: Sifat periodik unsur

Berkaitan dengan sifat asam Basa, larutan dikelompokkan dalam tiga golongan, yaitubersifat asam, bersifat basa, dan bersifat netral.Untuk menentukan suatu larutanbersifat asam atau basa, ada beberapa cara. Yang pertama menggunakan indikatorwarna, yang akan menunjukkan sifat suatu larutan dengan perubahan warna yangterjadi. Misalnya Lakmus, akan berwarna merah dalam larutan yang bersifat asamdan akan berwarna biru dalam larutan yang bersifat basa. Sifat asam basa suatularutan juga dapat ditentukan dengan mengukur pH-nya. pHmerupakan suatuparameter yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman larutan. Larutan asammemiliki pH kurang dari 7, larutan basa memiliki pH lebih dari 7, sedangkan larutannetral memiliki pH=7. pH suatu larutan dapat ditentukan dengan indikator pH ataudengan pH meter.

SEL GALVANI

Nov 2nd

Posted by industry10amalda in CATATAN PRESENTASI TEMAN

No comments

CATATAN : ARONTENTANG : SEL GALVANI

Logam dengan kecenderungan ionisasi lebih besar disebut elektrodanegatif dan elektroda dengan kecenderungan ionisasi rendah disebut elektroda positif

Di abad ke-18, arah arus listrik ditentukan sembarang sehingga arus mengalir darilogam dengan kecenderungan ionisasi rendah ke yang kecenderungan ionisasinyalebih tinggi. Harus diakui, di waktu itu, siafat arus listrik sebenarnya, yakni aliranelektron, belum diketahui. Sebenarnya arus adalah kebalikan dari arah aliran elektron.Elektroda tujuan arus disebut dengan elektroda negatif dan asal arus disebut elektrodapositif.

RINGKASAN MATERIPanduan Baru Tentang Materi

Jan 9th

Page 21: Sifat periodik unsur

Posted by industry10amalda in RINGKASAN MATERI

No comments

Laboratorium di atas selembar kertas

Para ilmuwan di Amerika Serikat telah membuat perangkat kertas sekali pakai untukmenguji kemurnian air minum dengan biaya rendah.

George Whitesides, Zihong Nie dan kolega di Harvard University, Cambridge,Amerika Serikat telah merancang kertas elektrokimia berbasis perangkat yang dapatmendeteksi kecil konsentrasi ion logam berat di dalam air.

Ion logam berat seperti merkuri, timah, dan kadmium yang beracun, dan bahan-bahanyang tidak dapat didaurulang dapat masuk ke dalam manusia dan binatang melalui airminum. Perangkat sederhana berupa selembar kertas dapat mendeteksi ion logamtersebut dalam air pada tingkat serendah satu bagian per miliar (ppb), yang jauh lebihrendah dari panduan nilai Organisasi Kesehatan Dunia (<10 ppb) untuk tingkat amantimah dalam air minum. Terlebih lagi, kertas ini dapat diproduksi dengan biaya hanya2 sen dollar atau setara dengan 200 rupiah dan tidak memerlukan teknisi ahli atauinstrumen yang rumit untuk menggunakannya.

Dengan keunggulan berupa biaya produksi rendah, kertas berbasis perangkat analitisdiharapkan dapat digunakan di negara-negara berkembang. “Kertas perangkatdiagnostik yang kami ciptakan ini dapat digunakan oleh keluarga rumah tanggadengan sumber daya terbatas untuk menguji keamanan air minum mereka, “paparNie.

Perangkat ini terdiri dari tiga karbon dan perak elektroda tinta yang tercetak di atasselembar kertas atau polyester film. Saluran Microfluiditas dibuat dari polimerberpola di atas kertas dan bentuk hambatan hidrofobik membatasi cairan di salurandan di atas elektroda.

Tim mengatakan bahwa perangkat ini bersifat serbaguna dan bisa memiliki banyakkegunaan lain. Misalnya dalam diagnosis medis penyakit seperti HIV, tuberkulosisdan malaria atau pemantauan lingkungan di daerah berkembang. “Ini juga dapatdiaplikasikan pada inspeksi makanan untuk rumah tangga biasa,” tambahnya Nie.

“Penemuan ini adalah aplikasi yang baik dari penggunaan mikrofluida berbasiskertas. Penggabungan elektrokimia membuka berbagai kemungkinan memperluasjumlah tes yang dapat dilakukan, ‘komentar David Holmes, seorang ahli dalammikrofluida biosensors dan perangkat biomedis di University College London,Inggris.

Page 22: Sifat periodik unsur

Keseimbangan dengan alam

Jan 9th

Posted by industry10amalda in RINGKASAN MATERI

No comments

Peningkatan Keasaman Laut dapat Menulikan Lumba-lumba

Dewasa ini sangat banyak kegiatan manusia yang menyebabkan polusi udara, tanahdan air, yang disebabkan oleh limbah pabrik, industri, asap kendaraan, dan banyaklagi. Salah satu contoh adalah semakin banyak karbon dioksida memasuki atmosferbumi, maka karbondioksida yang kita hasilkan sehari-hari dapat menyebabkan hujanasam dan juga meningkatkan kadar keasaman laut menjadi lebih asam. Padakenyataannya, peningkatan keasaman telah disalahkan untuk segala sesuatu darimembunuh karang yang membantu ganggang dan bahkan membantu ukuran kekuatantulang telinga ikan. Tapi perubahan kimia laut juga dapat mengubah penyerapanbunyi dalam ekosistem laut, menurut Koran yang diterbitkan secara online hariminggu dalam laporan natrure geoscience ( Scientific American is part of NaturePublishing Group),bahwa perubahan kimia laut yang membuat lebih banyakkeributan untuk binatang-binatang yang bergantung pada bunyi untuk menelusurikedalaman air.

Saat ini yang paling diperdebatkan adalah kurangnya klasifikasi para penelititerhadap dampak negative peningkatan keasaman laut, yang dipimpin oleh TatianaIlyina School of Ocean dan Bumi Ilmu Pengetahuan dan Teknologi di UniversitasHawaii di Honolulu, menulis. “Namun, yang kurang diperhatikan dari peningkatankeasaman air laut adalah efeknya pada penyerapan bunyi di bawah laut. Ketika airlaut menjadi lebih asam berkat sebagian besar yang dihasilkan oleh manusia adalahkonsentrasi karbondioksida dari bahan kimia-bahan kimia penyerap suara (sepertipeluruhan magnesium sulfat{MgSO4} dan asam borat{H3BO3}), maksudnya suara,terutama frekuensi rendah bergemuruh (hingga 5.000 hertz) , dengan jarak tempuhlebih jauh.

