Senin, 10 September 2018

Manipulasi Gugus Fungsi (Reduksi dan Oksidasi)



Oksidasi senyawa organik dapat menghilangkan kerapatan elektron pada karbon yang disebabkan oleh pembentukan ikatan antara karbon dan atom yang lebih elektronegatif (biasanya O, N, atau halogen) atau dengan pemutusan ikatan antara karbon dan atom kurang elektronegatif (biasanya H). Sebaliknya, reduksi organik menghasilkan penguatan kerapatan elektron pada karbon yang disebabkan oleh pembentukan ikatan antara karbon dan atom yang kurang elektronegatif atau dengan pemutusan ikatan antara karbon dan atom yang lebih elektronegatif.



Singkatnya :

Oksidasi mengurangi densitas elektron pada karbon dengan :

-         Membentuk salah satu dari ini : C-O; C-N; C-X

-         Memutuskan ikatan ini : C-H

Reduksi meningkatkan kerapatan elektron pada karbon dengan :

-         Membentuk ini: C-H

-         Memutuskan salah satu dari ini : C-O; C-N; C-X
Berdasarkan definisi ini, maka reaksi klorinasi metana untuk menghasilkan klorometana adalah oksidasi karena ikatan C-H rusak dan terbentuk ikatan C-Cl. Sedangkan, pada konversi alkil klorida menjadi alkana melalui pereaksi Grignard diikuti oleh protonasi adalah reduksi karena ikatan C-Cl rusak dan terbentuk ikatan baru C-H. Berikut skemanya :



Namun pada contoh lain, reaksi alkena dengan Br2 menghasilkan 1,2-dibromide adalah reaksi oksidasi karena dua ikatan C-Br terbentuk, tetapi reaksi alkena dengan HBr menghasilkan alkil bromida bukanlah oksidasi maupun reduksi karena ikatan C-H dan C-Br terbentuk.







Berikut daftar senyawa berdasarkan peningkatan tingkat oksidasinya :

 

Alkana berada pada tingkat oksidasi terendah karena mereka memiliki jumlah maksimum ikatan C-H per karbon, dan CO2 berada pada tingkat tertinggi karena memiliki kemungkinan jumlah maksimum ikatan C-O per karbon. Setiap reaksi yang mengubah senyawa dari tingkat yang lebih rendah ke tingkat yang lebih tinggi adalah oksidasi, setiap reaksi yang mengubah suatu senyawa dari tingkat yang lebih tinggi ke tingkat yang lebih rendah adalah reduksi, dan setiap reaksi yang tidak mengubah tingkat bukanlah oksidasi maupun reduksi.  

Aldehid dan keton sama-sama mempunyai gugus karbonil (C=O). Dengan demikian, sifat fisika dan kimia keduanya hampir sama. Aldehid dan keton dapat dikenai reaksi reduksi maupun oksidasi, dan menghasilkan senyawa organik golongan lain.

Reaksi oksidasi terhadap aldehid menggunakan reagen oksidator yang bervariasi akan menghasilkan asam karboksilat. Oksidator yang paling umum digunakan untuk aldehid adalah kalium dikromat. Aldehid juga dapat teroksidasi menjadi asam karboksilat oleh oksigen bebas di udara.




Senyawa golongan keton sukar dioksidasi menggunakan oksidator apapun, termasuk kalium dikromat dan oksigen molekuler. Aldehida mudah dioksidasi sedangkan keton tidak bisa dioksidasi
Aldehida direduksi menghasilkan alkohol primer, sedangkan keton menghasilkan alkohol sekunder.




Reduksi ikatan rangkap C=O lebih sulit direduksi daripada ikatan rangkap C=C. Dengan demikian, jika suatu senyawa mengandung gugus C=O dan C=C dikenai reaksi reduksi, maka C=C akan tereduksi terlebih dahulu.



