Kamis, 06 Desember 2012

Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta Indonesia | UAD JUMAT, 13 JULI 2012 08:14 Olympicad II Muhammadiyah: Wonosobo Rebut 3 Emas Pemenang Olympicad SMA bidang Biologi, Kimia, FIsika dan Matematika Kamis, 12 Juli 2012 – Para pemenang lomba Olympicad tingkat SMA/MA/SMK bidang Kimia, BIologi, Fisika, dan Matematika diumumkan. Pengumuman yang dihadiri oleh semua peserta ini diselenggarakan di Gedung Olahraga Amongrogo, Yogyakarta. Selain itu, penyerahan hadiah dan piala serta piagam ini juga dihadiri oleh para perwakilan-perwakilan dari PWM Daerah Istimewa Yogyakarta, Pemerintah Daerah, Keamanan Kota. Tampak juga beberapa perwakilan dari instansi-instansi yang terlibat, seperti sponsor dan beberapa lembaga yang juga turut memberikan beasiswa bagi para pemenang. Final Olympicad bidang Fisika, Matematika, Kimia, dan Biologi dilaksanakan di Universitas Ahmad Dahlan (UAD) Yogyakarta. Pelaksanaan yang diselenggarakan di kampus laboratorium terpadu ini berlangsung sengit. Setelah berlomba di pagi hari, para peserta akhirnya bisa lega sekaligus menegangkan saat detik-detik pengumuman pemenang. Hasil perlombaan menentukan, kontingen dari SMA Muhammadiyah Wonosobo, utusan PWM Jawa Tengah berhasil menyabet 3 emas, yaitu dari cabang Kimia, Matematika, dan Biologi. Sedangkan untuk medali emas di cabang Fisika berhasil diraih oleh SMA Muhammadiyah Metro, Lampung. "Kemenangan ini saya persembahkan untuk Allah Swt, untuk orang tua dan keluarga, serta untuk para teman-teman yang sudah mendukung kami. Awalnya Saya sangat pesimis. Meski persiapan kami sudah lama, tapi saya baru saja mendapati musibah, kecelakaan. Jadi Saya harus terhenti latihan untuk beberapa saat. Tapi Alhamdulillah, berkat kerja keras dan bimbingan pak guru, Saya berhasil mendapatkan medali emas. Saya bersyukur atas semua ini." Ujar Tiska Hardiana yang berdiri dibantu tongkat, siswa SMA Muhammadiyah Wonosobo yang berhasil mendapatkan medali emas tersebut. "Alhamdulillah. Kami tidak menyangka. Kami bangga dan sangat bersyukur atas prestasi ini. Kami berhasil membawa pulang 3 emas. Ini merupakan prestasi yang sangat membanggakan bagi kami. Target kami tercapai. Saya rasa ini sesuai dengan kerja keras kami. Persiapan kami kurang lebih satu tahun. Kami percaya, sesuatu akan dapat diraih hanya dengan bekerja keras, bukan berangan-angan. Selamat buat murid-murid kami. Semoga adik-adik mereka jadi terpacu menghadapi Olympicad ketiga nanti. Amin." papar Sumardi, S.Pd., guru sekaligus pendamping para siswa-siswi kontingen SMA Muhammadiyah Wonosobo. "Semua sudah dilakukan. Meski mendapatkan perak dan perunggu kami cukup puas berada di tingkat itu. Paling tidak kami bisa berbenah untuk Olympicad yang akan datang." tutur Hamid, M.Si., guru Kimia SMA Muhammadiyah 1 Denpasar, Bali. (IHS) Berikut nama-nama para pemenang Olympicad Matematika: Juara 1 : Mohamad Fahruli Wahyujati, SMA Muhammadiyah Wonosobo – PWM Jateng Juara 2 : Widyasmoro Kuncoro Jati, SMA Muhammadiyah 1 Yogyakarta – PWM DIY Juara 3 : Dwi Ulfa Juniarti, SMA Muhammadiyah 1 Yogyakarta – PWM DIY Harapan 1 : Aditya Dandy Satrianka, SMA Muhammadiyah 1 Yogyakarta – PWM DIY Harapan 2 : Anisah, SMA Muhammadiyah 1 Cilacap – PWM Jateng Berikut nama-nama para pemenang Olympicad Fisika Juara 1 : Hendri Budi Santoso, SMA Muhammadiyah 1 Metro Lampung – PWM Lampung Juara 2 : Suryawan Hariyadi, SMA Muhammadiyah 1 Sukoharjo – PWM Jatim Juara 3 : Faishal Hafish P, SMA Muhammadiyah 2 Sidoarjo – PWM Jatim Harapan 1 : Miftakhul Hasan, SMA Muhammadiyah Wonosobo –PWM Jateng Harapan 2 : Faris Aulia Rifqi, SMA Muhammadiyah 2 Surabaya – PWM Jatim Berikut nama-nama para pemenang Olympicad Biologi Juara 1 : Muhlih Fuadi, SMA Muhammadiyah Wonosobo – PWM Jateng Juara 2 : Suryaningsih, SMA Muhammadiyah Karanganyar – PWM Jateng Juara 3 : Ahmad Abdul Aziz, SMA Muhammadiyah 1 Yogyakarta – PWM DIY Harapan 1 : Nimas Ayu Rina, SMA Muhammadiyah 1 Denpasar – PWM Bali Harapan 2 : Aulia Mu'jizatun, SMA Muhammadiyah 2 Yogyakarta – PWM DIY Berikut nama-nama para pemenang Olympicad Kimia Juara 1 : Tiska Hardiana, SMA Muhammadiyah Wonosobo – PWM Jateng Juara 2 : Arlisa Putri Kusumawati, SMA Muhammadiyah 1 Denpasar – PWM Bali Juara 3 : Ana Fauziyah, SMA Muhammadiyah 3 Wwaleri Kendal –PWM Jateng Harapan 1 : Susanti, SMA Muhammadiyah Mayong Jepara –PWM Jateng Harapan 2 : Maulidia Aisyah, SMA Muhammadiyah 1 Palembang – PWM Sumsel

Sabtu, 25 September 2010

KIMIA KELAS X

A. Pendahuluan
Ikatan adalah sesuatu yang menghubungkan sesuatu hal dengan hal yang lain. Dalam kehidupan sehari-hari selalu ada ikatan antara sesama manusia. Misalnya ikatan antara kakak dan adik dalam keluarga, guru dan murid, bapak dan anak . Dalam ikatan kimia ada ikatan yang menghubungkan unsur-unsur untuk membentuk suatu senyawa. Ikatan ini terbentuk agar unsur-unsur mengalami kestabilan.
Jenis-Jenis Ikatan :
B.Kestabilan Atom
Tujuan pembentukan ikatan kimia adalah agar terjadi pencapaian kestabilan suatu unsur.
Elektron yang berperan pada pembentukan ikatan kimia adalah elektron valensi dari suatu atom/unsur yang terlibat.
Teori Oktet dan Duplet
W Kossel dan G.N Lewis berpendapat atom
disebut stabil jika mempunyai konfigurasi elektron mirip gas mulia yaitu pada kulit terakhir mempunyai 8 elektron (oktet) atau 2 elektron (duplet jika jumlah kulit hanya 1)
Salah 1 petunjuk dalam pembentukan ikatan kimia adalah adanya 1 golongan unsur yang stabil yaitu golongan VIIIA atau golongan 18 (gas mulia). Maka dari itu, dalam pembentukan ikatan kimia; atom-atom akan membentuk konfigurasi elektron seperti pada unsur gas mulia.
Unsur gas mulia mempunyai elektron valensi sebanyak 8 (oktet) atau 2 (duplet, yaitu atom Helium).