Dengan Menggunakan karbon dioksida model output dan lautan di dunia, parapeneliti menemukan bahwa penyerapan suara bisa jatuh oleh sekitar 60 persen padalintang tinggi dan kedalaman air dalam tiga abad berikutnya. Menambahkanfrekwensi suara yang r lebih rendah dari kegiatan kelautan manusia, sepertikonstruksi, perkapalan dan sonar, dan anda akan benar-benar mendapatkan hirukpikuk keributan bagi banyak penghuni dalam laut.

Para penulis di Negara-negara barat menyimpulkan, “Mereka memperkirakan bahwaselama abad kedua puluh satu, kimia penyerapan suara dalam rentang frekuensi ini

Page 23: Sifat periodik unsur

[100-10 hertz] akan hampir membagi dua di beberapa daerah yang mengalamigangguan signifikan terpancar dari kegiatan industri,”. Beberapa keributan padafrekwensi rendah disebabkan secara alami oleh ombak dan hujan di permukaan lautdan juga oleh hewan itu sendiri.” Namun, para penlis mencatat, “tingkat ketinggiansuara pada frekuensi rendah memiliki sejumlah perilaku dan efek biologis padakehidupan laut, termasuk kerusakan jaringan, massa dari cetacean (sejenis mamalia /paus dan lumba-lumba) terdampar dan kehilangan pendengaran sementara padalumba-lumba.

Tentu saja peningkatan perambatan suara juga membantu ketajaman aural beberapabinatang. Seperti mengirimkan rambatan komunikasi paus lebih jauh dari padasekarang. .Ada bukti bahwa, spesies laut harus disesuaikan dengan berbagai tingkatkebisingan, tetapi konsekuensi dari peningkatan jangka panjang transmisi suaradalam frekuensi yang penting bagi banyak mamalia laut tidak diketahui.

Bahaya Lain yang Berbahaya dalam Pabrik

Jan 9th

Posted by industry10amalda in RINGKASAN MATERI

No comments

Bahaya Lain yang Berbahaya dalam Pabrik

Di samping pada bahan pencemar yang lepas ke udara terdapat pula bahan tertentuyang tersimpan ataupun masih dalam proses di pabrik. Bahan ini karena sifat fisis dankimianya cukup berbahaya bagi lingkungan apabila terlepas dengan sengaja ataupuntidak sengaja. Sifat racun suatu bahan belum tentu sama dengan sifat bahaya. Bahanyang bersifat racun 591 belum tentu men imbulkan/merupakan bahaya apabila bahantersebut digunakan secara tepat.

Sifat racun menunjukkan efek biologis atau kemampuan untuk melukai tubuh, sedangsifat bahaya menunjukkan kemungkinan kerugian. Bahan semacam ini banyakdigunakan sebagai bahan penolong ataupun bahan utama pabrik kimia. Juga banyakdiperoleh sebagai hasil jadi atau sampingan.

Tingkat bahaya yang ditimbulkan sebagai racun sangat membahayakan bagi manusiakarena menimbulkan bermacam-macam gangguan seperti: merusakkan kulit,menyulitkan pernafasan, akut maupun kronis, bahkan dapat mematikan. Di sampingitu mempunyai daya ledak, mudah terbakar, mudah menyala, sehinggapengelolaannya harus dilakukan dengan sangat herhati-hati.

Page 24: Sifat periodik unsur

Bensena, siklo hexanol, asam sulfat, amonium hidroksida,amonium sulfat, amoniumnitrat, hidrogen karbon dioksida,belerang dioksida dan lain-lain yang terdiri dari 90macam bahan,telah diklasifikasikan sebagabahan tersebut ialah tentang penyimpanan,pengolahan, pengemasan dan transportasi.

Oleh sebab itu pengawasan dan pengamanan terhadap bahan ini harus ditingkatkandari waktu ke waktu menyangkut sifat fisis dankimia. Besarnya resiko kerusakanlingkungan akibat bahan tersebut telah banyak terbukti seperti tragedi Chernobyl diUni Soviet ataupun Bhopal di India.Kerusakan yang ditimbulkannya selainmengancam kehidupan manusia juga akan mengancam biota lainnya baik dalamjangka panjang maupun pendek.

Kehadiran bahan beracun dan berbahaya sebagai limbah seperti mata rantai yang takberujung. Bila kita bertolak dari sudut pengadaan akan jelas bahwa kebutuhan bahantersebut selalu harus terpenuhi. Pengadaan dilakukan dari pabrik (produksi) maupunimport. Bahan ini dalam bentuknya sesuai dengan sifatnya harus tersimpan secarabaik. Lokasi penyimpanan dan wadahnya juga harus memenuhi kriteria tertentusesuai dengan klasifikasi yang ditetapkan.

Barang-barang tersebut bila hendak dipindahkan/diangkut untuk kebutuhan prosesindustri membutuhkan angkutan tersendiri, mungkin dibutuhkan desain khusus alatpengangkut sampai kepada proses, sehingga menjadi barang jadi atau setengah jadiuntuk kemudian dikonsumsi oleh industri hilir atau konsumen langsung. Oleh pihakindustri maupun konsumen untuk sebagian terbuang sebagai limbah. Sebagai limbahyang ekonomis dapat didaur ulang dan sebagai limbah nonekonomis akan dibuangmelalui proses pangolahan.

gb724

Bila dilihat dalam mata rantai tersebut, setiap titik akan menimbulkan peluang untukmencemarkan dan atau merusakkan lingkungan. Kriteria beracun dan berbahaya akanmemenuhi setiap mata rantai tersebut. Berbahaya dan beracun yang dimaksudkankarena dapat mematikan seketika atau pun beberapa lama, dapat secara biologis,dapat berakumulasi dalam lingkungan dan terakhir tidak bisa terdegradasi.