Pembuatan Aldehid



    Oksidasi Alkohol Primer



Oksidasi alkohol primer dengan katalis Ag/Cu, reaksi ini dalam industri digunakan untuk membuat formaldehida/formalin.

RCH2OH           RC(OH)2           RC=OH



    Destilasi kering garam Na- karboksilat dengan garam natrium format.



natrium karboksilat + asam format        alkanal + asam karbonat

RCOONa + HCOONa         RC=OH + Na2CO3



    Dari alkilester format dengan pereaksi Grignard (R-MgI)



HCOOR + R-MgI          RC=OH + RO-MgI

RC(OH)2           RC=OH

Aldehida adalah golongan senyawa organik yang memiliki rumus umum R-CHO. Beberapa reaksi yang terjadi pada aldehida antara lain:



    Oksidasi



Aldehida adalah reduktor kuat sehingga dapat mereduksi oksidator-oksidator lemah. Perekasi Tollens dan pereaksi Fehling adalah dua contoh oksidator lemah yang merupakan pereaksi khusus untuk mengenali aldehida. Oksidasi aldehida menghasilkan asam karboksilat. Pereaksi Tollens adalah larutan perak nitrat dalam amonia. Pereaksi ini dibuat dengan cara menetesi larutan perak nitrat dengan larutan amonia sedikit demi sedikit hingga endapan yang mula-mula terbentuk larut kembali. Pereaksi Tollens dapat dianggap sebagai larutan perak oksida (Ag2O). aldehida dapat mereduksi pereaksi Tollens sehingga membebaaskan unsur perak (Ag).

Pengertian oksidasi dan reduksi dapat ditinjau berdasarkan 3 landasan teori, yaitu :

1. Reaksi Pengikatan dan pelepasan unsur oksigen

    Reaksi oksidasi (pengoksigenan) adalah peristiwa penggabungan suatu zat dengan oksigen.

Contoh:

    Si  +  O2         SiO2

    4 Fe  +  3 O2       2 Fe2O3

    Reaksi oksidasi logam dikenal juga dengan nama perkaratan. Reaksi pembakaran juga termasuk reaksi oksidasi, misalnya pembakaran minyak bumi, kertas, kayu bakar, dll.

    Reaksi reduksi adalah peristiwa pengeluaran oksigen dari suatu zat.

Contoh:

    2 CuO        2 Cu  + O2

    H2O        H2   + O2



2.  Reaksi pelepasan dan pengikatan elektron

    Reaksi oksidasi dan reduksi juga dapat dibedakan dari pelepasan dan penangkapan elektron.

    Oksidasi adalah peristiwa pelepasan elektron

Contoh:

    Na        Na +  +  e

    Zn        Zn +2    + 2e

    Al        Al +3    + 3e

    Reduksi adalah peristiwa penangkapan elektron

Contoh:

    Na +  + e      Na

    Fe +3  + e      Fe +2

Dari konsep kedua ini dapat disimpulkan bahwa reaksi oksidasi dan reduksi tidak hanya hanya melibatkan reaksi suatu zat dengan oksigen.



3. Reaksi penambahan dan pengurangan bilangan oksidasi

    Oksidasi adalah peristiwa naiknya / bertambahnya bilangan oksidasi suatu unsur, sedangkan reduksi adalah peristiwa turunnya / berkurangnya bilangan oksidasi.



B. BILANGAN OKSIDASI

    Bilangan oksidasi ( biloks) disebut juga tingkat oksidasi. Bilangan oksidasi diartikan sebagai muatan yang dimiliki suatu atom dalam keadaan bebas atau dalam senyawa yang dibentuknya.

