3

DAFTAR ISI

JUDUL

KATA PENGANTAR................................................................................ 2

DAFTAR ISI............................................................................................... 3

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah........................................................... 4

1.2 Batasan Masalah....................................................................... 5

1.3 Tujuan....................................................................................... 5

BAB II OKSIGEN

2.1 Pengertian Oksigen................................................................... 6

2.2 Karakteristik Oksigen............................................................... 7

2.3 Keberadaan Oksigen................................................................. 11

2.4 Peranan Biologis....................................................................... 12

2.5 Penumpukan Oksigen di Atmosfer........................................... 14

BAB III SENYAWA OKSIGEN dan CARA MEMPEROLEH OKSIGEN

3.1 Senyawa Oksigen...................................................................... 17

3.2 Oksigen Terlarut....................................................................... 20

3.3 Cara Memperoleh Oksigen....................................................... 21

3.4 Sifat Oksigen dan Beberapa Senyawa Oksigen........................ 22

BAB IV PENUTUP

4.1 Kesimpulan............................................................................... 22

4.2 Saran......................................................................................... 23

DAFTAR PUSTAKA

4

BAB I

Pendahuluan

1.1. Latar Belakang

Oksigen atau zat asam adalah unsur kimia dalam sistem tabel periodik yang

mempunyai lambang O dan nomor atom 8. Ia merupakan unsur golongan

kalkogen dan dapat dengan mudah bereaksi dengan hampir semua unsur lainnya

(utamanya menjadi oksida). Pada Temperatur dan tekanan standar, dua atom

unsur ini berikatan menjadi dioksigen, yaitu senyawa gas diatomik dengan rumus

O2 yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Oksigen merupakan unsur

paling melimpah ketiga di alam semesta berdasarkan massa dan unsur paling

melimpah di kerak Bumi. Gas oksigen diatomik mengisi 20,9% volume atmosfer

bumi.

Semua kelompok molekul struktural yang terdapat pada organisme hidup,

seperti protein, karbohidrat, dan lemak, mengandung oksigen. Demikian pula

senyawa anorganik yang terdapat pada cangkang, gigi, dan tulang hewan. Oksigen

dalam bentuk O2 dihasilkan dari air oleh sianobakteri, ganggang, dan tumbuhan

selama fotosintesis, dan digunakan pada respirasi sel oleh hampir semua makhluk

hidup. Oksigen beracun bagi organisme anaerob, yang merupakan bentuk

kehidupan paling dominan pada masa-masa awal evolusi kehidupan. O2 kemudian

mulai berakumulasi pada atomsfer sekitar 2,5 milyar tahun yang lalu. Terdapat

pula alotrop oksigen lainnya, yaitu ozon (O3). Lapisan ozon pada atomsfer

membantu melindungi biosfer dari radiasi ultraviolet, namun pada permukaan

bumi ia adalah polutan yang merupakan produk samping dari asbut.

Oksigen secara terpisah ditemukan oleh Carl Wilhelm Scheele di Uppsala

pada tahun 1773 dan Joseph Priestley di Wiltshire pada tahun 1774. Temuan

Priestley lebih terkenal oleh karena publikasinya merupakan yang pertama kali

5

dicetak. Istilah oxygen diciptakan oleh Antoine Lavoisier pada tahun 1777, yang

eksperimennya dengan oksigen berhasil meruntuhkan teori flogiston pembakaran

dan korosi yang terkenal. Oksigen secara industri dihasilkan dengan distilasi

bertingkat udara cair, dengan munggunakan zeolit untuk memisahkan karbon

dioksida dan nitrogen dari udara, ataupun elektrolisis air, dll. Oksigen digunakan

dalam produksi baja, plastik, dan tekstil, ia juga digunakan sebagai propelan roket,

untuk terapi oksigen, dan sebagai penyokong kehidupan pada pesawat terbang,

kapal selam, penerbangan luar angkasa, dan penyelaman.

1.2. Batasan Masalah

Dalam penyusunan resume ini untuk tidak terjadi kesimpangsiuran dan

kesalahan dalam pembahasan materi tentang pengertian oksigen dan cara

memperolehnya maka penulis membatasi materi yang akan dibahas dalam

makalah ini yaitu

1. Pengertian oksigen.

2. Karakteristik dan struktur oksigen.

3. Keberadaan oksigen dan peranan biologis.

4. Senyawa oksigen dan cara memperoleh oksigen.

1.3. Tujuan

Untuk memberikan pengetahuan kepada pembaca tentang oksigen dan

senyawanya.