Ditinjau dari sudut pengawasan dan pengamanan bahan ini pengelolaannya harusdilaksanakan mulai dari pengadaan sampai kepada distribusi. Mengingat seringnyaterjadi kecelakaan yang ditimbulkan bahan beracun dan berbahaya maka setiappengusaha dianjurkan untuk membuat label setiap jenis bahan tersebut. Label itumenunjukkan jenis bahan, sifat kimia maupun Pengadaan PengangkutanPenyimpanan Limbah ekonomis.

Page 25: Sifat periodik unsur

fisikanya sehingga setiap orang dapat melihat dan membaca. Dari penjelasan. dalamlabel mungkin juga terdapat beberapa usaha pencegahan andaikata terjadi hal-halyang tidak sesuai menurut prosedur.

Nilai Ambang Batas

Dec 25th

Posted by industry10amalda in RINGKASAN MATERI

No comments

Nilai Ambang Batas

Daya racun suatu bahan tergantung pada kualitas dan kuantitas bahan tersebut.Dengan jumlah sedikit sudah membahayakan manusia ini tidak lain karenakualitasnya cukup memadai untuk membunuh. Oleh sebab itu pengetahuan akan sifatfisika dan kimia bahan beracun dan berbahaya sangat penting bagi karyawan yangbekerja dalam pabrik.

Kegunaan bahan, akibatnya terhadap manusia dan lingkungan, tanaman dan hewan,walau sebagai pengetahuan umum sangat penting peranannya. Demikian juga sifatbahan terhadap pengaruh temperatur tinggi, terhadap air, terhadap benturan dansebagainya perlu dipahami oleh para karyawan di pabrik.

Nilai ambang batas pada mulanya ditujukan pada karyawan yang bekerja diperusahaan industri yaitu untuk menjamin kesehatan dan keselamatan kerja selamamereka bekerja dalam pabrik. Sebagai karyawan yang bekerja untuk puluhan tahunharus terjamin kesehatannya akibat kondisi udara dan lingkungan kerjanya. Udarasekelilingnya haruslah memenuhi syarat kesehatan walaupun mengandung bahantertentu. Agar udara memenuhi syarat kesehatan maka konsentrasi bahan dalam udaraditetapkan batasannya.

Artinya konsentrasi bahan tersebut tidak mengakibatkan penyakit atau kelainanselama delapan jam bekerja sehari atau 40 jam seminggu. Ini menunjukkan bahwa ditempat kerja tidak mungkin bebas polusi udara.

Nilai ambang batas adalah alternatif bahwa walau apapun yang terdapat dalamlingkungan kerjanya, manusia merasa aman. Dalam perkataan lain, nilai ambangbatasjuga diidentikkan dengan kadar maksimum yang diperkenankan. Kedua pengertianini mempunyai tujuan sama. Daya tahan manusia atau reaksi fisiologi manusiaberbeda terhadap bahan tertentu seperti misalnya reaksi suatu bangsa terhadappenyakit tertentu. Di samping itu efek cuaca dan dan musim turut mempengaruhi

Page 26: Sifat periodik unsur

konsentrasi sehingga antara satu periode perlu mendapat perubahan. Untuk keadaanlain nilai ambang batas ini diambil secara rata-rata.

Pada umumnya satuan yang dipakai untuk nilai ambang batas adalah mg/m3 yaitubagian dalam sejuta yang disingkat dengan bds atau ppm (part per million). Satuanmg/m3 biasanya dikonversikan kepada satuan mg/liter melalui:

ppm = part per million (bagian dalam sejuta)M = berat molekulp = tekanan dalam mm. Hg.t = suhu dalam derajat Celciusmg/1 = satuan untuk ppm

Bahan Beracun dan Berbahaya sebagai Pencemar Lingkungan

Dec 25th

Posted by industry10amalda in RINGKASAN MATERI

No comments

Bahan Beracun dan Berbahaya sebagai Pencemar Lingkungan

Bahan pencemar yang terkandung dalam limbah terdiri dari bahan beracun dan atauberbahaya. Beracun artinya dapat membunuh manusia atau makhluk lain bilatakarannya melebihi ukuran yang disyaratkan. Sedangkan berbahaya masuk tubuhbelum tentu beracun tapi juga dapat merusakkan tubuh.

Parameter limbah menunjukkan daya racun dan berbahaya bila salah satu atau lebihdari sifat berikut ini dipenuhi, yaitu:1.Bahannya sendiri bersifat racun2.Mudah terbakar dan menyala3.Oksidator dan reduktor4.Mudah meledak5.Bahan peledak6.Korosif7.Iritatif8.Radio aktif9.Gas bertekanan10.Membahayakan ekosistem

Ada beberapa bahan kimia yang sangat besar manfaatnya dan dipergunakan sehari-hari tapi mempunyai daya racun yang cukup tinggi, misalnya racun yang

Page 27: Sifat periodik unsur

dipergunakan untuk membunuh tikus, serangga, nyamuk, dan racun lainnya sejenispestisida.

Sebagai bahan organik yang siap pakai senantiasa diberikan tanda-tanda peringatanataupun catatan pada pembungkus/paching sehingga merupakan petunjuk bagi sipemakai.Bahan yang mudah menyala dan terbakar disebabkan bereaksi denganoksigen bila dekat dengan sumber panas pada suhu atau tekanan tertentu akanmenimbulkan ledakan maupun api.

Misalnya amonia (NH3) berbentuk gas tidak berwarna, baunya khas: Disimpan dalamkeadaan cair pada tekanan 10 atmosfir. Titik leleh: – 77°C dan titik didih: -33°C.Akan menyala sendiri pada suhu 629°C. Gas ini mempengaruhi kulit, pencernaan danpernafasan.Meledak dari wadahnya bila terkena nyala api.

