ENERGI BARU DAN TERBARUKAN

 

Pengertian Energi

Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja. Dalam segala aspek kehidupan energi merupakan fasilitas meningkatkan kemampuan manusia untuk melakukan kerja dan manusia menggunakannya untuk tujuan konstruktif secara ekonomi dalam menjalankan kegiatan yang tidak mungkin dihadapi oleh manusia sebelum adanya teknologi energi. Sedangkan energi alternatif mengacu pada sumber energi yang tidak didasarkan pada pembakaran bahan bakar fosil. Ketertarikan dalam bidang studi energi pada awalnya berasal dari efek yang tidak diinginkan dari polusi (seperti yang berlangsung saat ini) baik dari pembakaran bahan bakar fosil dan dari produk sampingan limbah nuklir. Ada beberapa alternatif untuk dimanfaatkan sebagai sumber energi yang diharapkan tidak terlalu besar dampak lingkungannya.

Energi baru sering diasosiasikan dengan energi alternatif. Segmen energi alternatif dalam industri energi mencakup berbagai sumber dari sejumlah teknologi yang dinyatakan cukup potensial, seperti energi nuklir dan pembangkit listrik tenaga air, energi angin, energi surya dan bio fuel. Berikut adalah beberapa alternatif yang mungkin dikembangkan sebagai pengganti bahan bakar fosil yang akan habis dalam waktu relatif sangat singkat dibanding proses terbentuknya.

Karakteristik Energi Terbarukan (EBT) dan Energi Lainnya

Dalam paparan Dr. Andang, disebutkan sejumlah karakteristik energi terbarukan (EBT), energi konvensional dan energi nuklir sebagai berikut :

Karakteristik Energi Baru Terbarukan (EBT)

Pemanfaatan yang sekarang (makro, hidro, geothermal, tradisional):
– masif dan kontinyu
– berkelanjutan (sustainable)
– perlu pelestarian lingkungan pendukung
– ada dampak terhadap lingkungan yang perlu diperhatikan

Biomass sampah, biomass kultivasi dan solar geothermal:
– masif dan kontinyu
– berkelanjutan (sustainable)
– perlu pelestarian lingkungan pendukung
– ada dampak terhadap lingkungan yang perlu diperhatikan

Karakteristik Energi Nuklir

Teknologi nuklir yang sekarang:
– memanfaatkan U-235
– ketersediaan U-235 terbatas (non sustainable)
– masif dan kontinyu
– ada limbah radioaktif

Teknologi nuklir advanced (yang lebih maju):
– memanfaatkan U-238 dan Thorium (Th-232)
– sumber daya melimpah (sustainable)
– masif dan kontinyu
– limbah radioaktif lebih sedikit

Teknologi nuklir fusi:
– sumber daya melimpah (sustainable)
– masif dan kontinyu 

Energi baru dan terbarukan sendri merujuk kepada energi alternatif sekaligus energi berkelanjutan (sustainable) yang dapat diperbaharui dan ramah lingkungan. Indonesia memiliki berbagai sumber energi baru yang dapat dimanfaatkan. Berikut adalah beberapa jenisnya yang dapat kita gunakan.

 

                                                                        Energi Matahari

Jenis energi ini pasti pernah kita dengar sebelumnya. Kita juga menyebutnya dengan istilah energi surya. Energi matahari merupakan salah satu energi baru dan terbarukan yang paling baik karena kita memiliki akses terhadap sinar matahari sepanjang tahun.

Tenaga Air

Air sudah menjadi salah satu sumber energi terbarukan yang digunakan sejak zaman dulu, walaupun penggunaannya masih terbatas saat itu. Contohnya untuk menggerakkan penumbuk gandum dan sejenisnya. Sebagai pembangkit listrik, arus air yang ada di sungai dapat dimanfaatkan menggunakan kincir. Nantinya, kincir tersebutlah yang akan menggerakkan turbin listrik. Tidak hanya di sungai, arus dari air laut pun bisa digunakan sebagai sumber energi.