Untuk mengetahui karakteristik, struktur oksigen, keberadaan oksigen,

peranan biologis dan cara memperoleh oksigen.

Untuk mendorong para pembaca agar dapat memelihara lingkungan

sekitar agar terjaga kebersihan udaranya.

6

BAB II

Oksigen

2. 1 Pengertian Oksigen

Oksigen atau zat asam adalah unsur kimia dalam sistem tabel periodik yang

mempunyai lambang O dan nomor atom 8. Ia merupakan unsur golongan

kalkogen dan dapat dengan mudah bereaksi dengan hampir semua unsur lainnya

(utamanya menjadi oksida). Pada Temperatur dan tekanan standar, dua atom

unsur ini berikatan menjadi dioksigen, yaitu senyawa gas diatomik dengan rumus

O2 yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Oksigen merupakan unsur

paling melimpah ketiga di alam semesta berdasarkan massa dan unsur paling

melimpah di kerak Bumi. Gas oksigen diatomik mengisi 20,9% volume atmosfer

bumi.

Semua kelompok molekul struktural yang terdapat pada organisme hidup,

seperti protein, karbohidrat, dan lemak, mengandung oksigen. Demikian pula

senyawa anorganik yang terdapat pada cangkang, gigi, dan tulang hewan. Oksigen

dalam bentuk O2 dihasilkan dari air oleh sianobakteri, ganggang, dan tumbuhan

selama fotosintesis, dan digunakan pada respirasi sel oleh hampir semua makhluk

hidup. Oksigen beracun bagi organisme anaerob, yang merupakan bentuk

kehidupan paling dominan pada masa-masa awal evolusi kehidupan. O2 kemudian

mulai berakumulasi pada atomsfer sekitar 2,5 milyar tahun yang lalu. Terdapat

pula alotrop oksigen lainnya, yaitu ozon (O3). Lapisan ozon pada atomsfer

membantu melindungi biosfer dari radiasi ultraviolet, namun pada permukaan

bumi ia adalah polutan yang merupakan produk samping dari asbut.

7

Oksigen secara terpisah ditemukan oleh Carl Wilhelm Scheele di Uppsala

pada tahun 1773 dan Joseph Priestley di Wiltshire pada tahun 1774. Temuan

Priestley lebih terkenal oleh karena publikasinya merupakan yang pertama kali

dicetak. Istilah oxygen diciptakan oleh Antoine Lavoisier pada tahun 1777, yang

eksperimennya dengan oksigen berhasil meruntuhkan teori flogiston pembakaran

dan korosi yang terkenal. Oksigen secara industri dihasilkan dengan distilasi

bertingkat udara cair, dengan munggunakan zeolit untuk memisahkan karbon

dioksida dan nitrogen dari udara, ataupun elektrolisis air, dll. Oksigen digunakan

dalam produksi baja, plastik, dan tekstil, ia juga digunakan sebagai propelan roket,

untuk terapi oksigen, dan sebagai penyokong kehidupan pada pesawat terbang,

kapal selam, penerbangan luar angkasa, dan penyelaman.

2.2. Karakteristik

2.2.1 Struktur

Pada temperatur dan tekanan standar, oksigen berupa gas tak berwarna dan

tak berasa dengan rumus kimia O2, di mana dua atom oksigen secara kimiawi

berikatan dengan konfigurasi elektron triplet spin. Ikatan ini memiliki orde ikatan

dua dan sering dijelaskan secara sederhana sebagai ikatan ganda ataupun sebagai

kombinasi satu ikatan dua elektron dengan dua ikatan tiga elektron.

Oksigen triplet merupakan keadaan dasar molekul O2. Konfigurasi

elektron molekul ini memiliki dua elektron tak berpasangan yang menduduki dua

orbital molekul yang berdegenerasi. Kedua orbital ini dikelompokkan sebagai

antiikat (melemahkan orde ikatan dari tiga menjadi dua), sehingga ikatan oksigen

diatomik adalah lebih lemah daripada ikatan rangkap tiga nitrogen.

Dalam bentuk triplet yang normal, molekul O2 bersifat paramagnetik oleh

karena spin momen magnetik elektron tak berpasangan molekul tersebut dan

energi pertukaran negatif antara molekul O2 yang bersebelahan. Oksigen cair akan

tertarik kepada magnet, sedemikiannya pada percobaan laboratorium, jembatan

oksigen cair akan terbentuk di antara dua kutub magnet kuat.

