PROSES-PROSES DALAM KIMIA

            Campuran memang adalah materi yang tersusun dari dua jenis zat murni atau lebih dan masih memiliki sifat-sifat dari zat penyusunnya. Kebanyakan materi yang berada di alam ini tidak murni, melainkan masih berupa campuran. Seperti halnya udara yang kita hirup setiap hari sampai air laut yang berada di samudera. Udara sendiri terdiri dari beberapa macam zat seperti oksigen, nitrogen, uap air dan yang lainnya. Sedangkan air terdiri dari air, garam, dan zat yang lainnya.

            Untuk memperoleh zat murni, kita harus memisahkannya dari campurannya. Prinsip pemisahan campuran didasarkan pada perbedaan sifat-sifat fisis zat penyusunnya, diataranya seperti wujud zat, ukuran partikel, titik leleh, titik didih, sifat magnetik, kelarutan, dan lain sebagainya. Berikut ini adalah beberapa metode dalam memisahkan campuran.

1. Filtrasi

            Filtrasi adalah metode pemisahan yang digunakan untuk memisahkan cairan dan padatan yang tidak larut dengan menggunakan penyaring (filter) berdasarkan perbedaan ukuran partikel. Sebagai contoh menyaring air yang bercampur pasir disaring dengan kertas saring sehingga pasir akan tertinggal di kertas saring.

2. Dekantasi

            Dekantasi dapat digunakan sebagai salah satu alat alternatif selain filtrasi untuk memisahkan cairan dan padatan. Dekantasi dilakukan dengan cara menuang cairan secara perlahan-lahan, dengan demikian padatan akan tertinggal di dalam wadah tersebut. Metode jenis memang terbilang lebih cepat daripada filtrasi, namun hasilnya masih kurang efektif. Hasil akan menjadi lebih efektif bila ukuran zat padat jauh lebih besar, misalnya campuran air dengan kerikil.

3. Sentrifugasi

            Metode jenis ini sering dilakukan sebagai pengganti filtrasi bila partikel padatan sangat halus dan jumlah campurannya lebih sedikit.  Metide sentrifugasi digunakan secara luas untuk memisahkan sel-sel darah dan sel-sel darah putih dari plasma darah. Dalam hal ini, padatan adalah sel-sel darah dan akan mengumpul di dasar tabung reaksi, sedangkan plasma darah berupa cairan berada di bagian atas.

4. Evaporasi

            Jika garam dicampur dengan air akan terbentuk larutan, larutan tersebut tidak dapat dipisahkan dengan metode filtrasi maupun sentrifugasi. Metode yang digunakan untuk memisahkan zat padat yang terlarut dari larutannya disebut evaporasi. Sebagai contoh adalah larutan garam, larutan dipanaskan secara perlahan dengan uap air. Selama pemanasan, air dibiarkan menguap perlahan-perlahan hingga habis dan meninggalkan kristal garam sebagai residu.

5. Distilasi

            Distilasi adalah metode pemisahan campuran zat cair dari larutannya berdasarkan perbedaan titik didih. Jika larutan dipanaskan, maka komponen titik didihnya yang lebih rendah akan menguap terlebih dahulu. Dalam kehidupan sehari-hari proses penyulingan digunakan sebagai pemisahan air tawar dan air laut, pembuatan etanol atau alkhol, dan proses pemisahan minyak bumi.

6. Corong pisah

            Campuran dua jenis zat cair yang tidak saling melarutkan dapat dipisahkan dengan corong pisah lalu didiamkan selama beberapa saat sampai membentuk dua lapisan terpisah. Contohnya adalah seperti pemisahan air dengan minyak.

7.Kromatografi

            Kromatografi merupakan pemisahan campuran yang terjadi karena perbedaan kelarutan zat-zat dalam pelarut serta perbedaan penyerapan (adsorbsi) kertas terhadap zat-zat yang ingin dipisahkan. Suatu zat yang lebih dahulu larut dalam pelarut dan kurang terabsorbsi pada kertas akan bergerak lebih cepat.