Tenaga Angin

Angin juga merupakan salah satu sumber energi baru dan terbarukan yang ramah lingkungan. Di tempat-tempat yang lapang dan berangin kencang, diletakkan turbin pembangkit listrik yang kemudian digerakkan oleh angin. Karena tidak menghasilkan limbah sama sekali, angin dapat menjadi energi alternatif yang baik. Hanya saja, kondisi angin selalu berubah berdasarkan musim. Karena itu, energi yang dihasilkan juga naik-turun.

Biogas

Pasti banyak dari kalian yang jijik dengan kotoran hewan. Tapi jangan salah, kotoran hewan dapat diolah menjadi energi biogas. Di pedesaan, banyak warganya yang telah menggunakan energi biogas karena pengolahannya mudah dan tidak memerlukan peralatan yang mahal. Tapi untuk mengubah biogas menjadi sumber listrik, memerlukan perlengkapan yang lebih rumit dibandingkan jika hanya menggunakannya sebagai pengganti gas.

 

Referensi :

https://www.kelaspintar.id/blog/edutech/energi-baru-dan-terbarukan-definisi-serta-jenisnya-2738/

https://el.iti.ac.id/energi-baru-terbarukan-ebt-renewable-energy-download-gratis-materi-pdf/

 

MEMAHAMI PENCEMARAN UDARA

 

Pencemaran udara merupakan salah satu kerusakan lingkungan, berupa penurunan kualitas udara karena masuknya unsur-unsur berbahaya ke dalam udara atau atmosfer bumi. Unsur-unsur berbahaya yang masuk ke dalam atmosfer tersebut bisa berupa karbon monoksida (CO), Nitrogen dioksida (No2), chlorofluorocarbon (CFC), sulfur dioksida (So2), Hidrokarbon (HC), Benda Partikulat, Timah (Pb), dan Carbon Diaoksida (CO2). Unsur-unsur tersebut bisa disebut juga sebagai polutan atau jenis-jenis bahan pencemar udara. Masuknya polutan  ke dalam atmosfer yang menjadikan terjadinya pencemaran udara bisa disebabkan dua faktor, yaitu faktor alam dan faktor manusia. Penyebab pencemaran udara dari faktor adalah alam contohnya adalah aktifitas gunung berapi yang mengeluarkan abu dan gas vulkanik, kebakaran hutan, dan kegiatan mikroorganisme. Polutan yang dihasilkan biasanya berupa asap, debu, dan gas. Penyebab polusi udara yang kedua adalah faktor manusia dengan segala aktifitasnya. Berbagai kegiatan manusia yang dapat menghasilkan polutan antara lain 

1. Pembakaran, Semisal pembakaran sampah, pembakaran pada kegiatan rumah tangga, kendaraan bermotor, dan kegiatan industri. Polutan yang dihasilkan antara lain asap, debu, grit (pasir halus), dan gas (CO dan NO).

1.      2. Proses peleburan; Semisal proses peleburan baja, pembuatan soda, semen, keramik, aspal. Polutan yang dihasilkannya meliputi debu, uap, dan gas.

1.     3. Pertambangan dan penggalian; Polutan yang dihasilkan terutama adalah debu.

Udara adalah salah satu elemen yang sangat penting sebagai penunjang semua mahluk. Bisa kalian bayangkan bagaimana jika di dunia ini tidak ada sedikit saja, maka semua akan mati karena tidak bisa bernafas.

Bukan hanya itu saja peranan penting dari udara ini bukan hanya digunakan untuk manusia tapi semua mahluk hidup. Maka dari itu manusia selaku salah satu mahluk yang mempunyai akal dan pikiran harus bertanggung jawab atas kondisi kesehatan dan kebersihan udara sendiri.

Yang berarti pencemaran udara merupakan sebuah kondisi dimana udara tercampur dengan zat lain atau unsur lain yang mengakibatkan kondisi buruk pada udara menjadi tidak layak atau bahkan membahayakan untuk digunakan mahluk hidup.

Karena udara merupakan salah satu komponen terpenting di dunia yang menunjang kehidupan mahluk hidup. Banyak pengaruh jika keadaan udara terganggu seperti kenyamanan dan keindahan lingkungan juga terganggu.