    Bilangan oksidasi suatu unsur dapat ditentukan dengan aturan berikut:

1. Biloks atom dalam unsur adalah nol

    Contoh  Na, Fe, O2 , H2  memiliki biloks nol

2. Total biloks senyawa adalah nol

    Contoh H2O, NaOH, CH3COOH, KNO3 total biloksnya adalah nol

3. Biloks ion sesuai dengan muatannya

    Contoh  Na +1 ( = +1),  O -2 ( = -2),  Fe +3  (= +3)

4. Biloks unsur golongan I A dalam senyawanya adalah + 1

    Contoh Biloks atom Na dalam NaCl adalah + 1

5. Biloks unsur golongan II A dalam senyawanya adalah + 2

    Contoh: Biloks  Ca dalam CaCO3  adalah + 2

6. Biloks unsur golongan VII A dalam senyawa binernya adalah – 1

    Contoh: Biloks F dalam senyawa KF dan BaF2 adalah – 1

7. Biloks unsur oksigen dalam senyawanya adalah – 2

    Contoh dalam H2O, Na2O, Al2O3

8. Biloks unsur hydrogen dalam senyawanya adalah + 1

    Contoh dalam H2O, HCl, H2SO4

Catatan Penting:

    Biloks H = -1 dalam senyawa hidrida misal NaH, LiH, CaH2

    Biloks O = -1 dalam senyawa peroksida misal H2O2



Silahkan selesaikan soal berikut ini!

Tentukan Biloks unsur yang digarisbawahi di bawah ini

1. HNO3

2. KMnO4

3. H2SO4

4. SrCO3

5. KClO2

6. NH4 +

7. CaC2O4

8. CH3OH

9. PO4 -3

10. Cu(NO3)2

11. CrCl3

12. Mn(OH)2

13. Co2(SO3)3

14. P2O5

15. CH3ONa

C. OKSIDATOR DAN REDUKTOR

    Oksidator adalah istilah untuk zat yang mengalami reduksi (biloksnya turun), sedangkan Reduktor adalah zat yang mengalami reaksi  oksidasi (biloksnya naik/bertambah).

Contoh:

Pada reaksi      2Na    + 2H2O      2NaOH   + H2

Reduktor adalah Na sebab biloksnya naik dari 0 ke +1

Oksidator adalah H2O sebab biloks H berubah dari +1 ke 0

Selesaikan soal berikut ini!

1. Tentukan termasuk oksidasi atau reduksi

    a. IO3 -      I2

    b. Cl2         ClO –

    c. AsO3 3-     AsH3

    d.  Cr 2+        CrO4 -2

    e.  C2O4-2     CO2

2. Tentukan oksidator dan reduktor dari persamaan reaksi berikut

    a.  Sn   + SnCl4        2 SnCl2

    b.   Zn   +  2HCl       ZnCl2  + H2

    c.   2KI   + Cl2     2KCl   + I2

    d.   CO2   + 2NaOH     Na2CO3   +  H2O

    e.   MnO2  +  4HBr     MnBr2  + 2H2O  + Br2

    f.   2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 →K2SO4 + 2MnSO4 + 10 CO2 + 8 H2O

    g.   Fe2O3  + HCl      FeCl3  + H2O

D. TATA  NAMA  SENYAWA

    Senyawa biner adalah senyawa yang dibentuk oleh dua macam unsur, dapat terdiri ataslogam dan non logam atau keduanya non logam. Untuk senyawa yang terdiri atas logam dan non logam, maka unsur logam dituliskan terlebih dahulu diikuti dengan non logam.

    Untuk unsur-unsur logam yang mempunyai lebih dari satu macam bilangan oksidasi diberi nama berdasarkan system Stock, yaitu dengan membubuhkan angka Romawi yang sesuai dengan bilangan oksidasi unsure logam dalam tanda kurung dibelakang nama logam dan diikuti nama unsure non logam dengan akhiran ida.