Kecenderungan unsur-unsur untuk menjadikan konfigurasi elektronnya sama seperti gas mulia terdekat dikenal dengan istilah Aturan Oktet

Ikatan yang terjadi antar atom atau antar molekul dengan cara sebagai berikut :
a) atom yang 1 melepaskan elektron, sedangkan atom yang lain menerima elektron
(serah terima elektron)

1. Melepaskan elektron
contoh: 11Na : 2.8.1 (tdk stabil) → 11Na+ : 2.8 (stabil) + e
12 Mg : 2.8.2 (tdk stabil) → 12Mg+2 : 2.8 (stabil) + 2e
Berlaku untuk atom yang mempunyai elektron valensi 2 atau 1

2. Menangkap elektron
contoh: 9F : 2.7 (tidak stabil) + e → 9F- : 2.8 (stabil)
8O : 2.6 (tidak stabil) + 2e → 8O-2 :2.8 (stabil)
Berlaku untuk atom yang mempunyai elektron valensi 6 atau 7

b) Penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari masing-masing atom yang berikatan. Terjadi pada atom-atom yang mempunyai energi ionisasi yang tinggi sehingga sukar melepaskan elektron dan yang mempunyai afinitas elektron rendah sehingga sukar mengikat elektron.
cont : HF
1H :1 (belum stabil) stabil setelah disumbang 1elektron dari Cl
17Cl : 2.8.7 (belum stabil)stabil setelah disumbang 1 elektron dari H



C. Struktur Lewis
Adalah lambang atom yang dilengkapi dengan elektron valensinya.
Melukis Struktur Lewis
Titik-titik mewakili elektron valens ini diisi satu persatu dahulu; biasanya dalam urutan:
dari kanan ke kiri kemudian ke atas dan bawah, sehinggalah kesemua empat sukuan tersebut berisi dengan satu elektron. Elektron ke-5 seterusnya
akan diisikan secara berpasangan.


Soal Latihan

1.Ramalkan atom-atom di bawah ini melepas atau mengikat elektron !

a.38Sr
b.19K
c.16S
d.37Rb
e.35Br
f.20Ca
g.53I
h.56Ba

2. Gambarkan struktur Lewis dari atom-atom dibawah ini!
a.35Br
b.54Xe
c.34Se
d.56Ba
e.19K
f.14Si
g.33As
h.17Cl

Soal Struktur Atom dan SPU

JAWABLAH PERTANYAAN DI BAWAH INI DENGAN BENAR!

1.Hitunglah jumlah proton, elektron dan neutron dari unsur-unsur di bawah ini :


2.Gambarlah model atom menurut Thompson!
3. Tentukan pasangan-pasangan dari isotop, isobar dan isoton dari unsur-unsur di bawah ini!



4. Terangkan Sistem periodik menurut Dobereiner!
5. Tuliskan konfigurasi elektron dari atom-atom berikut dan tentukan elektron valensinya!
a.19 K b. 56Ba c.53I d.36Kr
6. Tulislah unsur-unsur yang termasuk dalam golongan Alkali Tanah!
7. Tentukan golongan dan periode dari unsur-unsur di bawah ini!
a. 38 Sr b. 17Cl c.36Kr d. 33As
8. Sebutkan sifst-sifat keperiodikan unsur dan jelaskan dalam satu periode!
9.Tembaga di alam terdiri atas isotop Cu-65(40%) dan isotop Cu-63(60%).Hitunglah Ar dari Cu!
10. Jika diketahui massa atom relatif unsur X adalah 36. Hitunglah massa rata-rata dari unsur tersebut!

Minggu, 02 Agustus 2009

Unsur, Senyawa, Campuran ,Larutan, Koloid dan Suspensi)

Zat / Materi / benda adalah segala sesuatu yang mempunyai masa dan menempati ruang. Misalnya kursi, jika ditimbang mempunyai masa, dan juga membutuhkan tempat atau ruang untuk meletakkannya, maka kursi termasuk materi atau zat. Melihat keanekaragaman benda yang ada di sekitar kita rasanya tidak mungkin untuk mengelompokkan setiap benda di bumi menjadi kelompok-kelompok yang lebih sederhana. Tapi ilmu pengetahuan alam terutama kimia dapat meringkas semua benda yang ada di dunia menjadi beberapa kelompok sederhana. Benda atau materi yang ada di bumi secara sederhana dapat dibedakan menjadi :

  • Unsur
Unsur adalah zat tunggal yang terdiri dari satu jenis partikel / atom yang tidak dapat dipisahkan menjadi bagian-bagian yang lebih sederhana dengan reaksi kimia biasa. Di dunia ada 114 unsur yang sudah ditemukan yang dapat kita lihat pada Tabel Periodik Unsur-Unsur. Beberapa contoh unsur adalah Aluminium (Al), Argon (Ar), Oksigen (O), Hidrogen (H), Karbon (C) dan lain-lain.
  • Senyawa
Senyawa adalah zat tunggal yang terdiri dari susunan beberapa partikel unsur / atom. Massa unsur-unsur partikel penyusun senyawa memiliki perbandingan tetap. Unsur-unsur penyusun senyawa tidak dapat dipisahkan dengan reaksi kimia biasa. Senyawa di dunia terdapat sangat banyak bahkan tak terhingga. Beberapa contoh senyawa adalah Air (H2O), Karbon Monoksida (CO), Karbon Dioksida (CO2), Asam Lambung (HCl), Freon (CFC), dan masih banyak lagi.
  • Campuran

Campuran adalah zat yang terdiri dari beberapa zat penyusun dan masih dapat dipisahkan dengan reaksi kimia biasa. Partikel-partikel campuran dapat dipisahkan. Ada beberapa metode pemisahan campuran seperti penguapan, penyaringan, sublimasi, destilasi dan lain-lain. Secara sederhana campuran juga dibedakan menjadi 3 yakni

a. Larutan

Larutan adalah campuran dua zat atau lebih yang terdiri dari zat terlarut dan pelarut. Ukuran partikel larutan sangat kecil, kurang dari 1 nm, sehingga tidak dapat dilihat dengan menggunakan microskop ultra sekalipun. dan tidak dapat dibedakan antara zat terlarut dan medium pelarutnya. Contoh larutan gula, kita tidak bisa membedakan mana gula mana air dalam larutan gula. Beberapa contoh larutan adalah larutan garam, larutan asam basa dan lain-lain.

b. Koloid

Koloid adalah campuran yang terdiri dari partikel terdispersi dan pertikel pendispersi. Ukuran partikel koloid terletak antara 1 nm - 100 nm. Partikel koloid dapat dipisahkan dengan menggunakan penyaring ultra. Koloid memiliki beberapa sifat yang khas yang akan dijelaskan pada artikel berikutnya. Beberapa contoh koloid adalah susu, buih, santan, agar-agar, mutiara, gelas berwarna dan masih banyak lagi.

c. Suspensi

Suspensi adalah campuran yang ukuran partikelnya lebih dari 100 nm. Beberapa contoh campuran adalah es cendol, campuran batu kali dengan pasir dan lain-lain.

Senin, 20 Juli 2009

Destilasi Bertingkat

Distilasi

Distilasi adalah seni memisahkan dan pemurnian dengan menggunakan perbedaan titik didih. Distilasi memiliki sejarah yang panjang dan asal distilasi dapat ditemukan di zaman kuno untuk mendapatkan ekstrak tumbuhan yang diperkirakan dapat merupakan sumber kehidupan. Teknik distilasi ditingkatkan ketika kondenser (pendingin) diperkenalkan. Gin dan whisky, dengan konsentrasi alkohol yang tinggi, didapatkan dengan teknik yang disempurnakan ini.