Di dunia selain masalah tentang air bersih dan kekurangan air, pencemaran udara merupakan masalah yang tidak bisa dianggap remeh. Bahkan banyak negara yang sekarang sudah terlambat untuk memperbaiki jaringan udara seperti Cina, Azerbaijan, Mexico, dan masih banyak lagi yang lainya.

Di beberapa negara tersebut seperti Cina bahkan ketika waktu udara kotor semakin tidak bisa di kondisikan masyarakat hingga menjual udara bersih dalam kantong plastik. Naaah ! Disitu kita bisa melihat betapa parahnya pencemaran udara sekarang ini di dunia.

 

Penyebab Pencemaran Udara

        1. Pembangkit Listrik 

Dalam hal ini hampir sebagian pembangkit listrik konvensional hingga sekarang masih menggunakan bahan bakar yang di rasa masih kurang ramah lingkungan. Beberapa contohnya seperti batu bara, gas, dan minyak.

Hampir sama seperti kasus dari kendaraan bermotor tadi efek dari pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna merupakan hal yang menghasilkan gas berbahaya yang menyebabkan pencemaran udara.

Dari gas itu seperti sulfur dioksida merupakan salah satu penyumbang dari terjadinya pemanasan global yang sekarang terjadi seperti ini.

          1. Limbah Pertanian 

Pada zaman sekarang ini penggunaan pupuk dan zat kimia hampir menjadi salah satu hal wajib untuk meningkatkan produktifitas dari hasil pertanian. Baik itu digunakan untuk pembasmi hama maupun digunakan untuk sebagai penyubur tanaman sendiri.

Tapi terkadang penggunaan dari pupuk itu terlalu berlebihan menjadikan gas amonia dan NH3 yang terkandung dalam pupuk tersebut keluar berlebihan yang mengakibatkan dampak yang signifikan kepada keadaan atmosfer.

Dampak yang terjadi bisa menjadikan gangguan terhadap kesehatan sendiri dan juga bisa menjadi salah satu penyebab terjadinya hujan asam.

Referensi :

https://www.pinhome.id/blog/pencemaran-udara/

https://dlh.bulelengkab.go.id/informasi/detail/artikel/sumber-penyebab-dan-pencemaran-udara-48#:~:text=Pencemaran%20udara%20merupakan%20salah%20satu,dalam%20udara%20atau%20atmosfer%20bumi.

Pengertian Struktur Atom Dan Spektrum Gelombang elektromagnetik

 Berdasarkan teori atom Dalton, atom merupakan partikel terkecil materi yang tidak dapat terbagi lagi. Teori atom ini dapat menjelaskan hukum kekekalan massa dan hukum perbandingan tetap, tetapi tidak dapat menjelaskan tentang sifat listrik materi dan daya gabung unsur-unsur.

 

Nomor Atom dan Nomor Massa

1.       Nomor Atom (Z)

Nomor atom suatu unsur sama dengan jumlah proton. Untuk atom netral, jumlah proton = jumlah elektron

No. Atom  = Jumlah proton = Jumlah elektron

Contoh : Atom Oksigen bernomor atom 8 sehingga memiliki 8 proton dan 8 elektron.

 

2.       Nomor Massa (A)

Nomor massa adalah jumlah nukleon (proton dan neutron) yang terdapat dalam inti atom.

No. Massa  = Jumlah proton + Jumlah neutron

Contoh :  Atom natrium terdiri atas 11 proton dan 12 neutron, berarti nomor massa atom natrium =  11 +  12  = 23

 

3.      Lambang Unsur (X)

Susunan suatu unsur netral dapat dinyatakan dengan lambang:

Dimana :

X = lambang unsur/notasi unsur

Z = nomor atom

   = jumlah proton dalam inti  (p)

   = jumlah elektron yang mengelilingi inti

A = nomor massa

    =  jumlah proton  +  jumlah neutron (n)

n = neutron (n = A – Z)

Dasar Teori Struktur Atom

Berdasarkan teori atom Dalton (1803) yang dikemukakan oleh John Dalton, atom merupakan bagian terkecil yang tidak dapat di urai atau di bagi lagi, John Dalton mengilustrasikan atom sebagai bola pejal yang sangat kecil yang bersifat identik sehingga setiap unsur memiliki atom yang berbeda juga.