Terjadinya pencemaran karena perlakuan yang tidak semestinya terhadap bahantersebut, mulai dari penanganan awal sampai kepada distribusi. Kontak dengan hawapanas,wadah terbuka,kebocoran dan tercecer menyebabkan bahan ini terbuangdengan media pencemar udara ataupun air

Pencemaran Limbah Padat

Dec 25th

Posted by industry10amalda in RINGKASAN MATERI

No comments

Pencemaran Limbah Padat

Pencemaran lingkungan yang ditimbulkan limbah padat kemungkinan adalahtimbulnya gas beracun, di antaranya asam sulfida, amoniak methan, CO2, CO.Limbah dari berbagai macam bentuk dan jenis bertumpuk pada satu tempatmengakibatkan terjadinya pembusukan dengan bantuan mikroorganisme. Adanyamusim hujan dan kemarau ganti-berganti, proses pemecahan bahan organik olehbakteri penghancur dalam suasana aerob maupun anerob menimbulkan gas.Penurunan Kualitas Udara

Pengaruh terhadap kualitas udara akibat timbulnya gas hasil reaksi kimia dalamtimbunan limbah. Gas seperti H2S, NH3, methane akan terkonsentrasi di udaradengan nilai tartentu. Dalam konsentrasi 50 ppm H2S membuat mabuk dan pusing.Konsentrasi H2S yang diizinkan 30 mg per meter kubik udara. Karbon monoksida(CO) berasal dari sisa pembakaran yang tidak sempurna. Nilai ambang batas CO 100ppm = 110 mg per meterkubik udara. Amoniak yang berupa gas pada suhu dantekanan normal mempunyai nilai ambang batas 35 mg per meter kubik udara. Serat

Page 28: Sifat periodik unsur

asbestos, hidrokarbon, fenol, natrium sulfida, oksida logam dari pembakaran, seng,oksida, SO2 yang berasal dari bahan padat merupakan racun bagi manusia.pENURUNAN KUALITAS Air

Buangan jenis padat berupa lumpur, buburan dengan tidak disadari dibuang bersamaair limbah. Demikian juga bentuk padatan lain yang tidak ekonomis dibuanglangsung keperairan. Padatan tersebut dalam air dipecah dan berurai menjadi bahanpencemar lain seperti padatan larut, padatan mengendap dan zat organik lain.Kekeruhan air, warna dan rasa air berubah. Air menjadi beracun akibat limbah padattersebut.Kerusakan Permukaan Tanah

Timbunan sampah menghasilkan gas nitrogen, hidrogen,amoniak dan asam sulfida.Adanya zat merkuri, chrom dan arsen menimbulkan gangguan terhadap bio tanah,tumbuhan,merusak struktur permukaan dan tekstur tanah. Limbah lain seperti oksidalogam, baik yang terlarut maupun dalam areal permukaan tanah, menjadi racun.

Limbah Padat

Dec 25th

Posted by industry10amalda in RINGKASAN MATERI

No comments

Limbah Padat

Limbah padat adalah hasil buangan industri berupa padatan,lumpur, bubur yangberasal dari sisa proses pengolahan. Limbah ini dapat dikategorikan menjadi duabagian, yaitu limbah padat yaitu dapat didaur ulang, seperti plastik, tekstil, potonganlogam dan kedua limbah padat yang tidak punya nilai ekonomis.

Bagi limbah padat yang tidak punya nilai ekonomis dapat ditangani dengan berbagaicara antara lain ditimbun pada suatu tempat, diolah kembali kemudian dibuang dandibakar. Perlakuan limbah padat yang tidak punya nilai ekonomis sebagian besardilakukan sebagai berikut:

1. Ditumpuk pada Areal TertentuPenimbunan limbah padat pada areal tertentu membutuhkan areal yang luas danmerusakkan pemandangan di sekeliling penimbunan. Penimbunan. ini mengakibatkanpembusukan yang menimbulkan bau di sekitarnya, karena adanya reaksi kimia yangrnenghasilkan gas tertentu.Dengan penimbunan, permukaan tanah menjadi rusak danair yang meresap ke dalam tanah mengalami kontaminasi dengan bakteri tertentu

Page 29: Sifat periodik unsur

yang mengakibatkan turunnya kualitas air tanah.Pada musim kemarau timbunanmengalami kekeringan dan ini mengundang bahaya kebakaran.

2. PembakaranLimbah padat yang dibakar menimbulkan asap, bau dan debu. Pembakaran inimenjadi sumber pencemaran melalui udara dengan timbulnya bahan pencemar baruseperti NOR,hidrokarbon, karbon monoksida, bau, partikel dan sulfur dioksida.

3. Pembuangan

Pembuangan tanpa rencana sangat membahayakan lingkungan.Di antara beberapapabrik membuang limbah padatnya ke sungai karena diperkirakan larut ataupunmembusuk dalam air. Ini adalah perkiraan yang keliru, sebab setiap pembuanganbahan padatan apakah namanya lumpur atau buburan, akan menambah total soliddalam air sungai. Sumber limbah padat di antaranya adalah pabrik gula, pulp danrayon, plywood, pengawetan buah, ikan dan daging dan lainlain.

Secara garis besar limbah padat dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

1. Limbah padat yang mudah terbakar2. Limbah padat yang sukar terbakar3. Limbah padat yang mudah membusuk4. Limbah berupa debu5. Lumpur6. Limbah yang dapat didaurulang7. Limbah radio aktip8. Limbah yang menimbulkan penyakit9. Bongkaran bangunan

Berdasarkan klasifikasi limbah padat serta akibat-akibat yang ditimbulkannya sistempengelolaan dilakukan menurut:

1. Limbah padat yang dapat ditimbun tanpa membahayakan.2. Limbah padat yang dapat ditimbun tetapi berbahaya.3. Limbah padat yang tidak dapat ditimbun.

Di dalam pengolahannya dilakukan melalui tiga cara yaitu pemisahan, penyusutanukuran dan pengomposan. Dimaksud dengan pemisahan adalah pengambilan bahantertentu kemudian diolah kembali sehingga mempunyai nilai ekonomis. Penyusutanukuran bertujuan untuk memudahkan pengolahan limbah selanjutnya, misalnyapembakaran.

Dengan ukuran lebih kecil akan lebih mudah membawa atau membakar pada tungkupembakaran. Jadi tujuannya adalah pengurangan volume maupun berat.

Page 30: Sifat periodik unsur

Pengomposan adalah proses melalui biokimia yaitu zat organik dalam limbah dipecahsehingga menghasilkan humus yang berguna untuk memperbaiki struktur tanah.Banyak jenis limbah padat dari pabrik yang upaya pengelolaannya dilakukan menurutkriteria yang telah ditetapkan.