Pemisahan campuran cairan menjadi komponen dicapai dengan distilasi fraksional. Prinsip distilasi fraksional dapat dijelaskan dengan menggunakan diagram titik didih-komposisi (Gambar 12. 1). Dalam gambar ini, kurva atas menggambarkan komposisi uap pada berbagai titik didih yang dinyatakan di ordinat, kurva bawahnya menyatakan komposisi cairan. Bila cairan dengan komposisi l2 dipanaskan, cairan akan mendidih pada b1. Komposisi uap yang ada dalam kesetimbangan dengan cairan pada suhu b1 adalah v1. Uap ini akan mengembun bila didinginkan pada bagian lebih atas di kolom distilasi (Gambar 12.2), dan embunnya mengalir ke bawah kolom ke bagian yang lebih panas. Bagian ini akan mendidih lagi pada suhu b2 menghasilkan uap dengan komposisi v2. Uap ini akan mengembun menghasilkan cairan dengan komposisi l3.

Jadi, dengan mengulang-ulang proses penguapan-pengembunan, komposisi uap betrubah dari v1 ke v2 dan akhirnya ke v3 untuk mendapatkan konsentrasi komponen A yang lebih mudah menguap dengan konsentrasi yang tinggi.

Gambar 12.1 Diagram titik didih- komposisi larutan ideal campuran cauran A dan B. Komposisi cairan berubah dari l1 menjadi l2 dan akhirnya l3. Pada setiap tahap konsentrasi komponen B yang kurang mudah menguap lebih tinggi daripada di fasa uapnya.Contoh soal 12.1 Distilasi fraksional Tekanan uap benzen dan toluen berturut-turut adalah 10,0 x 104 N m-2 dan 4,0 x 104 N m-2, pada80°C. Hitung fraksi mol toluen dalam uap yang berada dalam kesetimbangan dengan cairan yang terdiri atas 0,6 mol toluen dan 0,4 molar benzen. Hitung fraksi mol toluen x dalam fas uap.Jawab Dengan bantuan hukum Raoult (bab 7.4(b)), komposisi uapnya dapat dihitung sebagai berikut. Jumlah mol toluen di uap /jumlah mol benzen di uap = [0,60 x (4,0 x 104)]/[0,40 x (10,0 x 104)] = 0,60.
Fraksi mol toluen di uap x adalah: x/(1 - x) = 0,60; x = 0,60 / (1,0 + 0,60) = 0,375.

Bila dibandingkan dengan komposisi cairan, konsentrasi toluen di fasa uap lebih besar menunjukkan bahwa adanya pengaruh distilasi fraksional.

Kolom distilasi yang panjang dari alat distilasi digunakan di laboratorium (Gambar 12.2) memberikan luas permukaan yang besar agar uap yang berjalan naik dan cairan yang turun dapat bersentuhan. Di puncak kolom, termometer digunakan untuk mengukur suhu fraksi pertama yang kaya dengan komponen yang lebih mudah menguap A. Dengan berjalannya distilasi, skala termometer meningkat menunjukkan bahwa komponen B yang kurang mudah menguap juga ikut terbawa. Wadah penerima harus diubah pada selang waktu tertentu.

Bila perbedaan titik didih A dan B kecil, distilasi fraksional harus diulang-ulang untuk mendapatkan pemisahan yang lebih baik. Produksi minyak bumi tidak lain adalah distilasi fraksional yang berlangsung dalam skala sangat besar.

Pengertian Unsur

1. Pengertian Unsur
Unsur adalah zat yang tidak dapat diuraikan menjadi zat lain yang lebih sederhana.

Contoh :
Unsur besi tidak bisa diuraikan menjadi zat lain tetapi hanya dapat diuraikan menjadi atom besi.
Unsur besi dan atom besi adalah zat yang sejenis.

2. Unsur Logam dan Unsur bukan Logam
Unsur berdasarkan sifat-sifatnya diklasifikasikan menjadi dua macam, yaitu unsur logam dan bukan logam (non logam).

Unsur logam dan sifat-sifatnya
- Berwujud padat kecuali raksa (Hg)
- Dapat menghantar panas atau listrik
- Dapat ditempa menjadi bentuk plat
- Dapat dibentuk menjadi kawat
- Permukaannya mengkilat

Yang termasuk unsur logam, misalnya :
Besi lambangnya Fe
Aluminium lambangnya Al
Seng lambangnya Zn
Tembaga lambangnya Cu

3. Unsur Bukan Logam dan Sifat-sifatnya

Sifat-sifat unsur bukan logam
- Tidak dapat menghantar arus listrik (isolator)
- Permukaan tidak mengkilat kecuali unsur karbon
- Tidak dapat menghantar panas (isolator)
- Berwujud padat atau gas
- Tidak dapat ditempa menjadi bentuk plat

Yang termasuk unsur bukan logam misalnya :
Karbon lambang C
Oksigen lambang O
Hidrogen lambang H
Nitrogen lambang N
Paspor lambang P

Pengertian Campuran

Campuran adalah zat yang terbentuk dari beberapa jenis zat, yang sifat-sifat zat pembentuknya tetap (masih ada)

Contoh :
1. Larutan gula, terbentuk oleh air dan gula, sifat gulanya masih ada dalam larutan yang ditunjukkan rasa larutan manis
2.Uap kapur barus dalam udara, bau kapur barus masih bisa tercium

Campuran homogen (materi homogen)
Adalah campuran, jika batas zat-zat penyusunnya tidak nampak dan masing-masing partikel zatnya tersebar merata.
Contoh :
1. Emas 22 karat terbentuk oleh perak dan emas, tetapi logam perak dan emas tidak nampak dalam materi homogen tersebut.
2. Larutan oralit terbentuk oleh air, gula dan garam.
Pada larutan ini komponen penyusunnya tidak nampak

Materi heterogen (campuran heterogen)

Materi heterogen adalah zat yang terbentuk oleh beberapa jenis zat yang batas zat penyusunnya masih dapat dilihat atau dikenal dan sifat-sifat zat penyusunnya masih ada.

Contoh :
1. Campuran yang terbentuk oleh air dan minyak goreng.
Dalam campuran ini, minyak dan airnya dapat dilihat dengan jelas
2. Gula pasir dimasukkan kedalam gelas yang berisi air hangat, gula larut rasa larutan dibagian bawah lebih manis dari pada dibagian permukaan
3. Suatu materi terbentuk oleh semen, batu kerikil dan batu pasir. Jika materi itu dibelah, maka semen, batu pasir dan batu kerikilnya akan nampak jelas.

Cara Memisahkan Campuran Kimia

Materi yang terdapat di alam, sebagian besar terdapat sebagai campuran. Untuk memenuhi kebutuhan zat murni (zat tunggal), dengan memisahkan zat murni dari campuran dengan cara :

a. Pengayakan

b. Penyaringan (filtrasi)

c. Kristalisasi

d. Destilasi


a. Pengayakan

Adalah cara memisahkan komponen materi heterogen, berdasarkan perbedaan volumenya

Contoh : 1. Mengambil batu pasir dari materi heterogen yang terbentuk oleh batu kerikil dan batu pasir

Contoh : 2. Memisahkan/mengambil beras yang bercampur dengan katul

b. Penyaringan (filtrasi)

Filtrasi adalah cara memisahkan zat cair, zat padat yang terdapat dalam campuran heterogen.

Hasil filtrasi adalah zat padat yang disebut residen dan zat cair disebut filtrat.

Contoh : 1. Memisahkan santan kelapa dengan ampas menggunakan filter (saringan ) kalo

Contoh : 2. Pada PAM (Perusahaan Air Minum) sebagai bahan dasar air kali.

Pada proses awal iar kali disaring dengan filter bed, yaitu penyaring terbuat dari lapisan batu pasir merupakan yang paling atas, batu kerikil lapisan ditengah dan yang paling bawah batu besar, air hasil saringan diproses hingga menghasilkan air minum.

c. Kristalisasi

Cara misahkan komponen zat pada dan zat cair dalam materi homogen (campuran homogen), dengan cara memanaskan campuran homogen, tersebut, hingga zat padat membentuk kristal dan zat cairnya akan menguap.

Contoh : 1. Membuat garam dari air laut.

Air laut pada saat pasang dapat dialirkan kedalam tambak (bak yang besar).