Dalam kehidupan sehari-hari kromatografi berguna untuk :

• Menguji apakah bahan pewarna yang digunakan dalam makanan aman untuk dikonsumsi
• Menguji tinta yang digunakan pada pemalsuan dokumen seperti surat, cek dan giro
• Menguji apakah terdapat obat terlarang dalam urin atlet atau penyalahgunaan narkoba
• Memeriksa apakah pestisida yag terdapat pada sayuran atau buah-buahan masih dalam batas aman

8. Sublimasi

            Sublimasi merupakan metode pemisahan campuran sesama zat padat berdasarkan perubahan wujud zat. Zat padat yang menyublim (berubah wujud menjadi gas atau sebaliknya) dapat dipisahkan dengan campurannya dengan zat padat yang tidak dapat menyublim menggunakan metode sublimasi. Contohnya seperti campuran iodin dengan garam dapat dipisahkan dengan cara pemanasan. Campuran dipanaskan di dalam wadah cawan yang ditutp dengan corong terbalik. Iodin akan menyublim dan menjadi uap, tapi pada saat menyentuh permukaan corong, uap iodin menyublim kembali menjadi padatan yang menempel pada permukaan corong sehingga dapat dipisahkan dengan padatan garam.

9 Ekstraksi

            Ekstraksi adalah kegiatan penarikan kandungan kimia yang dapat larut sehingga terpisah dari bahan yang tidak dapat larut dengan pelarut cair. Ekstraksi sering dilakukan untuk mengambil sari dari suatu tumbuhan. Hasil dari ekstraksi disebut ekstrak.

10 Rekristalisasi

Kristalisasi ialah pemisahan campuran dengan cara mengkristalkan atau mengendapkan zat terlarut dalam larutan yang tadinya berupa cairan juga. Biasanya kristalisasi ini menggunakan suhu rendah untuk membuat cairannya mengendap. Sedangkan rekristalisasi ialah suatu proses kristalisasi ulang. misalnya kita mendapatkan kristal, namun kristal tersebut belum murni. untuk mendapatkan kristal yang lebih murni dilakukan rekristalisasi. rekristalisasi dilakukan dengan cara melarutkan kristal dalam pelarut kemudian mengkristalkannya kembali.

11.Spektrofotometri

            Spektrofotometri merupakan suatu metode analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang spesifik dengan mengguankan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detector Fototube. Dalam analisis cara spektrofotometri terdapat tiga daerah panjang gelombang elektromagnetik yang digunakan, yaitu daerah UV (200-380 nm), daerah Visible (380-700 nm), daerah Inframerah (700-3000 nm).

READ MORE - PROSES-PROSES DALAM KIMIA

PENGELOLAAN LIMBAH

         

Limbah merupakan masalah yang tidak sepele dan salah satu hal yang harus diperhatikan, karena hal itu bila diabaikan dapat menimbulkan pencemaran lingkungan. Baik pencemaran tanah, air, udara, maupun yang lain. Oleh karena itu, perlu adanya pengelolaan limbah. Pengelolaan limbah menjadi suatu keniscayaan yang tidak bisa dihindarkan.

Pada dasarnya, limbah merupakan bahan yang terbuang atau dibuang dari hasil aktivitas manusia maupun proses alam yang belum memiliki nilai ekonomis.

Secara garis besar, limbah dapat dibedakan menjadi tiga jenis,

1.      limbah organik

2.      limbah anorganik

3.      limbah bahan berbahaya dan  beracun (B3)

Pertama, limbah organik

            Limbah organic merupakan limbah yang bahan-bahan penyusunnya berasal dari tumbuhan dan hewan yang diambil dari alam atau dihasilkan dari kegiatan pertanian, perikanan, peternakan, rumah tangga, industri dll., yang secara alami mudah terurai (oleh aktivitas mikroorganisme).

Kedua, limbah anorganik

            Limbah anorganik merupakan limbah yang bahan penyusunnya berasal dari sumber daya alam tak terbarui seperti mineral dan minyak bumi, atau hasil samping proses industri. Limbah anorganik tidak mudah hancur/lapuk. Sebagian zat anorganik secara keseluruhan bahkan tidak dapat diuraikan oleh alam, sedang sebagian lainnya hanya dapat diuraikan dalam waktu yang sangat lama.