Pencemaran Limbah Gas

Dec 25th

Posted by industry10amalda in RINGKASAN MATERI

No comments

Pencemaran Limbah Gas

Gas tertentu yang lepas ke udara dalam konsentrasi tertentu akan membunuhmanusia. Konsen trasi fluorida yang diperkenankan dalam udara 2,5 mg/meter kubik.Fluorida dan persenyawaannya adalah racun dan mengganggu metabolisme kalsiumdan enzim. Sedangkan hidrogen fluorida sangat initatif terhadap jaringan kulit,merusak paru-paru dan menimbulkan penyakit pneumonia.Asam sulfida, garamsulfida dan karbon disulfida adalah persenyawaan yang mengandung sulfur.Persenyawaan sulfida dapat terurai dan lepas ke udara menyebabkan kerusakan padasel susunan saraf.

Dalam kadar rendah tidak berbau dan bila kadar bertambah menyebabkan bau yangtidak enak gejalanya cepat menghebat menimbulkan pusing, batuk dan mabuk.Uap,yaitu bentuk gas dari zat tertentu tidak kelihatan dan dalam ruangan berdifusi mengisiseluruh ruang. Yang harus diketahui adalah jenis uap yang terdapat dalam ruangankarena untuk setiap zat berbeda.daya reaksinya. Zat-zat yang mudah menguap adalahamoniak, chlor, nitrit, nitrat dan lain-lain.

Debu yaitu partikel zat padat yang timbul pada proses industri sepeti pengolahan,penghancuran dan peledakan, baik berasal dari bahan organik maupun dad anorganik.Debu, karena ringan, akan melayang di udara dan turun karena gaya tarik bumi. Debuyang membahayakan adalah debu kapas, debu asbes, debu silicosis, debu stannosispada pabrik timah putih, debusiderosis, debu yang mengandung Fe2O3.

Penimbunan debu dalam paru-paru akibat lingkungan mengandung debu yaitu padamanusia yang ada di sekitarnya bekerja atau bertempat tinggal. Kerusakan kesehatanakibat debu tergantung pada lamanya kontak, konsentrasi debu dalam udara,jenisdebu itu sendiri dan lain-lain.

Asap adalah partikel dari zat karbon yang keluar dari cerobong asap industri karenapembakaran tidak sempurna dari bahan-bahan yang mengandung karbon. Asap

Page 31: Sifat periodik unsur

bercampur dengan kabut/uap air pada malam hari akan turun ke bumi bergantunganpada daun-daunan ataupun berada di atas atap rumah.

Bahan yang bersifat partikel menurut sifatnya akan menimbulkan:1. Ransangan saluran pernafasan2. Kematian karena bersifat racun3. Alergi4. Fibrosis5. Penyakit demam

Bahan yang bersifat gas dan uap menurut sifat-sifatnya akar berakibat:1. Merangsang penciuman seperti: HC1, H2S, NH32. Merusak alat-alat dalam tubuh, misalnya CaCI3. Merusak susunan saraf: uap plumbum, fluorida4. Merusak susunan darah: benzenaUntuk menghindari dampak yang diakibatk’an limbah melalui udara selainmenghilangkan sumbernya juga dilakukan pengendalian dengan penetapan nilaiambang batas.

Nilai ambang batas adalah kadar tertinggi suatu zat dalam udara yang diperkenankan,sehingga manusia dan makhluk lainnya tidak mengdlami gangguan penyakit ataumenderita karena zat tersebut. Di samping itu masih ada rumusan lain yang diberikankhusus bagi para pekerja dalam lingkungan itu. Karena waktu kerja manusia padaumumnya 8 jam sehari, 40 jam seminggu,maka nilai ambang batas bagi merekaberbeda dengan nilai ambang batas pada umumnya.

Suatu zat yang sama akan berbeda pengetrapannya terhadap kedua obyek yangberbeda,misalnya antara manusia dan hewan, antara manusia dengan manusia sendiridalam dua lingkungan yang berbeda.

Karakteristik Limbah Gas dan Partikel

Dec 25th

Posted by industry10amalda in RINGKASAN MATERI

No comments

Karakteristik Limbah Gas dan Partikel

Pada umumnya limbah gas dari pabrik bersumber dari penggunaan bahan baku,proses, dan hasil serta sisa pembakaran. Pada saat pengolahan pendahuluan, limbahgas maupun partikel timbul karena perlakuan bahan-bahan sebelum diproses lanjut.

Page 32: Sifat periodik unsur

Limbah yang terjadi disebabkan berbagai hal antara lain; karena reaksi kimia,kebocoran gas, hancuran bahanbahan dan lain-lain.

Pada waktu proses pengolahan, gas juga timbul sebagai akibat reaksi kimia maupunfisika. Adakalnya limbah yang terjadi sulit dihindari sehingga harus dilepaskan keudara. Namun dengan adanya kemajuan teknologi, setiap gas yang timbul padarangkaian proses telah dapat diupayakan pengendaliannya.

Sebagian besar gas maupun partikel terjadi pada ruang pembakaran, sebagai sisa yangtidak dapat dihindarkan dan karenanya harus dilepaskan melalui cerobong asap.Banyak jenis gas dan partikel gas lepas dari pabrik melalui cerobong asap ataupunpenangkap debu harus ditekan sekecil mungkin dalam upaya mencegah kerusakanlingkungan.

Jenis gas yang bersifat racun antara lain SO2, CO, NO,timah hitam, amoniak, asamsulfida dan hidrokarbon. Pencemaran yang terjadi dalam udara dapat merupakanreaksi antara dua atau lebih zat pencemar. Misalnya reaksi fotokimia, yaitu reaksiyang terjadi karena bantuan sinar ultra violet dari sinar matahari.589 Kemudian reaksioksidasi gas dengan partikel logam dengan udara sebagai katalisator.

Konsentrasi bahan pencemar dalam udara dipengaruhi berbagai macam faktor antaralain: volume bahan pencemar, sifat bahan, kondisi iklim dan cuaca, topografi.

1. Oksida NitrogenOksida nitrogen lazim dikenal dengan NO. bersumber dari instalasi pembakaranpabrik dan minyak bumi. Dalam udara,NO dioksidasi menjadi NO2 dan bila bereaksidengan hidrokarbon yang terdapat dalam udara akan membentuk asap. NO2 akanberpengaruh terhadap tanam-tanaman dan sekaligus menghambat pertumbuhan.Pabrik yang menghasilkan NO di antaranya adalah pabrik pulp dan rayon, almunium,turbin gas, nitrat, bahan peledak,semen, galas, batubara, timah hitam, song danpeleburan magnesium.