Waktu air laut surut pintu tambak ditutup, air laut yang ada dalam tambak, kena panas matahari, maka air menguap, terus hingga tambah menjadi kering dan kristal garamnya tinggal dalam tambak.

Contoh : 2. Membuat gula pasir dari Nira (air tebu)

Nira dimasukkan kedalam VACUM EVAVORATOR (pesawat penguap hampa udara). Pesawat dipanasi maka air yang terdapat dalam nira menguap dengan cepat, uap air dalam pesawat dikeluarkan dari pesawat dengan cara dipompa, maka yang tinggal dalam pesawat kristal gula.

d. Destilasi

Prinsip destilasi : menguapkan materi kemudian mengembangkan kembali

Destilasi merupakan cara memisahkan komponen dari materi homogen (campuran homogen) yang didasarkan pada perbedaan titik didik atau titik cair

dari masing-masing zat yang penyusun campuran homogen.

Menurut prinsip destilasi, maka dalam proses destilasi harus menggunakan alat pemanas yang dihubungkan dengan alat pendingin.

Gambar berikut sebagai contoh gambar dari alat destilasi.

Contoh : 1. Memunirkan Alkohol

Pada industri alkohol, alkohol dihasilkan dari fermentasi latek (sisa mira tebu yang tidak bisa diproses menjadi gula pasir). Untuk mengambil alkohol yang terdapat dalam latek yang telah difermentasi dengan cara didestilasi. Latek yang mengandung alkohol ditaruh pada tempat (labu) kemudian dipanasi, maka alkohol akan menguap, uap alkohol mengalir melalui pendingin, maka uap alkohol mengembun dan cairan alkhol ditampung.

Contoh : 2. Memisahkan bensin, solar dan minyak tanah dari minyak bumi.

Pengambilan bensin, solar dan minyak tanah yang terdapat dalam minyak bumi didasar pada perbedaan titik cair masing-masing.

Proses Pembuatan Batubara

Pembentukan Batubara

Proses perubahan sisa-sisa tanaman menjadi gambut hingga batubara disebut dengan istilah pembatubaraan (coalification). Secara ringkas ada 2 tahap proses yang terjadi, yakni:

Tahap Diagenetik atau Biokimia, dimulai pada saat material tanaman terdeposisi hingga lignit terbentuk. Agen utama yang berperan dalam proses perubahan ini adalah kadar air, tingkat oksidasi dan gangguan biologis yang dapat menyebabkan proses pembusukan (dekomposisi) dan kompaksi material organik serta membentuk gambut.

Tahap Malihan atau Geokimia, meliputi proses perubahan dari lignit menjadi bituminus dan akhirnya antrasit.

Kelas dan Jenis Batubara


Berdasarkan tingkat proses pembentukannya yang dikontrol oleh tekanan, panas dan waktu, batubara umumnya dibagi dalam lima kelas: antrasit, bituminus, sub-bituminus, lignit dan gambut.
  • Antrasit adalah kelas batubara tertinggi, dengan warna hitam berkilauan (luster) metalik, mengandung antara 86% - 98% unsur karbon (C) dengan kadar air kurang dari 8%.
  • Bituminus mengandung 68 - 86% unsur karbon (C) dan berkadar air 8-10% dari beratnya. Kelas batubara yang paling banyak ditambang di Australia.
  • Sub-bituminus mengandung sedikit karbon dan banyak air, dan oleh karenanya menjadi sumber panas yang kurang efisien dibandingkan dengan bituminus.
  • Lignit atau batubara coklat adalah batubara yang sangat lunak yang mengandung air 35-75% dari beratnya.
  • Gambut, berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai kalori yang paling rendah.
Materi Pembentuk Batubara

Hampir seluruh pembentuk batubara berasal dari tumbuhan. Jenis-jenis tumbuhan pembentuk batubara dan umurnya menurut Diessel (1981) adalah sebagai berikut:
  1. Alga, dari Zaman Pre-kambrium hingga Ordovisium dan bersel tunggal. Sangat sedikit endapan batubara dari perioda ini.
  2. silofita, dari Zaman Silur hingga Devon Tengah, merupakan turunan dari alga. Sedikit endapan batubara dari perioda ini.
  3. Pteridofita, umur Devon Atas hingga KArbon Atas. Materi utama pembentuk batubara berumur Karbon di Eropa dan Amerika Utara. Tetumbuhan tanpa bunga dan biji, berkembang biak dengan spora dan tumbuh di iklim hangat.
  4. Gimnospermae, kurun waktu mulai dari Zaman Permian hingga Kapur Tengah. Tumbuhan heteroseksual, biji terbungkus dalam buah, semisal pinus, mengandung kadar getah (resin) tinggi. Jenis Pteridospermae seperti gangamopteris dan glossopteris adalah penyusun utama batubara Permian seperti di Australia, India dan Afrika.
  5. Angiospermae, dari Zaman Kapur Atas hingga kini. Jenis tumbuhan modern, buah yang menutupi biji, jantan dan betina dalam satu bunga, kurang bergetah dibanding gimnospermae sehingga, secara umum, kurang dapat terawetkan.
Umur Batubara

Pembentukan batubara memerlukan kondisi-kondisi tertentu dan hanya terjadi pada era-era tertentu sepanjang sejarah geologi. Zaman Karbon, kira-kira 340 juta tahun yang lalu (jtl), adalah masa pembentukan batubara yang paling produktif dimana hampir seluruh deposit batubara (black coal) yang ekonomis di belahan bumi bagian utara terbentuk.

Pada Zaman Permian, kira-kira 270 jtl, juga terbentuk endapan-endapan batubara yang ekonomis di belahan bumi bagian selatan, seperti Australia, dan berlangsung terus hingga ke Zaman Tersier (70 - 13 jtl) di pelbagai belahan bumi lain.

Senin, 13 Juli 2009

Soal STOIKIOMETRI 1

1. Sejumlah gas etana (C2H6) dibakar sempurna. Setelah itu, dilakukan pendinginan yang membuat uap air mengembun. Ternyata volume gas yang terukur adalah 16 liter (T, P). Jika pada suhu dan tekanan yang sama, massa dari 4 liter gas karbon monoksida adalah 56 gram, tentukan volume gas etana yang terbakar pada suhu dan tekanan yang sama.
(Ar C = 12, O = 16)


2. Fotosintesis adalah reaksi kimia yang mutlak diperlukan bagi kelangsungan hidup di bumi. Ketika berfotosintesis, tumbuhan mengubah gas karbon dioksida, air, dan cahaya menjadi glukosa dan gas oksigen.
Jika direaksikan sebanyak 33,6 liter gas karbon dioksida (STP) dan 36 gram air, tentukan :
a. Pereaksi yang tersisa dan jumlah molnya.
b. Massa glukosa yang dihasilkan.
c. Volume gas oksigen yang dihasilkan pada 27 C dan 1,64 atm.


3. Gas formaldehida (Mr=30) adalah senyawa yang dikenal dengan nama formalin dan dapat dimanfaatkan sebagai pembersih lantai, kapal, gudang, dan pakaian. Gas ini tersusun atas C,H,dan O, serta dibebaskan bersama uap air dari reaksi antara gas metanol (CH3OH) dan oksigen. Jika dalam suatu proses direaksikan gram metanol, ternyata dihasilkan 120 gram formaldehida dan 72 gram uap air. Tentukan rumus molekul formaldehida.

Minggu, 12 Juli 2009

Ingin Melihat Tabel Periodik Lewat Video??

Kalau judul di atas membuat anda penasaran dan bingung, saya pun demikian pada awalnya. Tetapi bagi yang sedang mencari cara mengajarkan tabel periodik unsur kepada murid, siswa, atau mahasiswa, tabel periodik video adalah alternatif yang menarik.