Ketiga, limbah bahan berbahaya dan beracun (B3)

            Limbah B3 merupakan sisa suatu usaha yang mengandung bahan berbahaya/beracun, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat merusak atau mencemarkan dan membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup manusia, serta makhluk hidup lainnya..

            Banyak jenis limbah dapat dimanfaatkan kembali melalui daur ulang atau dikonversikan ke produk lain yang berguna. Limbah yang dapat dikonversikan ke produk lain, misalnya limbah dari industri pangan. Limbah tersebut biasanya masih mengandung: serat, karbohidrat, protein, lemak, asam organik, dan mineral.

Konsep Pemanfaatan
Konsep pemanfaatan limbah sebagai upaya untuk membangun usaha kecil dan menengah (UKM)

1.      Harus diketahui sifat kimia dan fisikanya, sehingga dapat diperkirakan berbagai produk yang mungkin dihasilkan.

2.       Pilih  produk  berdasarkan pertimbangan pasar dan tekno-ekonominya.

            Contoh 1.

Ø  Pemanfaatan limbah tulang dari pabrik pengolah daging

            Limbah pengolah daging memiliki sifat kimiawi yang didominasi oleh protein (kolagen) di samping mineral (kalsium). Tulang mempunyai potensi untuk diolah menjadi produk yang berfungsi sebagai sumber protein, yaitu :

-          ekstrak tulang

-           protein hidrolisat,

-           tepung tulang yang merupakan sumber protein dan mineral.

            Contoh 2.

Ø  Pemanfaatan limbah dari industri tahu dan tempe

            Limbah dari industri tahu dan tempe dengan modal yang relatif kecil dapat dimanfaatkan sebagai :

-           kerupuk ampas tahu

-           kembang tahu

-           kecap ampas tahu

-           stick tahu

-           dengan  proses fermentasi dihasilkan nata de soya dan kecap ampas tahu.

            Contoh 3.

Ø  Pemanfaatan limbah air kelapa

            Limbah air kelapa berpotensi dijadikan :

-          nata de coco dan

-           coco-softdrink yang berkhasiat menyembuhkan kesulitan buang air kecil.

            Air kelapa juga dapat diproses lebih lanjut untuk menghasilkan asam cuka, alkohol, minuman anggur, dan cairan infus.

            Contoh 4.

Ø  Pemanfaatan limbah pabrik kopra

            Sabut kelapa lewat proses pengolahan sederhana bisa diubah menjadi :

-          serat yang merupakan bahan baku utama springbed (kasur pegas) dan jok mobil

mewah

-            kepingan sabut (coco husk chip), dan

-            serbuk (coco dust) yang bisa diolah menjadi media tanaman dan pupuk organik.

-           Lalu sampah dapat diolah menjadi pupuk kompos.

Contoh 5.

Ø  Pemanfaatan limbah pertanian

            Dengan teknologi fermentasi probiotik, limbah organik seperti pucuk tebu, jerami padi, jerami kedelai, dan jerami jagung; molases, ampas tebu, dedak padi, ampas tahu, bungkil kedelai, bungkil kelapa, dan ampas kopi, dapat dikembangkan menjadi bahan baku pakan ternak. Upaya ini dapat menutupi berkurangnya pasokan hijauan daun sebagai bahan utama pakan ternak, akibat tingginya pengalihan lahan pertanian ke nonpertanian.

            Contoh 6.

Ø  Pemanfaatan limbah perikanan

Limbah ikan dapat dimanfaatkanuntuk membuat tepung ikan. Tepung ikan dapat dimanfaatkan untuk campuran makanan ternak seperti unggas, babi dan makanan ikan. Tepung ikan mengandung protein, mineral dan vitamin B. Protein ikan terdiri dari asam amino yang tidak terdapat pada tumbuhan.

Nilai Gizi

Kandungan gizi tepung ikan tergantung dari jenis ikan yang digunakan sebagai bahan bakunya. Tepung ikan yang berkualitas tinggi mengandung komponen-komponen sbb:

o   Air 6-100 %

o   Lemak 5-12 %

o   Protein 60-75 %

o   Abu 10-20 %

Nilai Gizi

Selain itu karena dibuat dari kepala dan duri ikan maka tepung ikan juga mengandung :

o   Kalsium Fosfat

o   Seng

o   Yodium

o   Besi

o   Timah

o   Mangan

o   Kobalt

o   Vitamin B 2 dan B 3

Contoh 7.