2. FluoridaFluorida adalah racun bersifat kumulatif dan dapat berkembang d atmosfer karenaamat reaktif. Dalam bentuk fluorine, zat ini tidak dihisap tanah tapi langsung masukke dalam daun-daun menyebabkan daun berwarna kuningkecoklatan.Binatang yangmemakan daunan tersebut bisa menderita penyakit gigi rontok. Pabrik yang menjadisumber fluor antara lain pabrik pengecoran aluminium pabrik pupuk,pembakaran batubara, pengecoran baja dan lainnya

3. SulfurdioksidaGas SO2 dapat merusak tanaman, sehingga daunnya menjadi kuning kecoklatan ataumerah kecoklatan dan berbintik-bintik.Gas ini juga menyebabkan hujan asam, korosipada permukaan logam dan merusak bahan nilon dan lain-lain.Gas SO2

Page 33: Sifat periodik unsur

menyebabkan terjadinya kabut dan mengganggu reaksi foto sintesa pada permukaandaun. Dengan air, gas SO2 membentuk asam sulfat dan dalam udara tidak stabil.Sumber gas SO2 adalah pabrik belerang, pengecoran biji logam, pabrik asam sulfat,pabrik semen, peleburan tembaga, timah hitam dan lain-lain. Dalam konsentrasimelebihi nilai ambang batas dapat mematikan.

4. OzonOzon dengan rumus molekul O3 disebut oksidan merpakan reaksi foto kimiawiantara NO2 dengan hidrokarbon karena pengaruh ultra violet sinar matahari. Sifatozon merusak daun tumbuh-tumbuhan, tekstil dan melunturkan warna. Reaksipembentukan ozon sebagai berikut:

Peroksil asetel nitrat merupakan reaksi NO2 dalam fotosintesamerusakkan tanaman.

5. AmoniaGas amonia dihasilkan pabrik pencelupan, eksplorasi minyak dan pupuk. Gas iniberbahaya bagi pemanfaatan dan baunya sangat merangsang. Pada konsentrasi 25%mudah meledak.

6 .PartikelPartikel merupakan zat dispersi terdapat dalam atmosfer,berbagai larutan, mempunyaisifat fisis dan kimia.Partikel dalam udara terdiri dari:- Asap, merupakan hasil dari suatu pembakaran.- Debu, partikel kecil dengan diameter 1 mikron.- Kabut, partikel cairan dengan garis tengah tertentu.- Aerosol, merupakan inti dari kondensasi uap.- Fume, merupakan hasil penguapan.

Limbah Gas dan Partikel

Dec 25th

Posted by industry10amalda in RINGKASAN MATERI

No comments

Limbah Gas dan Partikel

Udara adalah media pencemar untuk limbah gas. Limbah gas atau asap yangdiproduksi pabrik keluar bersamaan dengan udara. Secara alamiah udara mengandungunsur kimia seperti O2, N2, NO2,CO2, H2 dan Jain-lain. Penambahan gas ke dalamudara melampaui kandungan alami akibat kegiatan manusia akan menurunkankualitas udara.

Page 34: Sifat periodik unsur

Zat pencemar melalui udara diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu partikel dangas. Partikel adalah butiran halus dan masih rnungkin terlihat dengan mata telanjangseperti uap air, debu, asap,kabut dan fume-Sedangkan pencemaran berbentuk gastanya aapat dirasakan melalui penciuman (untuk gas tertentu) ataupun akibatlangsung. Gas-gas ini antara lain SO2, NOx, CO, CO2, hidrokarbon dan lain-lain.

Untuk beberapa bahan tertentu zat pencemar ini berbentuk padat dan cair. Karenasuatu kondisi temperatur ataupun tekanan tertentu bahan padat/cair itu dapat berubahmenjadi gas. Baik partikel maupun gas membawa akibat terutama bagikesehatan,manusia seperti debu batubara, asbes, semen, belerang, asappembakaran,uap air, gas sulfida, uap amoniak, dan lain-lain.

Pencemaran yang ditimbulkannya tergantung pada jenis limbah, volume yang lepasdi udara bebas dan lamanya berada dalam udara. Jangkauan pencemaran melaluiudara dapat berakibat luas karena faktor cuaca dan iklim turut mempengaruhi.Padamalam hari zat yang berada dalam udara turun kembali ke bumi bersamaan denganembun. Adanya partikel kecil secara terus menerus jatuh di atap rumah, di permukaandaun pada pagi hari menunjukkan udara mengandung partikel. Kadang-kadang terjadihujan masam.

Arah angin mempengaruhi daerah pencemaran karena sifat gas dan partikel yangringan mudah terbawa. Kenaikan konsentrasi partikel dan gas dalam udara dibeberapa kota besar dan daerah industri banyak menimbulkan pengaruh, misalnyagangguan jarak pandang oleh asap kendaraan bermotor, gangguan pernafasan dantimbulnya beberapa jenis penyakit tertentu.

Jenis industri yang menjadi sumber pencemaran melalui udara di antaranya:

-industri besi dan baja-industri semen-industri kendaraan bermotor-industri pupuk-industri aluminium-industri pembangkit tenaga listrik-industri kertas-industri kilang minyak-industri pertamban

Jenis industri semacam ini akumulasinya di udara dipengaruhi arah angin, tetapikarena sumbernya bersifat stationer maka lingkungan sekitar menerima resiko yangsangat tinggi dampak pencemaran.

Page 35: Sifat periodik unsur

Berdasarkan ini maka konsentrasi bahan pencemar dalam udara perlu ditetapkansehingga tidak menimbulkan gangguan terhadap manusia dan makhluk lainsekitarnya.

Kromatografi yaitu suatu teknik pemisahan molekul-molekul berdasarkan perbedaanpola pergerakan antara fase gerak dan fase diam untuk memisahkan komponen(berupa molekul) yang berada pada larutan.