Oleh karena itu struktur atom bisa didefinisikan secara sederhana sebagai susunan partikel dasar atom. Sebagai partikel penyusun sebuah materi, atom ikut menentukan sifat materi tersebut, sampai saat ini tidak ada teori atau model yang mutlak dari sebuah atom, dan teori mengenai atom masih terus mengalami perbaikan, pengembangan, dan penyempurnaan.

SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang memiliki muatan energi listrik dan magnet tanpa memerlukan media rambat. Kita dapat menemukan banyak penggunaan gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari, contohnya adalah teknologi rontgen, microwave, dan sinyal yang diterima smartphone. Berdasarkan panjang atau frekuensinya, gelombang elektromagnetik dapat diklasifikasikan menjadi spektrum gelombang elektromagnetik.

Spektrum gelombang elektromagnetik adalah spektrum kontinu di mana masing-masing jenis gelombang elektromagnetik yang berbeda didefinisikan dalam rentang panjang gelombang tertentu. Spektrum gelombang elektromagnetik terdiri dari gelombang radio, gelombang mikro, sinar inframerah, cahaya tampak, sinar ultraviolet, sinar-X, dan sinar Gamma.

 

 

 

 

Referensi :

https://bisakimia.com/2017/08/05/ringkasan-materi-struktur-atom/

https://www.zenius.net/blog/materi-kimia-struktur-atom

https://www.kelaspintar.id/blog/edutech/mengenal-spektrum-gelombang-elektromagnetik-3558/#:~:text=Spektrum%20gelombang%20elektromagnetik%20adalah%20spektrum,dalam%20rentang%20panjang%20gelombang%20tertentu.

 

Prinsip dan Sistem Heterogen Pada Kesetimbangan Kimia

 Kesetimbangan kimia

Merupakan keadaan saat kedua reaktan dan produk bertemu dalam konsentrasi yang tidak memiliki kecenderungan lebih lanjut untuk berubah seiring waktu. Secara umum, kesetimbangan dalam reaksi kimia dapat dibagi menjadi dua.

Prinsip Kesetimbangan Kimia

ini menyatakan bahwa jika reaksi kimia pada kesetimbangan mengalami perubahan konsentrasi, suhu, volume, atau tekanan total, kesetimbangan akan bergeser arah untuk membatalkan efek perubahan yang diaplikasikan. Contohnya kalau kita menaikkan suhu, posisi kesetimbangan akan bergeser ke arah yang mencoba untuk mendinginkan sistem.

Kesetimbangan kimia akan memiliki efek yang berbeda-beda tergantung pengaruh yang diberikan. Pengaruh tekanan hanya akan memengaruhi gas yang terlibat dalam proses kesetimbangan. Peningkatan tekanan akan menggeser kesetimbangan ke jumlah molekul gas yang lebih kecil, sementara penurunan tekanan akan menggeser kesetimbangan ke jumlah molekul yang lebih besar.

Berbeda dengan tekanan, pengaruh suhu dapat menggeser kesetimbangan ke arah reaksi ekstermik dan endotermik. Peningkatan suhu akan menggeser kesetimbangan ke reaksi endotermik, sementara penurunan suhu akan menggeser kesetimbangan ke reaksi eksotermik.

Kesetimbangan kimia juga dapat dipengaruhi dengan penambahan gas inert. Ketika gas inert ditambahkan ke sistem dalam kesetimbangan pada tekanan konstan, kesetimbangan akan bergeser ke arah dengan jumlah mol gas lebih banyak. Tapi jika sistem memiliki volume konstan, maka tidak akan ada pengaruhnya.