Dikemas dalam bentuk video-video pendek, tabel periodik ini serupa dengan tabel periodik unsur. Informasi yang diberikan juga tidak akan beda dengan yang ada di buku-buku teks. Malah ada kelebihan yaitu gambaran audio visual tentang unsur-unsur yang barangkali tidak pernah kita lihat seumur hidup. Tentu hal ini sangat berguna karena pasti amat sedikit di antara kita yang mahasiswa Kimia sekalipun yang pernah melihat unsur-unsur golongan Lantanida, misalnya, atau unsur-unsur buatan lainnya. Keuntungan lain, video ini bisa menghemat biaya terutama bila eksperimen-eksperimen untuk memeragakan sifat-sifat unsur tertentu membutuhkan biaya mahal dan mengandung risiko bahaya yang besar.

Nah, kehadiran tabel periodik video ini yang disebarluaskan via internet ini membantu kita memahami unsur-unsur itu secara lebih baik. Tentunya karena kita tak cuma disuguhkan data-data tertulis saja, melainkan ilustrasi dalam bentuk audio dan visual.

Tabel Periodik Video ini dibuat oleh The University of Nottingham, Inggris. Isinya tentang gambaran singkat sifat kimia dan fisika dari unsur-unsur dalam tabel periodik. Tiap unsur digambarkan dalam satu klip video. Penggambaran itu bisa berupa eksperimen di laboratorium atau fenomena langsung dari alam. Menurut situs resminya http://www.periodicvideos.com, sejak diluncurkan vide0-video itu sudah dilihat sebanyak 5,4 juta kali.

Video yang pembuatannya dipimpin oleh Profesor Martyn Paliakoff dan dibantu jurnalis video dari BBC ini salah satunya sudah dirilis dalam dengan subtitle bahasa Indonesia. Versi bahasa Indonesia ini sudah bisa dilihat di Youtube di sini.

Situs periodicvideos sendiri dibuat dengan gambar struktur Tabel Periodik Unsur-unsur. Dari setiap unsur, bila diklik, akan muncul klik video tentang unsur bersangkutan. Penasaran? Lihat saja selengkapnya di sini.

Fungsi Elektron Dalam Ikatan Kimia

Teori duplet dan oktet dari G.N. Lewis merupakan dasar ikatan kimia.
Lewis mengemukakan bahwa suatu atom berikatan dengan cara menggunakan bersama dua elektron atau lebih untuk mencapai konfigurasi elektron gas mulia (ns2np6)

TEORI INI MENDAPAT BEBERAPA KESULITAN, YAKNI :
1. Pada senyawa BCl3 dan PCl5, atom boron dikelilingi 6 elektron, sedangkan atom fosfor dikelilingi 10 elektron.

2. Menurut teori ini, jumlah ikatan kovalen yang dapat dibentuk suatu unsur tergant~u~g jumlah elektron tak berpasangan dalam unsur tersebut.

Contoh : 8O : 1s2 2s2 2p2 2px2 2py1 2pz1

Ada 2 elektron tunggal. sehingga oksigen dapat membentuk 2 ikatan (H-O-H; O=O).

akan tetapi:

5B : 1s2 2s2 2px1

Sebenarnya hal ini dapat diterangkan bila kita ingat pada prinsip Hund, dimana cara pengisian elektron dalam orbital suatu sub kulit ialah bahwa elektron-elektron tidak membentuk pasangan elektron sebelum masing-masing orbital terisi dengan sebuah elektron.

Contoh : 5B : 1s2 2s2 2px1 ® (hibridisasi) 1s2 2s1 2px1 2py1

Tampak setelah terjadi hibridisasi untuk berikatan dengan atom B memerlukan tiga buah elektron, seperti BCl3

3. Menurut teori di atas, unsur gas mulia tidak dapat membentuk ikatan karena di sekelilingnya telah terdapat
8 elektron. Tetapi saat ini sudah diketahui bahwa Xe dapat membentuk senyawa, misalnya XeF2 den XeO2.

Teori lain adalah teori ikatan valensi. Dalam teori ini ikatan antar atom terjadi dengan care saling bertindihan dari orbital-orbital atom. Elektron dalam orbital yang tumpang tindih harus mempunyai bilangan kuantum spin yang berlawanan.

BEBERAPA MACAM IKATAN KIMIA YANG TELAH DIKETAHUI, ANTARA LAIN :
A. Ikatan antar atom 1. Ikatan ion = elektrovalen = heteropolar
2. Ikatan kovalen = homopolar
3. Ikatan kovalen koordinasi = semipolar
4. Ikatan logam
B. Ikatan antar molekul 1. Ikatan hidrogen
2. Ikatan van der walls

Penjelasan Ikatan Kovalen

Ikatan kimia yang mengikat karbon ketika membentuk senyawa organik disebut "ikatan kovalen". Ikatan kovalen terjadi ketika dua atom berbagi elektronnya.

Elektron-elektron sebuah atom menempati lapisan orbit spesifik yang mengelilingi inti atom. Orbit yang terdekat dengan nukleus dapat ditempati tidak lebih dari dua elektron. Pada orbit berikutnya elektron terbanyak adalah delapan elektron. Pada orbit ketiga, dapat mencapai delapan belas. Jumlah elektron semakin meningkat dengan penambahan orbit. Lalu, sebuah aspek yang menarik dari skema tersebut adalah atom "ingin" melengkapi jumlah elektron dalam orbit. Misalnya, oksigen memiliki enam elektron pada orbit kedua (dan yang paling luar), dan ini membuatnya lebih "berani" membentuk kombinasi dengan atom lainnya yang akan menyediakan dua kelebihan elektron yang diperlukan untuk menaikkan jumlahnya menjadi delapan. (Kenapa atom bertindak seperti itu adalah sebuah pertanyaan yang tidak terjawab. Namun dengan berperilaku seperti itu merupakan hal yang bagus: karena jika tidak, kehidupan tidak akan mungkin.)

Struktur metana: empat atom hidrogen membagi setiap satu elektron dengan sebuah atom karbon.

Ikatan kovalen merupakan hasil dari kecenderungan atom untuk melengkapi elektron pada orbitnya. Dua atau lebih atom dapat mengisi kekurangan dalam orbitnya dengan saling berbagi elektron. Sebuah contoh yang bagus adalah molekul air (H2O), yang unsur pembentuknya (dua atom hidrogen dan satu atom oksigen) membentuk ikatan kovalen. Dalam senyawa ini, oksigen melengkapi jumlah elektron pada orbit kedua menjadi delapan dengan berbagi dua elektron (masing-masing satu elektron) dari orbit dua buah atom hidrogen; dengan cara yang sama, setiap atom hidrogen "meminjam" satu elektron dari atom oksigen untuk melengkapi kulitnya sendiri.

Karbon sangat piawai dalam membentuk ikatan kovalen dengan atom lain (termasuk atom karbon) yang memungkinkan terbentuknya sejumlah besar senyawa. Salah satu contoh dari senyawa ini yang paling sederhana adalah metana: gas biasa yang dibentuk dari ikatan kovalen empat atom hidrogen dan satu atom karbon. Hanya dengan enam elektron, orbit terluar karbon kekurangan empat elektron untuk menggenapkan menjadi delapan, tidak seperti oksigen yang kekurangan dua, dan karena inilah, empat atom hidrogen diperlukan untuk melengkapinya.

Telah disebutkan bahwa karbon memiliki beragam kemampuan dalam membentuk ikatan dengan atom lain dan kemampuan inilah yang menghasilkan beragam senyawa. Kelompok senyawa yang dibentuk secara eksklusif dari karbon dan hidrogen disebut "hidrokarbon". Kelompok ini merupakan kelompok senyawa yang sangat beragam yang meliputi gas alam, bensin, kerosen, dan minyak oli. Hidrokarbon seperti etilen dan propilen adalah dasar pembentuk industri petrokimia modern. Hidrokarbon seperti benzena, toluena, dan terpentin tidak asing lagi bagi siapa pun yang kerjanya berhubungan dengan cat. Naptalen yang melindungi pakaian kita dari ngengat adalah hidrokarbon lainnya. Dengan tambahan klorin dalam senyawa, beberapa hidrokarbon menjadi zat bius; dengan tambahan florin, kita memiliki freon, gas yang banyak digunakan dalam AC.