Komponen utama

1 Fasa mobil: Kromatografi cair, kromatografi gasKromatografi adsorpsi, kromatografi partisi2 Mekanisme: Kromatografi pertukaran ionkromatografi gel3 Fasa stationer: Kromatografi kolom, kromatografi lapis tipis,kromatografi kertas

A. Jenis Kromatografi

1. Kromatografi Cair (Liquid Chromatography)</strong>merupakan teknik yang tepat untuk memisahkan ion atau molekul yang terlarutdalam suatu larutan.Terdapat beberapa jenis kromatografi cair, diantaranya: reverse phasechromatography, High Performance Liquid Chromatography (HPLC), sizeexclusion chromatography, serta supercritical fluid chromatography.[4]

2. Reverse phase chromatography

merupakan alat analitikal yang kuat dengan memadukan sifat hidrofobik sertarendahnya polaritas fase stasioner yang terikat secara kimia pada padatan inertseperti silika . biasanya Metode ini digunakan untuk proses ekstraksi danpemisahan senyawa yang tidak mudah menguap (non-volatile)

3. High performance liquid chromatographymetode ini, digunakan tekanan dan kecepatan yang tinggi dan mempunyaiprinsip yang mirip dengan reverse phase. namun dapat menghasilkan beberapatingkatan equilibrium dalam jumlah besar

4. Size exclusion chromatographySering juga di sebut gel permeation atau filtration chromatography biasadigunakan untuk memisahkan dan memurnikan protein. Pemisahan denganmetode ini sangat selektif dan karena biaya untuk menjalankan metode inimurah serta kapasitasnya tinggi, maka metode ini biasa digunakan pada awalproses keseluruhan

Page 36: Sifat periodik unsur

B. CONTOH KROMATOGRAFI1. Kromatografi partisiDalam kromatografi partisi, ekstraksi terjadi berulang dalam satu kaliproses.zat terlarut didistribusikan antara fasa stationer dan fasa mobil. Fasastationer dalam banyak kasus pelarut diadsorbsi pada adsorben dan fasa mobiladalah molekul pelarut yang mengisi ruang antar partikel yang ter adsorbsi.

2. Kromatografi kertasAdsorben dalam kromatografi kertas adalah kertas saring, yakni selulosa.Sampel yang akan dianalisis ditotolkan ke ujung kertas yang kemudiandigantung dalam wadah. Kemudian dasar kertas saring dicelupkan kedalampelarut yang mengisi dasar wadah. Fasa mobil (pelarut) dapat saja beragam.Air, etanol, asam asetat atau campuran zat-zat ini dapat digunakan

3. Kromatografi gasCampuran gas dapat dipisahkan dengan kromatografi gas. Fasa stationer dapatberupa padatan (kromatografi gas-padat) atau cairan (kromatografi gas-cair).Metoda ini khususnya sangat baik untuk analisis senyawa organik yang mudahmenguap seperti hidrokarbon dan ester. Analisis minyak mentah dan minyakatsiri dalam buah telah dengan sukses dilakukan dengan teknik ini.

4. HPLCHPLC (high precision liquid chromatography atau high performance liquidchromatography) Ciri teknik ini adalah penggunaan tekanan tinggi untukmengirim fasa mobil kedalam kolom. Dengan memberikan tekanan tinggi, lajudan efisiensi pemisahan dapat ditingkatkan dengan besar.

ABSTRAKTelah dilakukan aktivasi alovan Tawangmangu dengan H2SO4 dan NaOH,Activasi di lakukan dengan cara merendam olofan ( 100 g ) dalam activator (500 ml ) dengan konsentrasi 3N, pada temperatur 70o C selama 1 Jam, 3 Jam,dan 5 Jam.Komposisi alofan di tentukan dengan menggunakan peralatan AtomicAbsorption Spectroscopy ( AAS ), Forurier Transform-Infra Red ( FT-IR), danX-Ray Diffraction ( XRD ), karakterisasi alofan untuk menentukan luaspermukaan dilakukan dengan metode metilen biru, sedangkan untuk kesamandilakukan dengan metode penimbangan terhadap uap ammonia yang di absorp.Hasil penelitian menunjukkan bahwa NaOH dan H2SO4 mampu meningkatkanluas permukaan spesifik dan keasaman total pada masing-masing kondisimaksimumnya, activator NaOH lebih baik daripada activator H2SO4 terhadapalofan dengan kadar 50,67 % berat, activasi oleh NaOH 3 N selama 5 Jammeningkatkan luas permukaan spesifikasi 1,62 % dengan peningkatan

Page 37: Sifat periodik unsur

keasaman total spesifikasi sebesar 90,87 % sedangkan aktivasi oleh H2SO4 3 Nselama 3 Jam meningkatkan luas spesifikasi sebesar 0,97 % dengan peningaktankeasaman total spesifk sebesar 11,76 %.

Ringakasan PendahuluanAlofan merupakan aluminasilikat terhidrat dengan rumus kimia AL2O3 (SiO2)1,2-3.(H2O)2,5-3- . Struktur Laofan terdiri dari satu rantai tetrahedral silicayang berhubungan pada satu atau kedua sudutnya.Alofan sebagai bagian dari mineral lempung, terdapat di sekitar dan bekasgunung berapi pada ketinggian 700 m – 1500 m diatas permukaan air laut.Cara untuk memperoleh sorben dengan derajat kemampuan yang lebih baiksalah satunya dengn meraksikan alofan dengan larutan asam atau basa, dan dipengaruhi oleh konsentrasi activator, waktu kontak activator, dan suhu reaksi.Karakter yagn di pelajari meliputi raio Si/AL. keasaman, luas permukaan dankristalinitas.Penelitianini di tujukan untuk membandingkan kemampuan H2SO4 dan NaOHdalam activasi alofan. Kajian dilakukan dengan membandingkan karakteralofan khususnya luas permukaan spesifik dan keasaman totalnya sebelum dansesudah activasi pada kondisi sospsi maksimum.Manfaat yang di peroleh dari penelitian ini adalah untuk mengetahui derajatketahanan alofan terhadap pelarut oleh H2SO4 dan NaOH.

METODOLOGI PENELITIAN

Bahan utama yang di gunakan berupa H2SO4 dan NaOH, Aktivasi dilakukandengan cara merendam sampel ( 100 g ) dengan activator ( 500 ml ) dengankonsentrasi 3 N, pada temperature 70o C selama 1 jam, 3 jam ,dan 5 jam.