8

Oksigen singlet, adalah nama molekul oksigen O2 yang kesemuaan spin

elektronnya berpasangan. Ia lebih reaktif terhadap molekul organik pada

umumnya. Secara alami, oksigen singlet umumnya dihasilkan dari air selama

fotosintesis. Ia juga dihasilkan di troposfer melalui fotolisis ozon oleh sinar

berpanjang gelombang pendek, dan oleh sistem kekebalan tubuh sebagai sumber

oksigen aktif. Karotenoid pada organisme yang berfotosintesis (kemungkinan juga

ada pada hewan) memainkan peran yang penting dalam menyerap oksigen singlet

dan mengubahnya menjadi berkeadaan dasar tak tereksitasi sebelum ia

menyebabkan kerusakan pada jaringan.

Ozon merupakan gas langka pada bumi yang dapat ditemukan di stratosfer.

2.2.2. Alotrop

Alotrop oksigen elementer yang umumnya ditemukan di bumi adalah

dioksigen O2. Ia memiliki panjang ikat 121 pm dan energi ikat 498 kJ·mol-1.[16]

Altrop oksigen ini digunakan oleh makhluk hidup dalam respirasi sel dan

merupakan komponen utama atmosfer bumi.

Trioksigen (O3), dikenal sebagai ozon, merupakan alotrop oksigen yang

sangat reaktif dan dapat merusak jaringan paru-paru. Ozon diproduksi di atmosfer

bumi ketika O2 bergabung dengan oksigen atomik yang dihasilkan dari pemisahan

O2 oleh radiasi ultraviolet (UV). Oleh karena ozon menyerap gelombang UV

dengan sangat kuat, lapisan ozon yang berada di atmosfer berfungsi sebagai

perisai radiasi yang melindungi planet. Namun, dekat permukaan bumi, ozon

9

merupakan polutan udara yang dibentuk dari produk sampingan pembakaran

otomobil.

Molekul metastabil tetraoksigen (O4) ditemukan pada tahun 2001, dan

diasumsikan terdapat pada salah satu enam fase oksigen padat. Hal ini dibuktikan

pada tahun 2006, dengan menekan O2 sampai dengan 20 GPa, dan ditemukan

struktur gerombol rombohedral O8. Gerombol ini berpotensi sebagai oksidator

yang lebih kuat daripada O2 maupun O3, dan dapat digunakan dalam bahan bakar

roket. Fase logam oksigen ditemukan pada tahun 1990 ketika oksigen padat

ditekan sampai di atas 96 GPa Ditemukan pula pada tahun 1998 bahwa pada suhu

yang sangat rendah, fase ini menjadi superkonduktor.

2.2.3. Sifat fisik

Warna oksigen cair adalah biru seperti warna biru langit. Fenomena ini

tidak berkaitan; warna biru langit disebabkan oleh penyebaran Rayleigh.

Oksigen lebih larut dalam air daripada nitrogen. Air mengandung sekitar

satu molekul O2 untuk setiap dua molekul N2, bandingkan dengan rasio atmosferik

yang sekitar 1:4. Kelarutan oksigen dalam air bergantung pada suhu. Pada suhu

0 °C, konsentrasi oksigen dalam air adalah 14,6 mg·L−1, manakala pada suhu

20 °C oksigen yang larut adalah sekitar 7,6 mg·L−1. Pada suhu 25 °C dan 1 atm

udara, air tawar mengandung 6,04 mililiter (mL) oksigen per liter, manakala

10

dalam air laut mengandung sekitar 4,95 mL per liter. Pada suhu 5 °C,

kelarutannya bertambah menjadi 9,0 mL (50% lebih banyak daripada 25 °C) per

liter untuk air murni dan 7,2 mL (45% lebih) per liter untuk air laut.

Oksigen mengembun pada 90,20 K (−182,95 °C, −297,31 °F), dan

membeku pada 54.36 K (−218,79 °C, −361,82 °F). Baik oksigen cair dan oksigen

padat berwarna biru langit. Hal ini dikarenakan oleh penyerapan warna merah.

Oksigen cair dengan kadar kemurnian yang tinggi biasanya didapatkan dengan

distilasi bertingkat udara cair; Oksigen cair juga dapat dihasilkan dari

pengembunan udara, menggunakan nitrogen cair dengan pendingin. Oksigen

merupakan zat yang sangat reaktif dan harus dipisahkan dari bahan-bahan yang

mudah terbakar.

