Perkembanga Panel Surya di Indonesia

 

Perkembangan Panel Surya di Indonesia

Oleh : Tasya Ariibah (@W24-Tasya)

Pendahuluan

Panel surya adalah sebuah alat yang terdiri dari sel surya yang terbuat dari bahan semikonduktor untuk mengubah energi surya menjadi energi listrik. Prinsip kerjanya didasari oleh pertemuan semikonduktor jenis P dan semikonduktor jenis N. Panel surya tersusun dari modul surya yang dirangkai secara seri maupun paralel sesuai dengan kebutuhan daya listrik tertentu. Pemasangan panel surya pada suatu bangunan komersial atau pada bangunan perusahaan ditentukan oleh kebijakan mengenai penggunaan instalasi listrik yang memanfaatkan energi surya. Panel surya hanya menghasilkan arus listrik berjenis arus searah. Pemenuhan pencatu daya bagi pemakai energi listrik memerlukan konverter dari arus searah menjadi arus bolak-balik. Penyediaan ruang bagi panel surya merupakan salah satu pertimbangan penting bagi optimalisasi sistem tenaga listrik dengan energi dasar berupa energi surya. Pembangkit listrik tenaga surya merupakan penerapan langsung dari kegiatan transformasi energi surya yang dilakukan oleh panel surya. Panel surya rata-rata memiliki usia pakai selama 30 tahun sebelum mengalami kerusakan.

Perkembangan Panel Surya di Indonesia

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) merupakan pembangkit listrik yang memanfaatkan cahaya matahari untuk dirubah menjadi energi listrik. Pemanfaatan penggunaan energi surya di berbagai sektor kini terasa semakin masif. Pasar rumah tangga dan industri juga sudah mulai melirik penghematan yang bisa didapatkan dari instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) atap di rumah atau di suatu industri. Begitupun dengan sektor komersial, pasarnya sudah mulai merambah dari perusahaan lokal hingga perusahaan multinasional di berbagai pelosok daerah. Efisiensi dari pemakaian pembangkit listrik tenaga surya atap menjadi salah satu perhatian konsumen rumahan atau perusahaan yang ingin menghemat listrik dengan menggunakan energi bersih dan juga dengan pemeliharaan yang tidak mahal.

Selain dari faktor efisiensi terhadap biaya listrik serta semangat demokratis energi masa depan, instalasi PLTS atap diyakini dapat berkontribusi nyata atas penguragan dampak perubahan iklim dan dukungan pemerintah dalam mewujudkan Indonesia Nol Emisi Karbon di tahun 2060. Tetapi, pengembangan produksi dari panel surya atau yang biasa disebut dengan photovoltaic masih sangat sedikit, bahkan belum ada perkembangan sama sekali. Disini dibutuhkan dukungan pemerintah untuk terus mendorong research and Development terkait dengan photovoltaic ini. Bagaimana caranya agar bisa mendapatkan panel surya dengan harga ekonomis dan dengan efisiensi yang maksimal

Di tengah krisis iklim yang semakin hari semakin parah ini, para peneliti fokus mencari solusi untuk menghadirkan sumber energi yang bersih dan bisa mengurangi dampak dari krisis iklim. Tidak hanya ramah lingkungan, tetapi juga murah dan bisa dijangkau oleh masyarakat menengah kebawah

Sejak tahun 2016, ia fokus mengembangkan material panel surya yang lebih murah dan lebih efisien. Harga yang mahal dan sulitnya kalangan menengah kebawah dapat menikmati listrik yang bersumber dari energi surya, itulah yang mendorong seorang .Pemerataan akses listrik di Indonesia menurutnya bisa banyak terbantu dengan teknologi panel surya. Bukan hanya karena ramah lingkungan saja, tetapi dengan menggunakan panel surya ini, tidak membutuhkan jaringan transmisi dari pulau jawa atau pulau lainnya yang sudah mempunyai jaringan transmisi. Tetapi, kita bisa bangun di pulau tersebut, dengan microgrid. Lalu, orang-orang bisa langsung menikmati listriknya di tempat tersebut.