Contoh:  

    FeCl2            besi(II)klorida

    FeCl3            besi(III)klorida

    Cu2O            tembaga(I)oksida

    CuO            tembaga(II)oksida

    SnCl2            timah(II)klorida

    SnCl4            timah(IV)klorida



Latihan: Tuliskan rumus senyawa berikut

    1.   besi(II)sulfida

    2.  raksa(I)klorida

    3.  timah(IV)nitrat

    4.  kobal(III)karbonat

    5.  titan(IV)oksida

    6.  raksa(II)sulfat

    7.  mangan(II)hidroksida

    8.  besi(III)fosfat



E. PENGOLAHAN  LOGAM

    Peranan unsur logam dalam kehidupan sehari-hari dapat dilihat dari banyaknya logam yang digunakan. Antara lain untuk membuat mesin-mesin, kendaraan, bangunan, pekakas rumah tangga, dan sebagainya. Logam yang banyak digunakan untuk kesejahteraan manusia diantaranya besi, alumunium, tembaga, perak, emas, nikel, dan timah.

    Pada umumnya pemisahan logam dari bijihnya dilakukan berdasarkan reaksi reduksi. Cara reduksi yang paling murah adalah reduksi oksida logam dengan karbon. Metoda ini cocok dilakukan untuk pengolahan besi dan timah.

    Untuk memperoleh logam dari sulfida logam, mula-mula sulfida logam dipanggang diudara untuk menghasilkan oksida logam. Kemudian oksida logam direduksi dengan karbon atau karbon monoksida. Logam-logam yang sangat reaktif seperti alumunium diperoleh dengan cara elektrolisis.

Beberapa contoh reaksi pengolahan logam:

Pengolahan besi

Fe2O3       +   3 CO    2 Fe     + 3 CO2

Pengolahan nikel

    2 NiO   +  C         2 Ni       + CO2

Pengolahan Alumunium

    Al2O3   +  C      4 Al   + 3 CO2

Pengolahan Timah

    SnO2   +  C     Sn   + CO2

Pengolahan tembaga

    2 Cu2O    + Cu2S     6 Cu   + SO2


PERMASALAHAN/PERTANYAAN
1. bagaimana kita dapat memecahkan masalah lingkungan dengan konsep reaksi oksidasi ?



2. Pada buah apel ketika baru dibelah, daging buah apel berwarna putih. Namun, setelah dibiarkan beberapa saat menjadi cokelat. Mengapa hal itu terjadi? Reaksi apa yang menyebabkan perubahan warna daging buah apel tersebut? Begitu juga pada peristiwa pembakaran kayu, perkaratan besi, peristiwa timbulnya bau busuk pada penumpukan sampah, dan pengunaan kompor untuk memasak. Jenis reaksi apakah yang terjadi? Mengapa besi tersebut bisa berkarat?

3. Garam natrium atau kalium dari asam karboksilat suhu tinggi dikenal sebagai sabun. sabun natrium disebut sabun keras, sedangkan sabun kalium disebut sabun lunak. bagaimana kita membedakan dua jenis sabun diatas dalam kehidupan sehari hari ?


13 komentar:

  1. Selamat siang saudari mutiara
    Saya akan menjawab permasalahan anda yang pertama.seperti contoh 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 logamlogam 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.sekian yang bisa saya jawab terimakasih.

    BalasHapus
  2. Baiklah saya akan mencoba menjawab permasalahan nomor 1 yaitu 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 logamlogam 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 (Cl2), kalsium permanganat, aerasi, ozon hidrogen peroksida.

    BalasHapus
  3. Saya akan mencoba menjawab permasalahan ke 2.Reaksi oksidasi terjadi ketika potongan apel berubah warna menjadi coklat setelah dipotong. Oksigen terdapat pada sel, enzim polifenol oksidase (PPO) di kloroplas dengan cepat mengoksidasi senyawa fenol yang terdapat pada jaringan-jaringan buah apel menjadi o-kuinon, dari tidak berwarna menjadi kecoklatan. Beberapa buah apel berubah warna menjadi coklat lebih cepat dari apel yang lain karena perbedaan konsentrasi dari enzim PPO. Perubahan warna kecoklatan pada apel dapat dikurangi dengan cara mengurangi aktivitas oksidasi oleh PPO atau menurunkan jumlah substrat yang dapat diikat oleh enzim, seperti menurunkan pH dan pemanasan.