Terdapat kelompok senyawa penting lain bentukan dari karbon, hidrogen, dan oksigen yang berikatan kovalen satu dengan lainnya. Dalam kelompok ini kita temukan alkohol seperti etanol dan propanol, keton, aldehid, dan asam lemak, sebagai salah satu dari sekian banyak senyawa. Kelompok senyawa lain yang tersusun dari karbon, hidrogen, dan oksigen adalah gula, yang mencakup glukosa dan fruktosa.

Selulosa yang menyusun kerangka kayu dan bahan kertas mentah adalah karbohidrat. Begitu juga dengan cuka. Demikian pula lilin lebah dan asam formiat. Setiap senyawa dan bahan-bahan yang begitu beragam yang terbentuk alami di dunia kita ini "tidak lebih" merupakan susunan berbeda dari karbon, hidrogen, dan oksigen yang diikat bersama oleh ikatan kovalen.

Minyak zaitun, daging, dan gula merah: Segala sesuatu yang kita makan terbuat dari susunan hirogen, oksigen, dan karbon dengan penambahan atom lain seperti nitrogen.

Ketika karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen membentuk ikatan seperti itu, hasilnya adalah sekelompok molekul yang merupakan dasar dan struktur kehidupan itu sendiri: asam amino yang menyusun protein. Nukleotida yang menyusun DNA juga merupakan molekul yang dibentuk dari karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen.

Singkatnya, ikatan kovalen yang mampu dibentuk oleh atom karbon sangat penting untuk keberadaan kehidupan. Andaikan hidrogen, karbon, nitrogen, dan oksigen tidak terlalu "berani" saling berbagi elektron, maka kehidupan tidak akan mungkin.

AIR DAN METANA: DUA CONTOH IKATAN KOVALEN YANG BERBEDA
Dalam molekul air (atas), terdapat ikatan kovalen antara dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Dalam molekul metana (bawah), empat atom hidrogen membentuk ikatan kovalen dengan sebuah atom karbon.



Yang memungkinkan karbon membentuk ikatan-ikatan tersebut adalah sebuah sifat yang disebut para ahli kimia sebagai "keadaan metastabil", sebuah keadaan dengan ambang yang sangat tipis di atas stabil. Ahli biokimia, J. B. S. Haldane, menjelaskan keadaan metastabil sebagai:

Molekul metastabil berarti molekul yang mampu melepaskan energi bebas dengan transformasi, namun cukup stabil untuk bertahan lama kecuali diaktifkan oleh panas, radiasi, atau penyatuan dengan katalis.90

Istilah yang agak teknis ini berarti bahwa karbon memiliki struktur agak unik, oleh karenanya, sangat mudah bagi karbon membentuk ikatan kovalen dalam kondisi normal.

Akan tetapi, tepat di sinilah karbon mulai membuat penasaran karena karbon metastabil hanya dalam kisaran suhu yang sangat sempit. Lebih tepatnya, senyawa karbon menjadi sangat tidak stabil jika suhu di atas 100oC.

Fakta ini sangat lumrah dalam kehidupan kita sehari-hari sehingga sebagian besar dari kita tidak menganggapnya istimewa. Misalnya ketika kita memasak daging, yang kita lakukan sebenarnya adalah mengubah struktur senyawa karbonnya. Namun ada sesuatu yang perlu kita catat di sini: Daging matang menjadi benar-benar "mati"; yaitu struktur kimianya berbeda dengan yang dimiliki daging tersebut ketika masih merupakan bagian organisme hidup. Sesungguhnya sebagian besar senyawa karbon menjadi "tidak alami" pada suhu di atas 100oC: sebagian besar vitamin misalnya, terurai begitu saja; gula juga mengalami perubahan struktur dan kehilangan sebagian nilai gizi; dan pada suhu sekitar 150oC, senyawa karbon akan mulai terbakar.

Dengan kata lain, jika atom karbon harus melakukan ikatan kovalen dengan atom-atom lain dan jika senyawa yang dihasilkan harus tetap stabil, maka suhu lingkungan harus tidak lebih dari 100oC. Sebaliknya batas bawah adalah sekitar 0oC: Jika suhu turun jauh di bawah 0oC, biokimia organik menjadi tidak mungkin.

Dalam kasus senyawa lain, secara umum keadaan ini bukanlah yang terjadi. Sebagian besar senyawa anorganik tidak meta-stabil; kestabilannya tidak terlalu dipengaruhi oleh perubahan suhu. Untuk mengetahuinya mari kita lakukan sebuah percobaan. Tusuk sepotong daging di ujung sebatang logam panjang, misalnya besi dan panaskan keduanya di atas api. Bersamaan suhu memanas, daging akan menghitam dan akhirnya terbakar jauh sebelum terjadi apa-apa dengan logam tersebut. Hal yang sama akan terjadi juga jika Anda mengganti logam dengan batu atau kaca. Anda harus meningkatkan panas sampai beberapa ratus derajat sebelum struktur benda-benda tersebut berubah.

Saat ini, Anda tentu sudah mendapati kesamaan antara kisaran suhu yang diperlukan untuk pembentukan dan kestabilan ikatan kovalen senyawa karbon dan kisaran suhu yang umum pada planet kita. Seperti telah dibahas di bagian lain, di seluruh alam semesta, suhu berkisar dari jutaan derajat dalam pusat bintang sampai nol derajat mutlak (-273,15oC). Namun bumi, yang telah diciptakan untuk umat manusia agar hidup di dalamnya, memiliki kisaran suhu sempit yang mutlak diperlukan bagi pembentukan senyawa karbon sebagai unsur pembentuk kehidupan.

Namun "kebetulan" yang menarik tidak berakhir di sini. Kisaran suhu yang sama merupakan satu-satunya keadaan di mana air tetap cair. Seperti yang telah kita bahas pada bab sebelumnya, air yang cair merupakan salah satu syarat utama kehidupan, untuk tetap cair, air memerlukan suhu yang tepat sama dengan suhu senyawa karbon agar dapat terbentuk dan stabil. Tidak ada "hukum" fisika atau alam yang mengharuskan keadaan seperti ini, dan berdasarkan fakta ini, terbukti bahwa sifat fisik air dan karbon dan keadaan planet bumi diciptakan selaras antara satu dan lainnya.

Sabtu, 11 Juli 2009

Pembentukan Hujan Asam

Hujan asam terjadi apabila asam sulfat, asam nitrat, atau asam klorida yang ada do atmosfer baik sebagai gas maupun cair terdeposisikan ke tanah, sungai, danau, hutan, lahan pertanian, atau bangunan melalui tetes hujan, kabut, embun, salju, atau butiran-butiran cairan (aerosol), ataupun jatuh bersama angin

Asam-asam tersebut berasal dari prekursor hujan asam dari kegiatan manusia (anthropogenic) seperti emisi pembakaran batubara dan minyak bumi, serta emisi dari kendaraan bermotor. Kegiatan alam seperti letusan gunung berapi juga dapat menjadi salah satu penyebab deposisi asam. Reaksi pembentukan asam di atmosfer dari prekursor hujan asamnya melalui reaksi katalitis dan photokimia. Reaksi-reaksi yang terjadi cukup banyak dan kompleks, namun dapat dituliskan secara sederhana seperti dibawah ini.

Pembentukan Asam Sulfat (H2SO4)

Gas SO2, bersama dengan radikal hidroksil dan oksigen melalui reaksi photokatalitik di atmosfer, akan membentuk asamnya.