2.2.4. Sotop

Oksigen yang dapat ditemukan secara alami adalah 16O, 17O, dan 18O,

dengan 16O merupakan yang paling melimpah (99,762%). Isotop oksigen dapat

berkisar dari yang bernomor massa 12 sampai dengan 28.

Kebanyakan 16O di disintesis pada akhir proses fusi helium pada bintang,

namun ada juga beberapa yang dihasilkan pada proses pembakaran neon. 17O

utamanya dihasilkan dari pembakaran hidrogen menjadi helium semasa siklus

CNO, membuatnya menjadi isotop yang paling umum pada zona pembakaran

hidrogen bintang. Kebanyakan 18O diproduksi ketika 14N (berasal dari pembakaran

CNO) menangkap inti 4He, menjadikannya bentuk isotop yang paling umum di

zona kaya helium bintang.

Empat belas radioisotop telah berhasil dikarakterisasi, yang paling stabil

adalah 15O dengan umur paruh 122,24 detik  dan 14O dengan umur paruh

70,606 detik. Isotop radioaktif sisanya memiliki umur paruh yang lebih pendek

daripada 27 detik, dan mayoritas memiliki umur paruh kurang dari 83 milidetik.

Modus peluruhan yang paling umum untuk isotop yang lebih ringan dari 16O

11

adalah penangkapan elektron, menghasilkan nitrogen, sedangkan modus

peluruhan yang paling umum untuk isotop yang lebih berat daripada 18O adalah

peluruhan beta, menghasilkan fluorin.

2.3. Keberadaan

Menurut massanya, oksigen merupakan unsur kimia paling melimpah di

biosfer, udara, laut, dan tanah bumi. Oksigen merupakan unsur kimia paling

melimpah ketiga di alam semesta, setelah hidrogen dan helium. Sekitar 0,9%

massa Matahari adalah oksigen.Oksigen mengisi sekitar 49,2% massa kerak bumi

dan merupakan komponen utama dalam samudera (88,8% berdasarkan massa).

Gas oksigen merupakan komponen paling umum kedua dalam atmosfer bumi,

menduduki 21,0% volume dan 23,1% massa (sekitar 1015 ton) atmosfer. Bumi

memiliki ketidaklaziman pada atmosfernya dibandingkan planet-planet lainnya

dalam sistem tata surya karena ia memiliki konsentrasi gas oksigen yang tinggi di

atmosfernya. Bandingkan dengan Mars yang hanya memiliki 0,1% O2

berdasarkan volume dan Venus yang bahkan memiliki kadar konsentrasi yang

lebih rendah. Namun, O2 yang berada di planet-planet selain bumi hanya

dihasilkan dari radiasi ultraviolet yang menimpa molekul-molekul beratom

oksigen, misalnya karbon dioksida.

Air dingin melarutkan lebih banyak O2.

Konsentrasi gas oksigen di Bumi yang tidak lazim ini merupakan akibat

dari siklus oksigen. Siklus biogeokimia ini menjelaskan pergerakan oksigen di

dalam dan di antara tiga reservoir utama bumi: atmosfer, biosfer, dan litosfer.

12

Faktor utama yang mendorong siklus oksigen ini adalah fotosintesis. Fotosintesis

melepaskan oksigen ke atmosfer, manakala respirasi dan proses pembusukan

menghilangkannya dari atmosfer. Dalam keadaan kesetimbangan, laju produksi

dan konsumsi oksigen adalah sekitar 1/2000 keseluruhan oksigen yang ada di

atmosfer setiap tahunnya.

Oksigen bebas juga terdapat dalam air sebagai larutan. Peningkatan

kelarutan O2 pada temperatur yang rendah memiliki implikasi yang besar pada

kehidupan laut. Lautan di sekitar kutub bumi dapat menyokong kehidupan laut

yang lebih banyak oleh karena kandungan oksigen yang lebih tinggi. Air yang

terkena polusi dapat mengurangi jumlah O2 dalam air tersebut. Para ilmuwan

menaksir kualitas air dengan mengukur kebutuhan oksigen biologis atau jumlah

O2 yang diperlukan untuk mengembalikan konsentrasi oksigen dalam air itu

seperti semula.