Kesetimbangan heterogen

Merupakan  jenis kesetimbangan dimana semua zat-zat yangterlibat dalam reaksi kesetimbangan tersebut memiliki fase yang berbeda. Kesetimbanganheterogen ditandai adanya beberapa fase. Kesetimbangan ini berupa kesetimbangan fisikaseperti kesetimbangan cairan dan uapnya, atau kesetimbagan kimia seperti disosiasi kalsiumkarbonat. Contoh dari kesetimbangan heterogen yaitu :

a. Pemanasan CaCO3 dalam wadah tertutup

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

b. Pelarutan endapan perak kromat

Ag2CrO4(s) → 2Ag(aq) + CrO42 -(aq)

Kesetimbangan heterogen dapat dipelajari dengan 3 cara :

a. Dengan mempelajari tetapan kesetimbangannya, cara ini dipakai untuk kesetimbangankimia yang berisi gas.

b. Dengan hukum distribusi Nernst, untuk kesetimbangan suatu zat dalam dalam dua pelarutyang tidak bercampur.

c. Dengan hukum fase, untuk kesetimbangan yang umum.

Contoh-contoh kesetimbangan heterogen :

1. Disosiasi Kupri Oksida

2. Disosiasi ammonium karbamat

3. Disosiasi termal logam-logam karbonat

4. Disosiasi termal logam-logam halide

 

Referensi :

https://www.kelaspintar.id/blog/edutech/menilik-lebih-dalam-tentang-hukum-kesetimbangan-kimia-3367/#:~:text=Prinsip%20ini%20menyatakan%20bahwa%20jika,membatalkan%20efek%20perubahan%20yang%20diaplikasikan.

https://www.academia.edu/36633482/KESETIMBANGAN_HETEROGEN_DAN_KESETIMBANGAN_HOMOGEN_docx#:~:text=KESETIMBANGAN%20HETEROGEN%20Kesetimbangan%20heterogen%20adalah,tersebut%20memiliki%20fase%20yang%20berbeda.

 

 

Pengaplikasian Termodinamika sebagai Penunjang Aktivitas dan Prinsip Penggunaan

 Pengaplikasian Termodinamika sebagai Penunjang Aktivitas dan Prinsip Penggunaan

Termodinamika merupakan sebuah cabang ilmu yang bereratan dengan energi dan kalor. Karena mekanisme kerja dan sistemnya, termodinamika sangat dekat dengan kehidupan sehari-hari. Banyak aplikasi yang dapat dilihat baik dalam industri maupun pendidikan yang berkaitan erat dengan termodinamika seperti mesin uap, pembangkit listrik dan sebagainya. Pengaplikasian termodinamika tidak lepas dari prinsip termodinamika dalam Hukum-Hukum Termodinamika. Hukum termodinamika ada empat macam, yaitu hukum termodinamika 0, 1, 2, dan 3. Termodinamika sendiri memiliki istilah dimana terdapat sistem dan lingkungan. Sistem dalam termodinamika terbagi menjadi tiga jenis yaitu sistem terbuka, tertutup, dan terisolasi. Hubungan antara sistem dan lingkungan tentunya akan menimbulkan dampak bagi perpindahan kalor yang akan terjadi. Perpindahan kalor pada sistem terbuka tentunya akan lebih mudah bagi sistem terbuka dibandingkan dengan sistem terisolasi. Maka dari itu, ketika ingin menerapkan prinsip dalam pengaplikasian termodinamika dalam kehidupan sehari-hari, harus dipahami dulu bagaimana dasar dari termodinamika itu sendiri.

Hukum ke-0 termodinamika atau zeroth law merupakan hukum awal dari termodinamika. Hukum ini menyatakan ketika dua benda berada dalam kesetimbangan termal dengan beberapa benda ketiga, maka keduanya juga berada dalam kesetimbangan satu sama lain, sehingga pada hukum awal ini suhu merupakan faktor sentral yang berperan besar. Selanjutnya adalah hukum pertama termodinamika atau hukum kekekalan energi yang diuraikan menjadi empat proses, yaitu isokhorik, isotermik, isobarik, dan adibatik. Hukum pertama termodinamika menyatakan selisih antara jumlah kalor yang diserap dengan kerja yang dilakukan oleh sistem.

Gambar 1. Skema Hukum Termodinamika 1

Pada penerapan rumusnya, hukum pertama termodinamika memiliki nilai positif dan negatif, dimana nilai akan positif apabila sistem menyerap kalor dan melakukan kerja, sedangkan akan bernilai negatif apabila sistem melepas kalor dan diberikan kerja.