SO2 + OH -> HSO3
HSO3 + O2 -> HO2 + SO3
SO3 + H2O -> H2SO4

Selanjutnya apabila diudara terdapat Nitrogen monoksida (NO) maka radikan hidroperoksil (HO2) yang terjadi pada salah satu reaksi diatas akan bereaksi kembali seperti:

NO + HO2 -> NO2 + OH

Pada reaksi ini radikal hidroksil akan terbentuk kembali, jadi selama ada NO diudara, maka reaksi radikal hidroksil akan terbantuk kembali, jadi semakin banyak SO2, maka akan semakin banyak pula asam sulfat yang terbentuk.

Pembentukan Asam Nitrat (HNO3)

Pada siang hari, terjadi reaksi photokatalitik antara gas Nitrogen dioksida denan radikal hidroksil.

NO2 + OH -> HNO3

Sedangkan pada malam hari terjadi reaksi antara Nitrogen dioksida dengan ozon

NO2 + O3 -> NO3 + O2
NO2 + NO3 -> N2O5
N2O5 + H2O -> HNO3

Didaerah peternakan dan pertanian akan concong menghasilkan asam pada tanahnya mengingat kotoran hewan banyak mengandung NH3 dan tanah pertanian mengandung urea. Amoniak di tanah semula akan menetralkan asam, namun garam-garam ammonia yang terbentuk akan teroksidasi menjadi asam nitrat dan asam sulfat. Disisi lain amoniak yang menguap ke udara dengan uap air akan membentuk ammonia hingga memungkinkan penetralan asam yang ada di udara.

Pembentukan Asam Chlorida (HCl)

Asam klorida biasanya terbentuk di lapisan stratosfer, dimana reaksinya melibatkan Chloroflorocarbon (CFC) dan radikal oksigen O*

CFC + hv(UV) -> Cl* + produk
CFC + O* -> ClO + produk
O* + ClO -> Cl* + O2
Cl + CH4 -> HCl + CH3

Reaksi diatas merupaka bagian dari rangkaian reaksi yang menyebabkan deplesi lapisan ozon di stratosfer. Perbandingan ketiga asam tersebut dalam hujan asam biasanya berkisar antara 62 persen oleh Asam Sulfat, 32 persen Asam Nitrat dan 6 persen Asam Chlorida.

Pulau Jawa memiliki tingkat emisi penyebab hujan asam tertinggi di Indonesia, terutama disebabkan oleh sebagian besar kegiatan perekonomian yang terpusat di pulau ini. Pada tahun 1989, tingkat precursor SOx di Indonesia mencapat 157.000 ton per tahun, sedangkan NOx mencapai 175.000 ton per tahun. Kota Surabaya pada tahun 2000 tercatat mengemisikan 0,26 ton SO2 dan 66,4 ton NOx ke udara dari berbagai sumber pencemar.

Istilah Hujan Asam Pertama Kali digunakan

Hujan yang normal seharusnya adalah hujan yang tidak membawa zat pencemar dan dengan pH 5,6. Air hujan memang sedikit asam karena H2O yang ada pada air hujan bereaksi dengan CO2 di udara. Reaksi tersebut menghasilkan asam lemah H2CO3 dan terlarut di air hujan. Apabila air hujan tercemar dengan asam-asam kuat, mak pH-nya akan turun dibawah 5,6 maka akan terjadi hujan asam.

Hujan asam sebenarnya dapat mencegah global warming, gas buang seperti SO2 penyebab hujan asam mampu memantulkan sinar matahari keluar atmosfer bumi sehingga dapat mencegah kenaikan temperatur bumi. Akan tetapi, efek samping dari hujan asam menghasilkan kerusakan lingkungan yang lebih parah dibandingkan global warming. Sebenarnya “hujan asam” merupakan istilah yang kurang tepat untuk menggambarkan jatuhnya asam-asam dari atmosfer ke permukaan bumi. Istilah yang lebih tepat seharusnya adalah deposisi asam, karena pengendapan asam dari atmosfir ke permukaan bumi tidak hanya melalui air hujan tetapi juga melalui kabut, embun, salju, aerosol bahkan pengendapan langsung. Istilah deposisi asam lebih bermakna luas dari hujan asam.

Sejarah

Fenomena hujan asam mulai dikenal sejak akhir abad 17, hal ini diketahui dari buku karya Robert Boyle pada tahun 1960 dengan judul “A General History of the Air“. Buku tersebut menggambarkan fenomena hujan asam sebagai “nitrous or salino-sulforus spiris“.

Selanjutnya revolusi industri di Eropa yang dimulai sekitar awal abad ke 18 memaksa penggunaan bahan bakar batubara dan minyak sebagai sember utama energi untuk mesin-mesin. Sebagai akibatnya, tingkat emisi precursor (faktor penyebab) dari hujan asam yakni gas-gas SO2, Nox dan HCl meningkat. Padahal biasanya precussor ini hanya berasal dari gas-gas gunung berapi dan kebakaran hutan.

Istilah hujan asam pertama kali digunakan oleh Robert Angus Smith pada tahun 1872 pada saat menguraikan keadaan di Menchester, sebuah daerah industri di Inggris bagian utara. Smith menjelaskan fenomena hujan asam pada bukunya yang berjudul “Air and Rain: The Beginnings of Chemical Technology“.

Masalah hujan asam dalam skala yang cukup besar pertama terjadi pada tahun 1960-an ketika sebuah danau di Skandinavia meningkat keasamannya hingga mengakibatkan berkurangnya populasi ikan. Hal tersebut juga terjadi di Amerika Utara, pada masa itu pula banyak hutan-hutan di bagian Eropa dan Amerika yang rusak. Sejak saat itulah dimulai berbagai usaha penaggulangannya, baik melalui bidang ilmu pengetahuan, teknis maupun politik.

Pada tahun 1970 US mulai mengontrol emisi SO2 dan Nox dengan peraturan pemerintah Clean Air Act. Peraturan ini menentukan standar polutan dari kendaraan bermotor dan industri. Pada tahun 1990 Congress menyetujui amandemen untuk lebih memperketat kontrol emisi yang menyebabkan hujan asam. Amandemen tersebut tercatat mempu mengurangi pengeluaran SO2 dari 23,5 juta ton menjadi sekitar 16 juta ton. US juga merencanakan untuk mengurangi emisi Nox hingga 5 juta ton pada tahun 2010.

Pemanfaatan Gas Alam Oleh Manusia

Pada proses pengolahan modern, dilakukan pemisahan untuk menghilangkan impurities. Beberapa gas hidrokarbon seperti propan (C3H8) dan butan (C4H10) dipisahkan dan dijual secara terpisah. Setelah diproses, gas alam yang bersih ditransmisikan ke titik-titik penggunaan melalui jaringan pipa. Gas alam yang dikirim melalui pipa tersebut merupakan gas alam dalam bentuk metan (CH4).

Gas alam yang dikirim tersebut merupakan ‘dry gas’ atau ‘gas kering’. Metan adalah molekul yang dibentuk oleh satu atom karbon dan empat atom hidrogen sebagai CH4. Gas metan mudah terbakar apabila terjadi reaksi antara metan dan oksigen yang hasilnya berupa karbon dioksida (CO2), air (H2O) ditambah sejumlah besar energi, sebagaimana persamaan berikut :

CH4 + 2 O2 –> CO2 + 2 H2O + 891 kJ

Daerah Total Produksi Cadangan Perkiraan Penemuan Baru
US 22,4 4,6 11,2
Kanada 2,6 2,7 10,3
Meksiko 0,8 2,0 4,4
Amerika Selatan 1,8 5,5 5,9
Eropa Barat 4,1 5,4 5,8
Rusia dan Ukraina 8,6 47,0 45,0
Asia Tengah dan Transcaucasia 2,9 10,7 6,6
Middle East 2,1 44,3 31,5
Afrika (termasuk Afrika Utara) 1,1 9,6 12,4
Oceania dan Asia (termasuk China) 2,5 10,0 20,3
TOTAL DUNIA 48,9 141,8 153,4

Apabila dilihat dari pertumbuhan konsumsi gas alam dunia dalam 20 (dua puluh) tahun ke depan berdasarkan data dan proyeksi dari Energy Information Administration (US) dalam International Energy Outlook tahun 2002, maka proyeksi konsumsi gas alam dunia akan mencapai 162 trilliun cubic feet (TCF) pada tahun 2020. Jumlah ini merupakan 2 (dua) kali konsumsi pada tahun 1999 yang sebesar 84 TCF. Kalau pada tahun 1999 pangsa pasar gas alam dibandingkan sumber energi lain adalah 23%, maka pada tahun 2020 diproyeksikan akan naik menjadi 28%.