2.4. Peranan biologis

Fotosintesis dan respirasi

Fotosintesis menghasilkan O2

Di alam, oksigen bebas dihasilkan dari fotolisis air selama fotosintesis

oksigenik. Ganggang hijau dan sianobakteri di lingkungan lautan menghasilkan

13

sekitar 70% oksigen bebas yang dihasilkan di bumi, sedangkan sisanya dihasilkan

oleh tumbuhan daratan.

Persamaan kimia yang sederhana untuk fotosintesis adalah:

6CO2 + 6H2O + foton → C6H12O6 + 6O2

Evolusi oksigen fotolitik terjadi di membran tilakoid organisme dan

memerlukan energi empat foton. Terdapat banyak langkah proses yang terlibat,

namun hasilnya merupakan pembentukan gradien proton di seluruh permukaan

tilakod. Ini digunakan untuk mensintesis ATP via fotofosforilasi. O2 yang

dihasilkan sebagai produk sampingan kemudian dilepaskan ke atmosfer.

Dioksigen molekuler, O2, sangatlah penting untuk respirasi sel organisme

aerob. Oksigen digunakan di mitokondria untuk membantu menghasilkan

adenosina trifosfat (ATP) selama fosforilasi oksidatif. Reaksi respirasi aerob ini

secara garis besar merupakan kebalikan dari fotosintesis, secara sederhana:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 2880 kJ·mol-1

Pada vetebrata, O2 berdifusi melalui membran paru-paru dan dibawa oleh

sel darah merah. Hemoglobin mengikat O2, mengubah warnanya dari merah

kebiruan menjadi merah cerah. Terdapat pula hewan lainnya yang menggunakan

hemosianin (hewan moluska dan beberapa antropoda) ataupun hemeritrin (laba-

laba dan lobster). Satu liter darah dapat melarutkan 200 cc O2.

Spesi oksigen yang reaktif, misalnya ion superoksida (O2−) dan hidrogen

peroksida (H2O2), adalah produk sampingan penggunaan oksigen dalam tubuh

organisme.Namun, bagian sistem kekebalan organisme tingkat tinggi pula

menghasilkan peroksida, superoksida, dan oksigen singlet untuk menghancurkan

mikroba. Spesi oksigen reaktif juga memainkan peran yang penting pada respon

hipersensitif tumbuhan melawan serangan patogen.

14

Dalam keadaan istirahai, manusia dewasa menghirup 1,8 sampai 2,4 gram

oksigen per menit. Jumlah ini setara dengan 6 milyar ton oksigen yang dihirup

oleh seluruh manusia per tahun.

2.5. Penumpukan Oksigen di Atmosfer

Peningkatan kadar O2 di atmosfer bumi: 1) tiada O2 yang dihasilkan; 2) O2 dihasilkan, namun diserap samudera dan batuan dasar laut; 3) O2 mulai melepaskan diri dari samuder, namun diserap oleh permukaan tanah dan pembentukan lapisan ozon; 4-5) gas O2 mulai berakumulasi

Gas oksigen bebas hampir tidak terdapat pada atmosfer bumi sebelum

munculnya arkaea dan bakteri fotosintetik. Oksigen bebas pertama kali muncul

dalam kadar yang signifikan semasa masa Paleoproterozoikum (antara 2,5 sampai

dengan 1,6 milyar tahun yang lalu). Pertama-tama, oksigen bersamaan dengan

besi yang larut dalam samudera, membentuk formasi pita besi (Banded iron

formation). Oksigen mulai melepaskan diri dari samudera 2,7 milyar tahun lalu,

dan mencapai 10% kadar sekarang sekitar 1,7 milyar tahun lalu.

Keberadaan oksigen dalam jumlah besar di atmosfer dan samudera

kemungkinan membuat kebanyakan organisme anaerob hampir punah semasa

bencana oksigen sekitar 2,4 milyar tahun yang lalu. Namun, respirasi sel yang

menggunakan O2 mengijinkan organisme aerob untuk memproduksi lebih banyak

ATP daripada organisme anaerob, sehingga organisme aerob mendominasi biosfer

bumi. Fotosintesis dan respirasi seluler O2 mengijinkan berevolusinya sel

15

eukariota dan akhirnya berevolusi menjadi organisme multisel seperti tumbuhan

dan hewan.

