Daya Hantar Listrik dan Reaksi Redoks
113
Jawab a.
N memiliki empat bilangan oksidasi, yaitu 2, 3, 4, dan 5 sehingga: NO = nitrogenII oksida
N
2
O
3
= nitrogenIII oksida
Jadi, NO adalah nitrogenII oksida dan N
2
O
3
adalah nitrogenIII oksida.
b. P memiliki tiga bilangan oksidasi, yaitu 3, 4 dan 5 sehingga:
P
2
O
5
= fosforV oksida P
2
O
3
= fosforIII oksida Jadi, P
2
O
5
adalah fosforV oksida dan P
2
O
3
adalah fosforIII oksida.
Tahukah Anda tentang minuman elektrolit? Minuman elektrolit
mengandung garam natrium dan kalium yang digunakan
untuk mengisi kembali cairan tubuh setelah terjadi dehidrasi
yang disebabkan oleh latihan berat, dioforesis, diare,
muntah, dan kelaparan. Memberikan air murni kepada
penderita dehidrasi bukanlah cara yang tepat untuk
mengembalikan jumlah cairan dalam tubuh, karena air murni
mencairkanmengencerkan garam dalam sel-sel tubuh
dan memengaruhi reaksi kimia yang terjadi pada sel-sel
tersebut.
Anda dapat membuat sendiri minuman elektrolit di
rumah. Minuman elektrolit dan minuman berenergi dapat
dibuat dengan menggunakan proporsi gula, garam, dan air
dengan tepat.
Minuman Elektrolit
F a k t a
K i m i a
• Adsorpsi
• Flotasi
• Penyaringan
• Reverse osmosis
Kata Kunci
2. Penerapan Konsep Larutan Elektrolit dan Konsep Redoks dalam Mengatasi Masalah Lingkungan
Berdirinya pabrik-pabrik menimbulkan dilema bagi pemerintah dan masyarakat. Di satu sisi, keberadaan pabrik membantu pemerintah
mengurangi angka pengangguran. Akan tetapi, adanya pabrik justru menimbulkan masalah bagi lingkungan. Air limbah pabrik yang tidak diolah
atau diolah secara tidak benar dapat merusak lingkungan karena air limbah mengandung zat pencemar, seperti senyawa organik dan logam berat. Ada
beberapa cara pengolahan limbah, di antaranya pengolahan secara fisika, kimia, dan biologi.
a. Pengolahan Secara Fisika
Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang mudah
mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan screening merupakan cara yang efisien dan murah untuk
menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang mudah mengendap dapat disisihkan secara mudah dengan proses
pengendapan.
Proses flotasi banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses
pengolahan berikutnya. Flotasi juga dapat digunakan sebagai cara penyisihan bahan-bahan tersuspensi clarification atau pemekatan lumpur endapan sludge
thickening dengan memberikan aliran udara ke atas air flotation.
Proses filtrasi di dalam pengolahan air buangan biasanya dilakukan untuk mendahului proses adsorpsi atau proses reverse osmosis-nya. Tujuannya
untuk menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi dari dalam air agar tidak mengganggu proses adsorpsi atau menyumbat membran yang
digunakan dalam proses osmosis.
Proses adsorpsi dengan karbon aktif dilakukan untuk menghilangkan senyawa aromatik misalnya: fenol dan senyawa organik terlarut lainnya
terutama jika diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan tersebut. Teknologi membran reverse osmosis biasanya diaplikasikan untuk unit-
unit pengolahan kecil, terutama jika pengolahan ditujukan untuk menggunakan kembali air yang diolah. Biaya instalasi dan operasinya sangat
mahal.
Carilah informasi dari situs internet mengenai cara menangani masalah limbah dengan menggunakan konsep larutan elektrolit dan konsep redoks.
Kerjakan secara berkelompok dan presentasikan hasilnya di depan kelas.
Buktikanlah oleh Anda
Praktis Belajar Kimia untuk Kelas X
114
Senyawa organik yang terlarut Senyawa anorganik yang
terlarut Partikel
Bakteri Aliran
Gambar 5.5
Proses adsorpsi dengan karbon aktif
Sumber: www2s.biglobe.ne.jp
Gambar 5.6
Kapur yang dilarutkan dalam air dapat mengendapkan logam
berat dan senyawa fosfor.
• Biodegradable
• Pengendapan
Kata Kunci
b. Pengolahan Secara Kimia
Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap koloid,
logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun. Proses ini dilakukan dengan cara menambahkan bahan kimia tertentu ke dalam air
limbah. Penyaringan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari tidak dapat
diendapkan menjadi mudah diendapkan flokulasi-koagulasi, baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi
oksidasi.
Pengendapan bahan tersuspensi yang tidak mudah larut dilakukan dengan menambahkan elektrolit yang memiliki muatan yang berlawanan
dengan muatan koloidnya agar terjadi netralisasi muatan koloid tersebut, sehingga akhirnya dapat diendapkan. Agar terjadi pengendapan logam-
logam berat atau senyawa fosfor, air diberi perlakuan khusus terlebih dahulu dengan pengondisian pH air. Penyisihan logam berat dan senyawa fosfor
dilakukan dengan menambahkan larutan alkali misalnya air kapur sehingga membentuk endapan hidroksida dari logam-logam tersebut atau endapan
hidroksiapatit.
Penghilangan bahan-bahan organik beracun seperti fenol dan sianida pada konsentrasi rendah dapat dilakukan dengan mengoksidasinya dengan
klor Cl
2
, kalsium permanganat, aerasi, ozon hidrogen peroksida. Pada dasarnya kita dapat memperoleh efisiensi tinggi dengan pengolahan secara
kimia, akan tetapi biaya pengolahan menjadi mahal karena memerlukan bahan kimia.
c. Pengolahan Secara Biologi
Semua air buangan yang biodegradable dapat diolah secara biologi. Pengolahan limbah cair dengan proses biologi umumnya digunakan untuk
menghilangkan bahan-bahan organik terlarut dan koloidal yang membutuhkan biaya yang cukup mahal untuk menghilangkannya. Dalam
beberapa dasawarsa telah berkembang berbagai metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.
Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu:
1. reaktor pertumbuhan tersuspensi suspended growth reactor; 2. reaktor pertumbuhan lekat attached growth reactor.
Jika menggunakan reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif
yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif merupakan proses aerobik, pada proses ini mikroba tumbuh dalam
flok lumpur yang terdispersi, pada flok inilah akan terjadi proses degradasi. Proses lumpur aktif berlangsung dalam reaktor dengan pencampuran
sempurna dilengkapi dengan umpan balik recycle lumpur dan cairannya.
Di dalam reaktor pertumbuhan lekat, mikroorganisme tumbuh di atas media pendukung dengan membentuk lapisan tipis untuk melekatkan
dirinya. Berbagai modifikasi telah banyak dikembangkan selama ini, antara lain:
1. trickling filter, 2. cakram
biologi, 3. filter terendam, dan
4. reaktor fluidisasi.