Pengembangan material dari panel surya tidak lepas dari adanya dukungan pemerintah dalam mendorong riset dan pengembangan bahan material panel surya tersebut di Indonesia. Jika melihat hasil analisis dari smilling curve pengembangan industri panel surya di Indonsia dan Cina, Indonesia masih sangat berfokus pada component integration, selling, dan juga after service. Sedangkan China menunjukkan smiling curve pada kurva hubungan antara value adding effect dan industry chain. Sehingga, China mampu membentuk lengkungan yang apik dalam kurva pengembangan pembangkit listrik tenaga surya karena keunggulannya di bidang teknologi dan ilmu pengetahuan.

perkembangan Solar Panel Indonesia terus mengalami perkembangan. Berbagai lapisan masyarakat di Indonesia semakin banyak yang memanfaatkan sel surya sebagai sumber energi dan diperkirakan akan terus mengalami peningkatan. Hal ini disebabkan semakin banyaknya masyarakat yang menyadari bahwa energi surya dapat digunakan sepanjang masa secara gratis dan akan terus diperbarui.

Menurut beberapa sumber, harga solar panel di Indonesia juga terus mengalami penurunan dari tahun ke tahun. Hal ini seiring dengan meningkatnya penyedia sel surya untuk berbagai kebutuhan. Dalam kurun waktu tiga tahun saja harga sudah menurun hingga 30%.

Kelebihan menggunakan Solar Panel Indonesia adalah karena tidak membutuhkan biaya operasional yang besar. Seperti generator berbahan bakar minyak yang sering kita temui di berbagai tempat. Penggunaan Solar Panel Indonesia juga tidak ada tagihan listrik setiap bulannya.

Potensi Besar Perkembangan Solar Panel Indonesia

Indonesia yang notabene sebagai salah satu negara tropis mengakibatkan energi matahari menjadi berlimpah. Sehingga potensi penggunaan energi terbarukan di Indonesia akan jauh lebih maksimal. Hal ini disebabkan karena berada di garis khatulistiwa. Sehingga potensi Solar Panel Indonesia jauh lebih besar untuk menyerap energi setiap harinya.

Aplikasi solar panel Indonesia sudah mengalami perkembangan yang relatif signifikan. Penggunaannya juga bervariasi seperti untuk lampu lalu lintas, penerangan jalan, suplay energi pompa air untuk irigasi, rumah tangga dan lain sebagainya. Penggunaan pompa solar panel Indonesia tergolong praktis dan efisien karena semuanya sudah diset otomatis. Sehingga hanya dibutuhkan kontrol dan pengecekan rutin saja agar mempunyai daya tahan yang lebih lama.

Pompa Air Tenaga Surya

Para petani mendapatkan angin segar dengan berkembangnya teknologi solat panel Indonesia. Selama ini petani banyak keluhan terkait mahalnya biaya operasional untuk kebutuhan irigasi. Belum lagi ketika bahan bakar minyak (BMM) mengalami kenaikan. Akan tetapi seiring berjalannya waktu, keberadaan solar panel untuk irigasi menjadi solusi alternatif untuk menyelesaikan masalah irigasi

Dengan adanya panel surya ini, hasil panen akan semakin meningkat. Solusi ini dapat meningkatkan produktifitas yang berkelanjutan dan meminimalisasi biaya operasional. Dengan menggunakan PATS, petani dapat mengaliri lahan tanpa harus menyediakan diesel atau saluran listrik dati PLN. Petani tidak perlu lagi khawatir harus memasang daya listrik yang sangat tinggi agar kualitas dan ketersediaan air ke sawah dapat terjaga.