Sejak permulaan era Kambrium 540 juta tahun yang lalu, kadar O2

berfluktuasi antara 15% sampai 30% berdasarkan volume. Pada akhir masa

Karbon, kadar O2 atmosfer mencapai maksimum dengan 35% berdasarkan

volume, mengijinkan serangga dan amfibi tumbuh lebih besar daripada ukuran

sekarang. Aktivitas manusia, meliputi pembakaran 7 milyar ton bahan bakar fosil

per tahun hanya memiliki pengaruh yang sangat kecil terhadap penurunan kadar

oksigen di atmosfer. Dengan laju fotosintesis sekarang ini, diperlukan sekitar

2.000 tahun untuk memproduksi ulang seluruh O2 yang ada di atmosfer sekarang.

16

BAB III

Senyawa Oksigen dan Cara Memperoleh Oksigen

3.1. Senyawa Oksigen

Air (H2O) adalah senyawa oksigen yang paling dikenal.

Keadaan oksidasi oksigen adalah -2 untuk hampir semua senyawa oksigen

yang diketahui. Keadaan oksidasi -1 ditemukan pada beberapa senyawa seperti

peroksida. Senyawa oksigen dengan keadaan oksidasi lainnya sangat jarang

ditemukan, yakni -1/2 (superoksida), -1/3 (ozonida), 0 (asam hipofluorit), +1/2

(dioksigenil), +1 (dioksigen difluorida), dan +2 (oksigen difluorida).

3.1.1 Senyawa oksida dan senyawa anorganik lainnya

(H2O) adalah oksida hidrogen dan merupakan senyawa oksigen yang

paling dikenal. Atom hidrogen secara kovalen berikatan dengan oksigen. Selain

itu, atom hidrogen juga berinteraksi dengan atom oksigen dari molekul air lainnya

(sekitar 23,3 kJ·mol−1 per atom hidrogen). Ikatan hidrogen antar molekul air ini

menjaga kedua molekul 15% lebih dekat daripada yang diperkirakan apabila

hanya memperhitungkan gaya Van der Waals.

17

Senyawa oksida seperti besi oksida atau karat terbentuk ketika oksigen bereaksi dengan unsur lainnya.

Oleh karena elektronegativitasnya, oksigen akan membentuk ikatan kimia

dengan hampir semua unsur lainnya pada suhu tinggi dan menghasilkan senyawa

oksida. Namun, terdapat pula beberapa unsur yang secara spontan akan

membentuk oksida pada suhu dan tekanan standar. Perkaratan besi merupakan

salah satu contohnya. Permukaan logam seperti aluminium dan titanium

teroksidasi dengan keberadaan udara dan membuat permukaan logam tersebut

tertutupi oleh lapisan tipis oksida. Lapisan oksida ini akan mencegah korosi lebih

lanjut. Beberapa senyawa oksida logam transisi ditemukan secara alami sebagai

senyawa non-stoikiometris. Sebagai contohnya, FeO (wustit) sebenarnya berumus

Fe1 − xO, dengan x biasanya sekitar 0,05.

Di atmosfer pula, kita dapat menemukan sejumlah kecil oksida karbon,

yaitu karbon dioksida (CO2). Pada kerak bumi pula dapat ditemukan berbagai

senyawa oksida, yakni oksida silikon (Silika SO2) yang ditemukan pada granit dan

pasir, oksida aluminium (aluminium oksida Al2O3 yang ditemukan pada bauksit

dan korundum), dan oksida besi (besi(III) oksida Fe2O3) yang ditemukan pada

hematit dan karat logam.

3.1.2. Ozon

Unsur oksigen selain sebagai molekul OZ dikenal pula bentuk alotropi-

nya, yaitu sebagai molekul ozon (03). Ozon merupakan gas yang berwarna biru

dan agak beracun, titik didihnya -111,3°C, dan berbau khas. Di laboratorium,

ozon dapat dibuat dengan mengalirkan gas oksigen ke dalam tabung yang

diberi tegangan tinggi dan loncatan bunga api listrik (bau khas pada waktu ada

konsluiting listrik adalah bau gas ozon). Struktur molekul ozon berupa segitiga

datar dengan sudut ikatan 116,5° dan mengalami resonansi ikatan rangkap.

18

Ozon banyak terdapat pada lapisan atmosfer stratosfer (15-24 km). ozon

berperan dalam menyerap radiasi sinar ultra violet dari sinar matahari, karena

ultraviolet ini di gunakan untuk mengubah O2, menjadi O3 atau sebaliknya.