HASIL DAN PEMBAHASANIdentifikasi sampel secara praktis dilakukan dengan mengukur pH ( uji NaF ).Dan hasilnya menunjukkan pH sampel adalah 10,4, dan itu layak karena lebihdari 9,4 ( soil Taxonomy, 1990 )Aktifasi dengan H2SO4 dan NaOH pada alofan mengekibatkan perbedaanwarna yang mengidentifikasikan terjadinya reaksi yang berbeda, aktifasidengan H2SO4 mengkibatkan warna sampel sampel alofan lebih gelap (berwarna coklat kehitaman ) di bandingkan warna sampel alofan mula-mula.Selain itu semakin lama waktu aktifasi, semakin gelap warna sampel alofan,aktivasi dengan NaOH akibatnya warna mwnjadi lebih terang, ( coklat muda )dibandingkan sengan sampel alofan mula-mula. Semakin lama waktu aktivasi,semakin terang warna sampel alofan, bila kedua seri diatas dinbandingkan,maka aktivasi H2SO4 menghasilkan warna sampel alofan yang lebih gelap daripada aktivasi dengan NaOH. Dari perbedaan warna yang teramati,mengindikasikan adanya perbeedaan karakter sampel alofan yang mengalamiperlakuan yang berbeda,.Luas permukaan spesifik merupakan salah satu karakter fisika olofan yang

Page 38: Sifat periodik unsur

penting , karena banyaknya zat yang dapat tersorpsi tergantung dari luaspermukaannya. Activator H2SO4 diandingkan denga activator NaOHMmengakibatkan pernyataan luas yang lebih kecil. Hal ini menunjukkan bahwaaktivasi oleh H2SO4 mengakibatkan tingkat pelarutan yang lebih kecil daripada tingkat pelarutan oleh NaOH, itu di sebabkan oleh perbedaan tingkatkelarutan silica dan alumina pad suasana asam dan basa.Alofan alam yang telah di aktinsi dengan H2SO4 mengalami kenaikankeasaman total spesifik dengan bertambahnya waktu aktivsi hingga 3 jam,semakin lama waktu aktivasi ( dari 1 jam hngga 3 jam ) dengan H2SO4 semakinbertabah keasaman total spesifikolofan pada waktu aktifasi selama 5 jam,keasaman total spesifikasi alofan aktif menjadi berkurang selama waktu aktifasi1 sampai 3 jam, keasaman total spesifikasi semakin bertambah karena pengotor– pengotor banyak yang larut, sehingga situs asam mineral yang semulatersembunyi, menjadi terbuka.Alofan alam yang telah di aktivasi dengan NaOH mengalami kenaikankeasaman total spesifik seiring dengan bertambahnya waktu aktivasi hingga 5Jam, Semakin lama waktu aktivasi dengan H2SO4 , semakin bertambahkeasaman total spesivik alofan. Keasaman total spesifik alofan aktif mugkinbertambah karena pengotor- pengotor banyak yang larut, sehingga stus asammineral yang semula tersembunyi menjadi terbuka.Bila kedua prilaku aktivasi seperti tersebut diatas dibandingkan, maka aktivasidengan peralkuan NaOH menghasilkan keasaman total spesifik yang lebihtinggi dari pada aktivasi dengan perlakuan H2SO4 , pengaruh peningkatankemampuan NaOH sebesar 90,87%, sedangkan untuk H2SO4 sebesar 11,76%.Hal ini mengindikasikan bahwa NaOH merupakan larutan activator yang lebihbaik dari pada H2SO4 untuk mengaktivasi alofan alam dalam meningkatkankeasaman total spesifiknya.Komposisi mineral sampel mula-mula dan hasil aktivasi oleh H2SO4menunjukkan bahwa mineral lain yang terdapat pada alofan mula-mula adalahfeldspar, gibsit, dan halosit. Untuk halofan aktif, mineral lain yang terdapat didalamnya adalah feldspar, gibsit, halosit, kaolinit, dan klorit-ver-mikulit-montmorionit. Mineral-mineral yang baru di jumpai setelah proses aktivasiseperti kaolinit dan klorit-ver-mikulit-montmorionit tidak berarti bahwa selamaproses aktivasi terbentuk mineral baru tetapi kemunculannya di sebabkankarena pelarut mineral-mineral dominan sehingga mineral yang tadinya tidakterdeteksi/ kecil menjadi muncul setelah di aktivasi. Selain itu, juga dapat diamati bahwa semakin lama waktu aktivasi, cenderung terjadi kenaikanintensitas mineral utama, yaitu alofan dan feldspar.Aktivasi alofan alam dengan activator NaOH selama 1,3,dan 5 jam memberikandifraktogram yang berbeda. Menunjukkan mineral lain yang terdapat padaalofan adalah feldspar,gibsit,dan halosit . seperti halnya pada perlakuan denganH2SO4 , pada perlakuan NaOH, terdapatnya mineral baru yang muncul setelahproses aktivasi seperti mineral kaolinit dan klorit-vermikulit-montmorilonittidak disebabkan oleh karena proses aktivasi tetapi karena pelarut mineral-mineral dominan sehingga mineral yang tadinya tidak terdeteksikecil menjadi

Page 39: Sifat periodik unsur

muncul setelah diaktivasi. Selaii itu, juga dapat diamati bahwa semakin lamawaktu aktivasi, cendemng terjadi kenailcan intensitas mineral utama, yaitualofan, dengan sedikit penyimpangan pada sampel AAB 3.5. Untuk mineralfeldspar, dm halosit, semakin lama waktu aktivasi, cenderung terjadipenurunan intensitas. Untuk mineral gibsit, semakin lama waktu aktivasi,cenderung terjadi penghilangan intensitas. Untuk kaolit dan klorit-vermikulitmontmorilonit, intensitasnya cenderung naik dengan menin&atnyawakhl aktivasi.

Bila kedua perlakuan aktivasi dibandingkan, maka keduanya sama-sama dapatmengakibatkan pelarutan mineral dominan seperti alofan dm feldspar yang adapada alofan.

KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil adalabsebagai berikut :1 NaOH dan H&04 mampu herperan sebagai aktivator kimia terhadap alokndengan komposisi 50,67 (% berat), feldspar 26,06 (% berat);gibsit 16,55 (%berat), dan halosit 6,72(% berat).2. Pada konsentrasi 3 N dan suhu reaksi 75 “C, kemampuan NaOH lebih baikdaripada kemampuan H2S04. Aktivator NaOH dengan waktu kontak selama 5jam meningkatkan has permukaan spesitik 1,62% dengan keasaman totalsebesar 90, 87% sedangkan aktivator HzS04 dengan waktu kontak selama 3 jammeningkatkan luas pennukaan spesifik sebesar 0,97% dengan kea-saman totalsebesar 11,76%.