Ø  Pemanfaatan limbah Tahu Tempe

Jenis limbah tahu
            Setiap kuintal kedele akan menghasilkan limbah 1,5 - 2 m3 air limbah. Sisa air tahu dan potongan tahu yang hancur pada saat proses karena kurang sempurnanya proses penggumpalan bila dibiarkan akan berwarna hitam dan berbau busuk bila dibiarkan dalam air limbah akan berubah warnanya menjadi coklat kehitaman dan berbau busuk. Bau busuk ini akan mengakibatkan sakit pernapasan. Apabila air limbah ini merembes ke dalam tanah yang dekat dengan sumur maka air sumur itu tidak dapat dimanfaatkan lagi. Apabila limbah ini dialirkan ke sungai maka akan mencemari sungai dan bila masih digunakan maka akan menimbulkan penyakit gatal, diare, dan penyakit lainnya.

Pemanfaatan Limbah Tahu Tempe

-          Makanan ternak

-           Dibuat makanan nata de soya

-           Dibuat makanan kecil contohnya

  castangell, stick tahu

 v

 Pemanfaatan limbah Tahu Tempe
Jenis limbah tahu
  Setiap kuintal kedele akan menghasilkan limbah 1,5 - 2 m3 air limbah. Sisa air tahu dan potongan tahu yang hancur pada saat proses karena kurang sempurnanya proses penggumpalan bila dibiarkan akan berwarna hitam dan berbau busuk bila dibiarkan dalam air limbah akan berubah warnanya menjadi coklat kehitaman dan berbau busuk. Bau busuk ini akan mengakibatkan sakit pernapasan. Apabila air limbah ini merembes ke dalam tanah yang dekat dengan sumur maka air sumur itu tidak dapat dimanfaatkan lagi. Apabila limbah ini dialirkan ke sungai maka akan mencemari sungai dan bila masih digunakan maka akan menimbulkan penyakit gatal, diare, dan penyakit lainnya.
Pemanfaatan Limbah Tahu Tempe
- Makanan ternak
- Dibuat makanan nata de soya
- Dibuat makanan kecil contohnya
  castangell, stick tahu

READ MORE - PENGELOLAAN LIMBAH

SPEKTROFOTOMETRI

Apa kabar teman-teman??? pasti kabarnya baik kan... 

Ya, disini saya akan berbagi ilmu tentang salah satu materi dari mata kuliah Kimia Analisis yang merupakan mata kuliah jurusan teknik kimia, dan itu merupakan jurusan dari kuliah saya. hehehe... Disini saya akan berbagi ilmu tentang Spektrofotometri. 

Cekidot... mari kita simak bersama...!!!

               Spektrofotometri merupakan suatu metode analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang spesifik dengan mengguankan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detector Fototube. Dalam analisis cara spektrofotometri terdapat tiga daerah panjang gelombang elektromagnetik yang digunakan, yaitu daerah UV (200-380 nm), daerah Visible (380-700 nm), daerah Inframerah (700-3000 nm).

            Prinsip kerja spektrofotometri berdasarkan hokum Lambert-Beer, bila cahaya monokromatik (I0),melalui suatu media (larutan), maka sebagian cahaya tersebut diserap (Ia), sebagian dipantulkan (Ir), dan sebagian lagi dipancarkan (It). Transmitans adalah perbandingan intensitas cahaya yang di transmisikan ketika melewati sampel (It) dengan intensitas cahaya mula-mula sebelum melewati sampel (Io). Persyaratan hokum Lambert-Beer antara lain : Radiasi yang digunakan harus monokromatik, rnergi radiasi yang di absorpsi oleh sampel tidak menimbulkan reaksi kimia, sampel (larutan) yang mengabsorpsi harus homogeny, tidak terjadi flouresensi atau phosphoresensi, dan indeks refraksi tidak berpengaruh terhadap konsentrasi, jadi larutan harus pekat (tidak encer).