Solar panel Indonesia untuk kebutuhan irigasi sudah didesain sedemikian rupa sehingga sistemnya dapat berjalan dengan tepat. Sistem PATS tidak memerlukan pengisian bahan bakar, perbaikan mesin, dan tidak memerlukan biaya operasional yang berkelanjutan dan dalam jumlah yang besar.Pompa air tenaga surya terbaik dapat dinikmati oleh petani dengan energi yang terus dapat diperbarui dan melimpah di alam. Jaringan listrik PLN yang masih belum menjangkau tidak perlu dikhawatirkan lagi. Petani juga tidak perlu menyediakan genset. Diesel, atau generator sebagai daya pompa. Jadikan pompa air tenaga surya sebagai pilihan tepat untu mengantarkan Anda meraih kesuksesan seperti yang diimpikan.

 Daftar Pustaka 

Sudah Sejauh Apakah Perkembangan Panel Surya di Indonesia? Halaman 1 - Kompasiana.com 

Solar Panel Indonesia: Perkembangan dan Penerapannya di Indonesia (sanspower.com)

Pencemaran Air dan Menciptakan Jalur Hijau Untuk Mempertahankan Area Resapan Air

 

Pencemaran Air dan Menciptakan Jalur Hijau Untuk Mempertahankan Area Resapan Air

Oleh : Tasya Ariibah ( W24-TASYA )

Abstrak :

Air merupakan sumber kehidupan di muka bumi ini, kita semua bergantung pada air. Untuk itu diperlukan air yang dapat dipergunakan sebagaimana mestinya. Tapi pada akhir-akhir ini, persoalan penyediaan air yang memenuhi syarat menjadi masalah seluruh umat manusia. Dari segi kualitas dan kuantitas air telah berkurang yang disebabkan oleh pencemaran. Makalah ini membahas mengenai pencemaran air yang ditinjau dari sumber pencemaran, dampak serta penanggulangan pencemaran tersebut. Selain itu juga dijelaskan mengenai indikator pencemaran air dan pengertian pencemaran air. Diharapkan makalah ini dapat memberikan informasi bagi kita semua, sehingga akan dapat mengurangi pencemaran yang terjadi dan akan didapat air yang aman, bersih dan sehat.

 

A.    A. Pencemaran Air

 

Istilah pencemaran air atau polusi air dapat dipersepsikan berbeda oleh satu orang dengan orang lainnya mengingat banyak pustaka acuan yang merumuskan definisi istilah tersebut, baik dalam kamus atau buku teks ilmiah. Pengertian pencemaran air juga didefinisikan dalam Peraturan Pemerintah, sebagai turunan dari pengertian pencemaran lingkungan hidup yang didefinisikan dalam undang-undang. Dalam praktek operasionalnya, pencemaran lingkungan hidup tidak pernah ditunjukkan secara utuh, melainkan sebagai pencemaraan dari komponen-komponen lingkungan hidup, seperti pencemaran air, pencemaran air laut, pencemaran air tanah dan pencemaran udara. Dengan demikian, definisi pencemaran air mengacu pada definisi lingkungan hidup yang ditetapkan dalam UU tentang lingkungan hidup yaitu UU No. 23/1997. Dalam PP No. 20/1990 tentang Pengendalian Pencemaran Air, pencemaran air didefinisikan sebagai : “pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiaan manusia sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya” (Pasal 1, angka 2).