Daftar Pustaka 

Suryantari, R. 2013. Problem Solving dengan Metode Identifikasi Variabel Berdasarkan Skema Tinjauan terhadap Formulasi Hukum Pertama Termodinamika. Jurnal Fisika Indonesia, 17 (49): 28 – 32.

Warokka, A, dan Boedi, S. 2020. Termodinamika Teknik. Manado: POLIMDO Press.

REVIEW PERSPEKTIF PADA PENGKAJIAN ILMU KIMIA

 REVIEW PERSPEKTIF PADA PENGKAJIAN ILMU KIMIA

Oleh : Yunasri 41619110056

 

            Kimia merupakan sebuah cabang ilmu yang mempelajari mengenai bagaimana suatu materi dapat berkaitan dengan perubahan materi serta energi yang terlibat di dalamnya. Berdasarkan definisi tersebut, maka bisa disimpulkan bahwa perubahan materi merupakan kajian utama dalam cabang ilmu ini. Materi itu sendiri dapat didefinisikan sebagai sebuah benda atau zat yang menempati ruang dan memiliki massa yang dapat diklasifikasikan berdasarkan wujud dan komposisinya.

Berdasarkan komposisinya, sebuah materi dapat diklasifikasikan menjadi zat murni dan campuran, dimana pada tahap ini terjadi perubahan fisika, selanjutnya zat murni melalui proses reaksi kimia dapat dibagi dua menjadi unsur dan senyawa. Unsur dan senyawa inilah yang nantinya akan menjadi subyek utama dalam berbagai reaksi kimia.

            Perbedaan mendasar pada suatu materi adalah sifat fisika dan sifat kimia yang terkandung di dalamnya. Sifat fisika dapat terlihat langsung seperti warna dan titik leleh, sementara sifat kimia tidak dapat terlihat langsung seperti sifat asam dan basa, serta kereaktifan. Adanya sifat fisika dan sifat kimia tentunya akan memunculkan bagaimana suatu materi dapat berubah. Perubahan ini dikenal sebagai perubahan materi yang terdiri atas dua jenis, yaitu fisika dan kimia. Perubahan fisika merupakan perubahan yang merubah keadaan fisik suatu zat seperti kristalisasi, sedangkan perubahan kimia merupakan perubahan yang merubah komposisi atau kandungan dalam senyawa tersebut, seperti korosi pada besi.

            Selain zat murni yang mengalami proses secara kimia dengan melibatkan unsur atau senyawa langsung, terdapat materi berupa campuran yang melibatkan proses fisika dan terdiri dari campuran homogen dan heterogen. Campuran homogen lebih dikenal sebagai larutan yang memiliki ciri khas antara zat terlarut dan pelarut saling melarut. Sedangkan campuran heterogen dapat terdiri dari suspensi dan koloid, yang dimana pada zat terlarut dan zat pelarutnya tidak saling melarutkan satu sama lain. Untuk memisahkan campuran dapat dilakukan secara fisika menggunakan metode pemurnian senyawa seperti filtrasi, destilasi, kristalisasi, dan lain sebagainya. Berdasarkan apa yang telah dipaparkan, dapat ditarik kesimpulan bahwa ilmu kimia erat kaitannya dengan perubahan suatu materi, baik perubahan yang disengaja maupun yang tidak disengaja karena keberhasilan dan kerugian dari sebuah perubahan materi akan mempengaruhi duni penelitian tentunya.

 

DAFTAR PUSTAKA

Agustino. 2020. Pendahuluan Kimia Dasar. Jakarta: Departemen Kimia FMIPA Universitas Indonesia.

Junarti. 2017. Deskripsi Pemahaman Konsep Siswa pada Materi Perubahan Kimia dan Perubahan Fisika di Kelas VII SMP. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran, 7 (1): 8 – 13.

Nurhafizah, Husna A. M., dan Rahmat R. 2017. Deskripsi Pemahaman Konsep Materi dan Perubahannya Siswa Kelas X SMK SMTI Pontianak. Jurnal UNTAN, 2 (1): 1 – 11.