Kerusakan oleh gas NO relatif kecil dan terjadi secara alamiah, sehingga

keseimbangan ozon pada lapisan ozon masih tetap terjaga. Kerusakan yang

diakibatkan oleh radikal bebas klorin lebih berbahaya, sebab setiap satu atom

radikal bebas dapat merusak lebih dari 2000 molekul ozon. Radikal klorin

umumnya berasal dari peruraian freon jenis CFC (Chlorofluorocarbon)

yang digunakan untuk pengisi AC, lemari es, dan pabrik pembuatan karet busa

(spon).

Oleh karena itu, freon CFC diganti dengan jenis non-CFC, yang tidak

menghasilkan radikal bebas klorin. Berlubangnya lapisan ozon dikhawatirkan

akan dapat menimbulkan masalah kesehatan pada manusia, sebab radiasi sinar

ultra violet yang tidak terserap oleh ozon diduga bertanggung jawab terhadap

terjadinya kanker kulit pada manusia.

Secara komersial, ozon digunakan pada proses pengolahan air minum

kemasan. Ozonisasi pada air minum kemasan dapat membunuh kuman dan

bakteri yang terdapat pada air mineral tersebut. Pada proses pengolahan air

limbah, ozon sering digunakan untuk menghilangkan bau tidak sedap yang

dihasilkan oleh limbah.

19

3.1.3 Hidrogen Peroksida

Hidrogen peroksida (H2Oz) merupakan salah satu senyawa oksigen yang

penting selain air. Larutan encer 3% hidrogen peroksida di pasaran dikenal

sebagai perhidrol yang digunakan sebagai antiseptik, karena sifatnya sebagai

oksidator kuat.

Di laboratorium, hidrogen peroksida dibuat dengan mereaksikan barium

peroksida dengan asam sulfat. Secara komersial, hidrogen peroksida diproduksi

dengan cara elektrolisis larutan amonium sulfat yang diasamkan dengan asam

sulfat. Proses ini akan menghasilkan ion persulfat di anode.

Larutan persulfat ini selanjutnya didistilasi uap menghasilkan hidrogen

peroksida.

3.2. Oksigen Terlarut

Oksigen terlarut (dissolved oxygen, disingkat DO) atau sering juga

disebut dengan kebutuhan oksigen (Oxygen demand) merupakan salah satu

parameter penting dalam analisis kualitas air. Nilai DO yang biasanya diukur

dalam bentuk konsentrasi ini menunjukan jumlah oksigen (O2) yang tersedia

dalam suatu badan air. Semakin besar nilai DO pada air, mengindikasikan air

tersebut memiliki kualitas yang bagus. Sebaliknya jika nilai DO rendah, dapat

diketahui bahwa air tersebut telah tercemar. Pengukuran DO juga bertujuan

melihat sejauh mana badan air mampu menampung biota air seperti ikan dan

mikroorganisme. Selain itu kemampuan air untuk membersihkan pencemaran juga

ditentukan oleh banyaknya oksigen dalam air. Oleh sebab pengukuran parameter

ini sangat dianjurkan disamping paramter lain seperti BOD dan COD.

Di dalam suatu badan air, oksigen memiliki peranan dalam menguraikan

komponen-komponen kimia menjadi komponen yang lebih sederhana. Oksigen

memiliki kemampuan untuk beroksidasi dengan zat pencemar seperti komponen

organik sehingga zat pencemar tersebut tidak membahayakan bagi lingkungan.

20

Oksigen juga dibutuhkan oleh mikroorganisme, baik yang bersifat aerob maupun

anaerob, dalam proses metabolismenya. Dengan adanya oksigen dalam air,

mikroorganisme semakin giat dalam menguraikan kandungan dalam air. Reaksi

yang terjadi dalam penguraian tersebut adalah:

Jika reaksi penguraian komponen kimia dalam air terus berlanjut, maka

kadar oksigen pun akan terus menurun. Pada puncaknya, oksigen yang tersedia

tidak cukup lagi untuk menguraikan komponen kimia tersebut. Kondisi yang

demikian merupakan indikasi pencemaran berat pada badan air.

3.3. Cara Memperoleh Oksigen

Oksigen secara komersial dibuat dengan dua cara, yaitu distilasi bertingkat

udara cair (lihat: Distilasi udara cair) dan elektrolisis larutan 10-25% KOH atau

NaOH. Oksigen yang dihasilkan dalam proses ini sangat murni, di samping itu

juga dihasilkan gas hidrogen dengan kemurnian yang tinggi pula.