Definisi pencemaran air tersebut dapat diuraikan sesuai makna pokoknya menjadi 3 (tga) aspek, yaitu aspek kejadian, aspek penyebab atau pelaku dan aspek akibat (Setiawan, 2001). Berdasarkan definisi pencemaran air, penyebab terjadinya pencemaran dapat berupa masuknya mahluk hidup, zat, energi atau komponen lain ke dalam air sehingga menyebabkan kualitas air tercemar. Masukan tersebut sering disebut dengan istilah unsur pencemar, yang pada prakteknya masukan tersebut berupa buangan yang bersifat rutin, misalnya buangan limbah cair. Aspek pelaku/penyebab dapat yang disebabkan oleh alam, atau oleh manusia. Pencemaran yang disebabkan oleh alam tidak dapat berimplikasi hukum, tetapi Pemerintah tetap harus menanggulangi pencemaran tersebut. Sedangkan aspek akibat dapat dilihat berdasarkan penurunan kualitas air sampai ke tingkat tertentu. Pengertian tingkat tertentu dalam definisi tersebut adalah tingkat kualitas air yang menjadi batas antara tingkat tak-cemar (tingkat kualitas air belum sampai batas) dan tingkat cemar (kualitas air yang telah sampai ke batas atau melewati batas). Ada standar baku mutu tertentu untuk peruntukan air. Sebagai contoh adalah pada UU Kesehatan No. 23 tahun 1992 ayat 3 terkandung makna bahwa air minum yang dikonsumsi masyarakat, harus memenuhi persyaratan kualitas maupun kuantitas, yang persyaratan kualitas tettuang dalam Peraturan Mentri Kesehatan No. 146 tahun 1990 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air. Sedangkan parameter kualitas air minum/air bersih yang terdiri dari parameter kimiawi, fisik, radioaktif dan mikrobiologi, ditetapkan dalam PERMENKES 416/1990 (Achmadi, 2001). Air yang aman adalah air yang sesuai dengan kriteria bagi peruntukan air tersebut. Misalnya criteria air yang dapat diminum secara langsung (air kualitas A) mempunyai kriteria yang berbeda dengan air yang dapat digunakan untuk air baku air minum (kualitas B) atau air kualitas C untuk keperluan perikanan dan peternakan dan air kualitas D untuk keperluan pertanian serta usaha perkotaan, industri dan pembangkit tenaga air.

 

B.      B. Sumber Pencemaran Air

 

Banyak penyebab sumber pencemaran air, tetapi secara umum dapat dikategorikan menjadi 2 (dua) yaitu sumber kontaminan langsung dan tidak langsung. Sumber langsung meliputi efluen yang keluar dari industri, TPA sampah, rumah tangga dan sebagainya. Sumber tak langsung adalah kontaminan yang memasuki badan air dari tanah, air tanah atau atmosfir berupa hujan (Pencemaran Ling. Online, 2003). Pada dasarnya sumber pencemaran air berasal dari industri, rumah tangga (pemukiman) dan pertanian. Tanah dan air tanah mengandung sisa dari aktivitas pertanian misalnya pupuk dan pestisida. Kontaminan dari atmosfir juga berasal dari aktifitas manusia yaitu pencemaran udara yang menghasilkan hujan asam. Pengaruh bahan pencemar yang berupa gas, bahan terlarut, dan partikulat terhadap lingkungan perairan dan kesehatan manusia dapat ditunjukkan secara skematik sebagai berikut :

 

Penyebab pencemaran air :

-          - Limbah Industri

Jenis limbah yang berasal dari industri dapat berupa limbah organik yang bau seperti limbah pabrik tekstil atau limbah pabrik kertas. Selain itu, limbah anorganik berupa cairan panas, berbuih dan berwarna, serta mengandung asam belerang, berbau menyengat. Seperti limbah pabrik baja, limbah pabrik emas, limbah pabrik cat, limbah pabrik pupuk organik, limbah pabrik farmasi, dan lain-lain. Jika limbah industri tersebut dibuang ke saluran air atau sungai, akan menimbulkan pencemaran air dan merusak atau memusnahkan organisme di dalam ekosistem tersebut. Limbah industri yang berupa logam berat sering dialirkan ke sungai, sehingga sungai menjadi tercemar. Jenis-jenis logam berat adalah raksa, timbal, dan kadmium di mana ketiganya sangat berbahaya bagi manusia apabila mengonsumsinya.

-          Limbah Rumah Tangga

Merupakan limbah yang berasal dari hasil samping kegiatan perumahan. Seperti limbah rumah tangga, pasar, perkantoran, rumah penginapan (hotel), rumah makan, dan puing-puing bahan bangunan serta besi-besi tua bekas mesin-mesin atau kendaraan. Limbah rumah tangga dapat berasal dari bahan organik, anorganik, maupun bahan berbahaya dan beracun. Limbah organik adalah limbah seperti kulit buah sayuran, sisa makanan, kertas, kayu, daun dan berbagai bahan yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme. Limbah yang berasal dari bahan anorganik, antara lain besi, aluminium, plastik, kaca, kaleng bekas cat, dan minyak wangi. Di perairan, sampah mengalami proses penguraian oleh mikroorganisme. Akibat penguraian tersebut, kandungan oksigen dalam perairan juga menurun. Menurunnya kandungan oksigen dalam perairan akan merugikan kehidupan biota di dalamnya.