        Beberapa larutan seperti larutan Timbal (Pb2+) dalam air tidak berwarna, supaya timbul earna larutan Pb diekstraksi dengan dithizone sehinggaberubah menjadi berwarna merah. Larutan berwarna merah akan menyerap radiasi pada daerah hijau. Dalam hal ini larutan Pb menunjukkan absorbans maksimum pada panjang gelombang 515 nm.

Jenis-jenis Spektrofotometri

Spektrofotometri terdiri dari beberapa jenis berdasarkan sumber cahaya yang digunakan.  Diantaranya adalah sebagai berikut :

1)      Spektrofotometri Vis (Visible)

  Pada spektrofotometri ini yang digunakan sebagai sumber sinar/energy dalah cahaya tampak (Visible). Cahaya visible termasuk spectrum elektromagnetik yang dapat ditangkap oleh mata manusia. Panjang gelombang sinar tampak adalah 380-750 nm. Sehingga semua sinar yang dapat dilihat oleh mata manusia, maka sinar tersebut termasuk kedalam sinar tampak (Visible).

2)      Spektrofotometri UV (Ultra Violet)

 Berbeda dengan spektrofotometri Visible, pada spektrofometri UV berdasarkan interaksi sampel dengan sinar UV. Sinar UV memiliki panjang gelombang 190-380 nm. Sebagai sumber sinar dapat digunakan lampu deuterium. Deuterium disebut juga heavy hydrogen. Dia merupakan isotop hydrogen yang stabil tang terdapat berlimpah dilaut dan didaratan.

 Karena sinar UV tidak dapat dideteksi oleh mata manusia maka senyawa yang dapat menyerap sinar ini terkadang merupakan senyawa yang tidak memiliki warna. Bening dan transparan.

3)      Spektrofotometri UV-Vis

        Spektrofotometri ini merupakan gabungan antara spektrofotometri UV dan Visible. Menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda, sumber cahaya UV dan sumber cahaya visible. Meskipun untuk alat yang lebih canggih sudah menggunakan hanya satu sumber sinar sebagai sumber UV dan Vis, yaitu photodiode yang dilengkapi dengan monokromator.

     Untuk sistem spektrofotometri, UV-Vis paling banyak tersedia dan paling populer digunakan. Kemudahan metode ini adalah dapat digunakan baik untuk sample berwarna juga untuk sample tak berwarna. Spektroskopi ultraviolet-visible atau spektrofotometri ultraviolet-visible (UV-Vis atau UV / Vis) melibatkan spektroskopi dari foton dalam daerah UV-terlihat.  Ini berarti menggunakan cahaya dalam terlihat dan berdekatan (dekat ultraviolet (UV) dan dekat dengan inframerah (NIR)) kisaran.  Penyerapan dalam rentang yang terlihat secara langsung mempengaruhi warna bahan kimia yang terlibat.  Di wilayah ini dari spektrum elektromagnetik, molekul mengalami transisi elektronik.  Teknik ini melengkapi fluoresensi spektroskopi, di fluoresensi berkaitan dengan transisi dari ground state ke eksited state. 

Penyerapan sinar uv dan sinar tampak oleh molekul, melalui 3 proses yaitu :
a.    Penyerapan oleh transisi electron ikatan dan electron anti ikatan.
b.    Penyerapan oleh transisi electron d dan f dari molekul kompleks
c.    Penyerapan oleh  perpindahan muatan.

Interaksi antara energy cahaya dan molekul dapat digambarkan sbb :

E = hv

Dimana :
E = energy (joule/second)
h = tetapan plank
v = frekuensi foton

4)      Spektrofotometri IR (Infra Red)

 Spektrofotometri ini berdasar kepada penyerapan panjang gelombang Inframerah. Cahaya Inframerah, terbagi menjadi inframerah dekat, pertengahan dan jauh. Inframerah pada spektrofotometri adalah adalah inframerah jauh dan pertengahan yang mempunyai panjang gelombang 2.5-1000 mikrometer. Hasil analisa biasanya berupa signalkromatogram hubungan intensitas IR terhadap panjang gelombang. Untuk identifikasi, signal sampel akan dibandingkan dengan signal standard.