Proses elektrolisis dilakukan dengan mengalirkan arus listrik searah ke

dalam larutan 10-25% KOH. Potensial listrik yang diperlukan secara teoritis

adalah 1,23 V, tetapi karena ada potensial lebih hidrogen pada elektrode dan

tahanan sel, maka potensial yang digunakan 2-2,5 V. Katode dibuat dari baja (Fe)

dan anode dari baja nikel (Fe-Ni).

Untuk mencegah terjadinya reaksi kembali antara gas oksigen dan

hidrogen, maka ruang anode dan katode sel elektrolisis dipisahkan dengan

diafragma dari asbes. Hasil proses elektrolisis ini mencapai 99,7%.

Reaksi sel yang terjadi sebagai berikut

Anode :

Katode :

Reaksi total : +

21

3.4. Sifat Oksigen dan Beberapa Senyawa Oksigen

Oksigen pada suhu kamar merupakan molekul gas diatomik yang tidak

berbau dan tidak berwarna, dengan titik didih -183°C dan titik beku -219°C, lebih

berat dari udara (massa jenis oksigen = 1,429 kg L-1). Kelarutan oksigen dalam air

sebesar 5% volum pada suhu 0°C.

22

BAB IV

PENUTUP

4.1. Kesimpulan

Dari penjelasan yang kami paparkan, dapat disimpulkan bahwa:

1. Oksigen secara terpisah ditemukan oleh Carl Wilhelm Scheele di Uppsala

pada tahun 1773 dan Joseph Priestley di Wiltshire pada tahun 1774.

2. Sifat oksigen tidak berbau, tidak berasa dan tidak berwarna. Dalam bentuk

cair dan padat, oksigen berwarna biru pucat dan merupakan paramagnetik

yang kuat.

3. Ozon (O3). Merupakan senyawa yang sangat aktif, dihasilkan dari pelepasan

muatan elektris (kilat) atau penyinaran sinar Ultraviolet  terhadap oksigen.

4. Kegunaan oksigen diantaranya untuk tanaman dan hewan sangat tergantung

pada oksigen untuk bernafas. Rumah sakit sering menulis resep oksigen

untuk pasien dengan penyakit pernafasan ringan.

5. Reaksi yang terjadi dalam penguraian mikro organism di dalam air adalah:

6. Senyawa oksida seperti besi oksida atau karat terbentuk ketika oksigen bereaksi

dengan unsur lainnya.

7. Oksigen secara komersial dibuat dengan dua cara, yaitu distilasi bertingkat

udara cair dan elektrolisis larutan 10-25% KOH atau NaOH.

8. Oksigen terlarut (dissolved oxygen, disingkat DO) atau sering juga disebut

dengan kebutuhan oksigen (Oxygen demand) Semakin besar nilai DO pada

air, mengindikasikan air tersebut memiliki kualitas yang bagus. Sebaliknya

jika nilai DO rendah, dapat diketahui bahwa air tersebut telah tercemar.

9. Pengukuran DO juga bertujuan melihat sejauh mana badan air mampu

menampung biota air seperti ikan dan mikroorganisme, selain itu kemampuan

23

air untuk membersihkan pencemaran juga ditentukan oleh banyaknya oksigen

dalam air.

10. Hidrogen peroksida (H2Oz) merupakan salah satu senyawa oksigen yang

penting selain air. Larutan encer 3% hidrogen peroksida di pasaran dikenal

sebagai perhidrol yang digunakan sebagai antiseptik, karena sifatnya sebagai

oksidator kuat.

11. Secara komersial, ozon digunakan pada proses pengolahan air minum

kemasan. Ozonisasi pada air minum kemasan dapat membunuh kuman dan

bakteri yang terdapat pada air mineral tersebut. Pada proses pengolahan air

limbah, ozon sering digunakan untuk menghilangkan bau tidak sedap yang

dihasilkan oleh limbah.

4.2. Saran

Dalam hal ini kami menyarankan agar masyarakat dapat memelihara

lingkungan yang kita tempati ini dengan baik, karena lingkungan yang kita

tempati sekarang sangat rusak dan kotor, alangkah lebih baik lagi bila kita

menanam pohon dilingkungan sekitar agar udara atau O2 di tempat tinggal kita

semakin baik, dan juga bias menambah lapisan Ozon yang sudah rusak.

24

DAFTAR PUSTAKA

www.wikipediaindonesia.com

www.google.com

www.senyawaoksigen.com