-          - Limabah Pertanian

Air limbah pertanian sebenarnya tidak menimbulkan dampak negatif pada lingkungan. Namun dengan digunakannya fertilizer sebagai pestisida yang kadang-kadang dilakukan secara berlebihan, sering menimbulkan dampak negatif pada keseimbangan ekosistem air. Pada sector pertanian juga dapat terjadi pencemaran air. Terutama akibat dari penggunaan pupuk dan bahan kimia pertanian tertentu, seperti insektisida dan herbisida. Penggunaan pupuk yang berlebihan juga dapat menyebabkan suburnya ekosistem di perairan kolam, sungai, waduk, atau danau. Pupuk yang tidak terserap ke tumbuhan akan terbuang menuju perairan. Akibatnya, terjadi blooming algae atau tumbuh suburnya ganggang di atas permukaan air. Tanaman ganggang ini dapat menutupi seluruh permukaan air, sehingga mengurangi kadar sinar matahari yang masuk ke dalam perairan tersebut. Akibatnya, proses fotosintesis fitoplankton terganggu dan kadar oksigen yang terlarut dalam air menurun sehingga merugikan makhluk hidup lain yang berada di dalamnya.

C. Program Ruang Terbuka Hijau

 

Secara umum RTH merupakan area yang pemakaiannya bersifat terbuka, tempat tumbuh tanaman baik yang tumbuh alami maupun sengaja ditanam. RTH adalah fasilitas yang memberi peran penting untuk meningkatkan mutu lingkungan pemukiman, dan juga bagian penting dalam aktivitas rekreasi. RTH menjadi salah satu tempat fungsional untuk melakukan kegiatan baik rutinitas sehari-hari maupun berkala oleh sekelompok orang.RTH merupakan lahan kota yang pemanfaatannya untuk kepentingan penghijauan kota. RTH dapat disebut sebagai infrastruktur untuk tempat pelayanan public penyedia oksigen. RTH merujuk kepada area alami yang ada di sekitar kawasan perkotaan seperti taman, kebun, pepohonan sepanjang jalan, hutan kota, dan pemakaman umum. RTH berperan sebagai tempat tumbuhnya berbagai macam tanaman, dan tempat tinggal habitat satwa tertentu secara alami maupun yang sengaja dibudidaya. RTH memiliki fungsi alami untuk menjaga keseimbangan, kualitas, keindahan, dan kenyamanan lingkungan kota. RTH dapat menjadi tempat yang dapat dijangkau dan digunakan semua kalangan masyarakat sebagai penunjang aktivitas dan mutu hidup masyarakat.

 