Bagaimana Gas Alam terbentuk

Berdasarkan data dari Natural Gas Fundamentals, Institut Francais Du Petrole pada tahun 2002, cadangan terbukti (proved reserves) gas alam dunia ada sekitar 157703,109 m3. Jumlah cadangan ini, dengan tingkat konsumsi gas alam sekarang ini, akan dapat bertahan selama 60 tahun. Apabila kita bandingkan dengan cadangan minyak dunia, berdasarkan tingkat konsumsi sekarang ini, minyak bumi hanya akan dapat bertahan sampai 40 tahun ke depan saja. Namun demikian, biasanya penemuan baru cadangan gas alam dan minyak bumi lebih cepat daripada tingkat konsumsinya.

Gas alam seperti juga minyak bumi merupakan senyawa hidrokarbon (CnH2n+2) yang terdiri dari campuran beberapa macam gas hidrokarbon yang mudah terbakar dan non-hidrokarbon seperti N2, CO2, H2S dan gas mulia seperti He dan Ar, terdapat pula uap air dan pasir. Umumnya gas yang terbentuk sebagian besar dari metan CH4, dan dapat juga termasuk etan C2H6 dan propan C3H8. Gas alam yang didapat dari dalam sumur di bawah bumi, biasanya bergabung dengan minyak bumi. Gas ini disebut sebagai gas associated. Ada juga sumur yang khusus menghasilkan gas, sehingga gas yang dihasilkan disebut gas non-associated.

Asal Mula Gas Alam

Gas alam lebih mudah ditemukan dibanding minyak bumi. Pembentukan gas alam dapat dibagi menjadi dua jenis yakni proses biologis dan proses thermal.

Proses Biologis

Pada proses awal, gas alam terbentuk dari hasil dekomposisi zat organik oleh mikroba anaerobik. Mikroba yang mampu hidup tanpa oksigen dan dapat bertahan pada lingkungan dengan kandungan sulfur yang tinggi. Pembentukan gas alam secara biologis ini biasanya terjadi pada rawa, teluk, dasar danau dan lingkungan air dengan sedikit oksigen. Proses ini mmembentuk gas alam pada kedalaman 760 sampai 4880 meter akan tetapi pada kedalaman dibawah 2900 meter, akan terbentuk wet gas (gas yang mengandung cairan hydrocarbon). Proses jenis ini menempati 20 persen keseluruhan cadangan gas dunia.

Proses Thermal

Pada kedalaman 4880 meter, minyak bumi menjadi tidak stabil sehingga produk utama hydrocarbon menjadi gas metan. Gas ini terbentuk dari hasil cracking cairan hydrocarbon yang ada disekitarnya. Proses pembentukan minyak bumi juga terjadi pada kedalaman ini, akan tetapi proses pemecahannya menjadi metan lebih cepat terjadi.

Sebenarnya, pembentukan gas alam dari bahan inorganik juga dapat terjadi. Walaupun ditemukan pada jumlah yang tidak banyak, gas metan terbentuk dari batuan awal lapisan pembentuk bumi dan jenis meteorit yang mengandung bayak kabon (carbonaceous chondrite type).

Gas mulia (He dan Ar) yang ditemukan bersama gas alam adalah produk hasil dari disintegrasi radioaktif alam. Helium berasal dari thorium dan keluarga uranium sedangkan argon berasal dari potassium. Gas-gas ini kemungkinan besar sama-sama terjebak oleh lingkungan pada gas alam.

Seperti minyak bumi, gas alam bergerak dan terakumulasi pada beberapa titik.
Titik inilah yang menjadi target penambangan gas alam. Ladang gas alam terbesar Eropa terdapat di Gronigen-Belanda (2270 x 10^9 m3), US terdapat di Kansas (1986 x 10^9 m3), Afrika terdapat Algeria (2520 x 10^9 m3) dan di benua Asia terdapat di Arun-Indonesia (383 x 10^9 m3).

Pengukuran Gas Alam

Gas alam dapat diukur dalam sejumlah cara. Sebagai gas, ia dapat diukur melalui volume satuan m3 pada temperatur 15 C dan tekanan 750 mmHg, atau dalam cubic feet (CF) dengan temperatur 60 F dan tekanan 14,73 lb/in2. Satuan volume yang umumnya dipakai adalah dalam ribuan cubic feet (MCF), jutaan cubic feet (MMCF), atau triliun cubic feet (TCF). Gas alam juga sering diukur dan dinyatakan dalam British thermal unit (BTU). Satu BTU adalah sejumlah gas alam yang akan menghasilkan energi yang cukup untuk memanaskan satu pound air dengan satu derajat pada tekanan normal. Satu cubic feet gas alam mengandung sekitar 1,027 BTU. Gas alam yang dikirim melalui pipa di USA, diukur dalam satuan ‘therms’ untuk penggunaan pembayaran. Satu ’therm’ adalah ekivalen dengan 100.000 BTU, atau sekitar 97 SCF gas alam.

Minggu, 05 Juli 2009

Tips Belajar dan paham Kimia Dalam 10 Menit

Untuk mengikuti tips ini, anda disarankan paling tidak memiliki buku Kimia, dan mengikuti pelajaran di sekolah.

Sebelum mengikuti pelajaran, baca bagian yang akan dibahas sekilas. Usahakan untuk menangkap pesan umumnya tanpa harus mencatat detail atau menggarisbwahi di buku yang dibaca.

Setelah mengikuti pembahasan di kelas, baca ulang bagian tersebut. Lengkapi dengan catatan, garis bawah, dsb.

Kerjakan soal-soal latihan yang ada di buku tersebut. Mungkin pada tahap ini anda belum dapat mengerjakan semua soal, karena itu jangan sampai anda menggunakan waktu terlalu banyak untuk memikirkan suatu soal.

Tinggalkan dulu, nanti lain waktu anda kembali ke soal tersebut. Tanyakan soal yang anda tidak dapat selesaikan tadi ke guru atau ke kakak kelas, atau siapa saja yang anda pandang lebih tahu. Usahakan sampai anda tahu cara penyelesaian dan alasan untuk sampai pada penyelesaian.

Baca kembali buku dan catatan anda, kali ini membaca buku bertujuan untuk lebih memehami konsep dan mengoreksi catatan. Menjelang ujian atau ulangan, cukup anda baca catatan saja, dan sekilas lihat lagi buku latihan soal.

Sabtu, 04 Juli 2009

Perubahan Fisika dan Kimia

Perubahan yang melibatkan sifat fisika atau kimia.

Sifat Fisika

Sifat yang tidak mengubah sifat kimia suatu materi. Karakteristik fisika bau, kekerasan, titik didih, wujud materi.

Sifat Kimia

Sifat yang mengubah sifat kimia suatu materi. Menerangkan bagaimana suatu materi bereaksi dengan materi yang lain membentuk suatu materi baru.

perubahan-fisika

Ciri-ciri yang mengindikasikan adanya perubahan kimia :

  • Perubahan warna
  • Perubahan bau
  • Pembentukan gas
  • Timbulnya cahaya
  • Pembentukan endapan baru
  • Perubahan pH.

Contoh :

Gula adalah senyawa yang mudah terurai (dekomposisi) dengan pemanasan menjadi senyawa yang lebih sederhana, misalnya karbon hitam (arang), yang tidak dapat terurai lagi baik secara fisika maupun kimia, tetapi dapat berubah struktur dan sifatnya menjadi grafit dan intan.