    BalasHapus
  4. Saya akan mencoba menjawab permasalahan ke 2.Reaksi oksidasi terjadi ketika potongan apel berubah warna menjadi coklat setelah dipotong. Oksigen terdapat pada sel, enzim polifenol oksidase (PPO) di kloroplas dengan cepat mengoksidasi senyawa fenol yang terdapat pada jaringan-jaringan buah apel menjadi o-kuinon, dari tidak berwarna menjadi kecoklatan. Beberapa buah apel berubah warna menjadi coklat lebih cepat dari apel yang lain karena perbedaan konsentrasi dari enzim PPO. Perubahan warna kecoklatan pada apel dapat dikurangi dengan cara mengurangi aktivitas oksidasi oleh PPO atau menurunkan jumlah substrat yang dapat diikat oleh enzim, seperti menurunkan pH dan pemanasan.

    BalasHapus
  5. Saya akan mencoba menjawab permasalahan ke 2.Reaksi oksidasi terjadi ketika potongan apel berubah warna menjadi coklat setelah dipotong. Oksigen terdapat pada sel, enzim polifenol oksidase (PPO) di kloroplas dengan cepat mengoksidasi senyawa fenol yang terdapat pada jaringan-jaringan buah apel menjadi o-kuinon, dari tidak berwarna menjadi kecoklatan. Beberapa buah apel berubah warna menjadi coklat lebih cepat dari apel yang lain karena perbedaan konsentrasi dari enzim PPO. Perubahan warna kecoklatan pada apel dapat dikurangi dengan cara mengurangi aktivitas oksidasi oleh PPO atau menurunkan jumlah substrat yang dapat diikat oleh enzim, seperti menurunkan pH dan pemanasan.

    BalasHapus
  6. Saya akan mencoba menjawab permasalahan nomor 1. bagaimana kita dapat memecahkan masalah lingkungan dengan konsep reaksi oksidasi??
    Pada proses pengolahan air bahan kimia 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 logamlogam 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.

    BalasHapus
  7. No 1 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 logamlogam 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

    BalasHapus
  8. Baiklah saya akan mencoba menjawab permasalahan yang nomor 2
    litium aluminium hidrida sangat reaktif namun merupakan pereaksi yang sangat beguna untuk mereduksi ester menjadi alkohol. Pereaksi tersebut akan mudah sekali bereaksi dengan gugus karbonil, tanpa dapat menseleksi mana gugus karbonil yang seharusnya direduksi. Ketika reduksi ester dibutuhkan namun terdapat gugus karbonil lainnya dalam molekul target, penyerangan hidrida pada gugus karbonil tersebut harus dicegah. Misalnya, karbonil tersebut diubah ke dalam gugus asetal, yang tidak bereaksi dengan hidrida. Asetal tersebut kemudian disebut sebagai gugus pelindung bagi karbonil. Setelah tahapan yang memerlukan hidrida selesai dilakukan, asetal tersebut dihilangkan (direaksikan dengan asam berair), mengembalikannya ke gugus karbonil semula. Tahapan ini disebut sebagai deproteksi

    BalasHapus
  9. Ketika reduksi ester dibutuhkan namun terdapat gugus karbonil lainnya dalam molekul target, penyerangan hidrida pada gugus karbonil tersebut harus dicegah. Misalnya, karbonil tersebut diubah ke dalam gugus asetal, yang tidak bereaksi dengan hidrida. Asetal tersebut kemudian disebut sebagai gugus pelindung bagi karbonil. Setelah tahapan yang memerlukan hidrida selesai dilakukan, asetal tersebut dihilangkan (direaksikan dengan asam berair), mengembalikannya ke gugus karbonil semula.