READ MORE - SPEKTROFOTOMETRI

Pembuatan Sabun Natural

Sabun merupakan bahan yang sering kita pakai pada saat kita mandi. Harga sabun pun bervariasi mulai dari 1500 rupiah sampai 4000 rupiah, tergantung dari kandungan dan proses pembuatan sabun tersebut. Untuk menghemat keuangan kita bias membuat sabun sendiri dengan kreasi yang kita inginkan. Lebih baik menggunakan sabun yang natural dari pada sabun yang ada campuran bahan kimianya.

Berikut adalah resep sederhana untuk membuat sabun natural:

Bahan:              

• 142 gr minyak kelapa
• 142 gr minyak sawit
• 452 gr minyak zaitun
• 102 gr NaOH
• 240 gr air
• 20 gr pewangi

Cara pembuatannya :

1. Campur NaOH dengan air, caranya adalah memasukkan NaOH ke dalam air, bukan sebaliknya. Teknik ini tolong diperhatikan, karena NaOH adalah bahan kimia yang reaktif. (Teknik ini dijelaskan di bawah)
2. Diamkan campuran NaOH dengan air tersebut supaya menjadi hangat dengan suhu sekitar 45 derajat celcius (dari panas awal sekitar 90 derajat celcius).
3. Ketika campuran NaoH dengan air(alkali) mencapai suhu 45 derajat celcius, panaskan minyak sebentar dan jaga agar suhu minyak dan larutan NaOH sama yaitu 45 derajat celcius. Panci yang digunakan harus stainles steel, bukan alumunium atau seng, karena alumunium mudah kerosif jika terkena larutan alkali.
4. Masukkan larutan alkali ke dalam minyak, aduk sampai rata dan berubah mengental. Jika mengaduk secara manual bisa memakan waktu, biasanya saya memakai stik blender, sehingga dalam waktu kurang dari 30 detik sabun sudah mulai mengental.
5. Pada saat sabun sudah mulai mengental, saatnya untuk memberi pewangi, pewarna atau ekstrak tanaman / herbal.
6. Setelah tercampur rata, tuang adonan sabun ke dalam cetakan yang telah dialasi plastik atau kertas lilin. Untuk cetakan sabun, silakan berkreasi sendiri dengan memanfaatkan barang yang ada, misalnya kotak bekas bungkus sepatu, laci meja maupun yang lainnya yang penting dialasi plastik atau kertas lilin agar sabun tidak lengket di cetakan)
7. Tutup bagian atas dengan plastik, tutup permukaannya dengan kain yang tebal.
8. Diamkan selama 24 jam agar proses saponifikasi /proses menjadi sabun benar2 komplet.
9. Keluarkan sabun dari cetakan dan potong2 sesuai selera.
10. Keringkan sabun di tempat yang cukup ventilasi selama 4 – 6 minggu, setelah itu sabun siap dipakai.

* penjelasan cara kerja nomor 1

Natrium Hydroxide (NaOH) / Sodium Hydroxide / lye / caustic soda / soda api merupakan bahan utama selain minyak dalam pembuatan sabun. Melalui reaksi kimia, NaOH mengubah minyak atau lemak menjadi sabun. Selain itu NaOH juga diperlukan untuk membuat sampo dan body lotion.

Dalam membuat larutan alkali (air + NaOH) ini, ada beberapa hal yang harus diperhatikan antara lain :

1. Gunakan baju lengan panjang, kaca mata pelindung, masker dan sarung tangan karet. Prinsip kehati – hatian sangat diperlukan karena cairan ini bisa mengakibatkan kebutaan apabila terkena mata, atau mengakibatkan rasa terbakar apabila mengenai kulit. Sediakan pula cairan cuka, hal ini untuk mengantisipasi apabila kulit terkena cairan alkali.
2. Lakukan di ruangan terbuka, misalnya di taman atau di tempat yang mempunyai udara bebas. Jangan menghirup udara yang keluar dari larutan ini.
3. Selalu memasukkan NaOH ke dalam air (dengan pelan) dan bukan sebaliknya. Jika Anda melakukan sebaliknya, akan mengakibatkan letupan yang sangat berbahaya bagi kulit dan mata.
4. Jauhkan dari jangkauan anak – anak / tidak melibatkan anak – anak sama sekali.

READ MORE - Pembuatan Sabun Natural