    BalasHapus
  10. Saya akan mencoba menjawab permasalahan ke 2.Reaksi oksidasi terjadi ketika potongan apel berubah warna menjadi coklat setelah dipotong. Oksigen terdapat pada sel, enzim polifenol oksidase (PPO) di kloroplas dengan cepat mengoksidasi senyawa fenol yang terdapat pada jaringan-jaringan buah apel menjadi o-kuinon, dari tidak berwarna menjadi kecoklatan. Beberapa buah apel berubah warna menjadi coklat lebih cepat dari apel yang lain karena perbedaan konsentrasi dari enzim PPO. Perubahan warna kecoklatan pada apel dapat dikurangi dengan cara mengurangi aktivitas oksidasi oleh PPO atau menurunkan jumlah substrat yang dapat diikat oleh enzim, seperti menurunkan pH dan pemanasan

    BalasHapus
  11. saya akan menjawab permasalahan 1.Kemajuan industri tekstil, pulp, kertas, bahan kimia, obat-obatan, dan industri pangan di samping membawa dampak positif juga berdampak negatif. Dampak negatif yang ditimbulkan antara lain menghasilkan air limbah yang membahayakan lingkungan, karena mengandung bahan-bahan kimia dan mikroorganisme yang merugikan. Cara mengatasi air limbah industri adalah dengan melakukan pengolahan air limbah tersebut sebelum dibuang ke lingkungan. Salah satu penerapan konsep redoks adalah pengolahan air kotor atau limbah dengan metode lumpur aktif.
    Metode lumpur aktif memanfaatkan mikroorganisme (terdiri ± 95% bakteri dan sisanya protozoa, rotifer, dan jamur) sebagai katalis untuk menguraikan material yang terkandung di dalam air limbah. Proses lumpur aktif merupakan proses aerasi (membutuhkan oksigen). Pada proses ini mikroba tumbuh dalam flok (lumpur) yang terdispersi sehingga terjadi proses degradasi. Proses ini berlangsung dalam reactor yang dilengkapi recycle/umpan balik lumpur dan cairannya. Lumpur secara aktif mereduksi substrat yang terkandung di dalam air limbah.
    Tahapan-tahapan pengolahan air limbah dengan metode lumpur aktif secara garis besar adalah sebagai berikut:
    1. Tahap awal
    Pada tahap ini dilakukan pemisahan benda-benda asing seperti kayu, bangkai binatang, pasir, dan kerikil. Sisa-sisa partikel digiling agar tidak merusak alat dalam sistem dan limbah dicampur agar laju aliran dan konsentrasi partikel konsisten.
    2. Tahap primer
    Tahap ini disebut juga tahap pengendapan. Partikel-partikel berukuran suspensi dan partikel-partikel ringan dipisahkan, partikel-partikel berukuran koloid digumpalkan dengan penambahan elektrolit seperti FeCl3, FeCl2, Al2(SO4)3, dan CaO.
    3. Tahap sekunder
    Tahap sekunder meliputi 2 tahap yaitu tahap aerasi (metode lumpur aktif) dan pengendapan. Pada tahap aerasi oksigen ditambahkan ke dalam air limbah yang sudah dicampur lumpur aktif untuk pertumbuhan dan berkembang biak mikroorganisme dalam lumpur.

    BalasHapus
  12. jawaban permsalahan nomor 3 Oksidasi senyawa organik dapat menghilangkan kerapatan elektron pada karbon yang disebabkan oleh pembentukan ikatan antara karbon dan atom yang lebih elektronegatif (biasanya O, N, atau halogen) atau dengan pemutusan ikatan antara karbon dan atom kurang elektronegatif (biasanya H). Sebaliknya, reduksi organik menghasilkan penguatan kerapatan elektron pada karbon yang disebabkan oleh pembentukan ikatan antara karbon dan atom yang kurang elektronegatif atau dengan pemutusan ikatan antara karbon dan atom yang lebih elektronegatif.

    BalasHapus
  13. Baiklah saya akan mencoba menjawab permasalahan nomor 1 yaitu 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.

    BalasHapus