Salah satu contoh Program-Program Ruang Terbuka Hijau Walikota Bambang Dwi Hartono Bambang D.H merupakan salah satu walikota Surabaya dengan periode kepemimpinan 2002-2010. Sebelum menjabat menjadi walikota, beliau pernah menjabat sebagai wakil walikota mendampingi walikota Surabaya Sunarto Sumoprawiro tahun 2000-2002. Bambang D.H resmi menjadi walikota Surabaya menggantikan Sunarto Sumaprawiro setelah dilantik oleh Gubenur Jawa Timur Imam Utomo pada 10 Juni 2002.Lahir di Tegalombo, Pacitan Jawa Timur 24 Juli 1961 Bambang D.H merupakan sosok walikota yang peduli lingkungan. Sejak awal menjabat Bambang D.H berkomitmen untuk melakukan perbaikan dalam bidang lingkungan. Perbaikan tersebut yaitu meliputi penanganan sampah, penanganan banjir, perbaikan transportasi, perbaikan dalam pelayanan air bersih, dan penataan pemukiman yang lebih baik.Keseriusan Bambang D.H dalam memperbaiki lingkungan juga dibuktikan dengan pengembangan pembangunan RTH sebagai solusi dalam menjaga keseimbangan lingkungan dan keindahan kota Surabaya. Bambang D.H merupakan walikota peletak dasar pembangunan kota Surabaya yang hijau dan bersih. Bambang D.H juga merupakan sosok pencetus dari pembangunan taman kota di Surabaya. Untuk mendukung programnya, Bambang D.H juga mengajukan raperda tentang RTH yang kemudian disahkan oleh DPR tahun 2002.Pemerintah kota Surabaya juga mengajak masyarakat Surabaya, memanfaatkan staf ahli, dan bekerjasama dengan pihak-pihak tertentu untuk ikut terlibat secara langsung dalam menjalankan programprogramnya. Berikut merupakan progam-program RTH pemerintah kota Surabaya pada masa kepemimpinan Bambang D.H

 

Langkah-langkah strategi yang dapat dilakukan untuk menuju RTH 30%, diantaranya:

 

1.       Menetapkan kawasan yang tidak boleh dibangun.

Dalam Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW), kawasan yang dipreservasi diantaranya habitat satwa liar, daerah dengan keanekaragaman hayati tinggi, daerah genangan dan penampungan air (water retention), daerah rawan longsor, tepian sungai dan tepian pantai sebagai pengaman ekologis, dan daerah yang memiliki nilai pemandangan tinggi.

2.       Membangun lahan hijau (hub) baru, perluasan RTH melalui pembelian lahan.

Pemerintah sebagai pemegang wewenang dalam suatu kota dapat melakukan strategi pembebasan lahan yang bertujuan untuk meningkatkan pembangunan taman lingkungan, taman kota, taman makam, lapangan olahraga, hutan kota, kebun raya, hutan mangrove dan situ/danau buatan.

3.       Mengembangkan koridor ruang hijau kota.

Koridor ruang hijau kota merupakan urban park connector yang menghubungkan RTH satu dengan lainnya di setiap kota. Koridor diciptakan dengan menanami pohon besar disepanjang potensi ruang hijau seperti pedestrian, sempadan sungai, tepian badan air situ dan waduk, sempadan rel kereta api dan dapat dijadikan sebagai transportasi kendaraan bermotor dan jalur wisata kota ramah lingkungan.

4.       Mengakuisisi RTH privat, menjadikan bagian RTH kota.

Akuisisi dilakukan dengan menerapkan Koefisien Dasar Hijau (KDH) pada lahan privat yang dimiliki masyarakat dan swasta pada pengurusan Izin Mendirikan Bangunan (IMB). Pemerintah daerah.

5.       Peningkatan kualitas RTH kota melalui refungsi RTH eksisting.

Optimalisasi fungsi ekologis RTH eksisting diantara melalui revitalisasi kawasan hutan bakau, situ, danau maupun waduk sebagai daerah resapan air serta penanaman rumput pada taman lingkungan perumukiman yang diperkeras.

6.       Menghijaukan bangunan (green roof / green wall).

Keterbatasan lahan untuk dapat mengembangkan kawasan hijau dapat disiati dengan memanfaatkan ruang-ruang terbangun melalui penanaman tanaman pada atap ataupun tembok bangunan.

 

 

7.       Menyusun kebijakan hijau.

Pemerintah Daerah serta DPRD sebagai fungsi legislatif mendorong penyusunan dan penetapan perda terkait dengan RTH dan Rencana Induk RTH agar perencanaan pembangunan RTH memiliki kekuatan hukum.

8.       Memberdayakan komunitas hijau.

Partisipasi aktif masyarakat dalam komunitas hijau diberdayakan melalui pembuatan pemertaan komunitas hijau, penyusunan rencana tindak, dan kelembagaan peran komunitas hijau.

 

 

 

Daftar Pusataka :                  

http://www.rudyct.com/PPS702-ipb/08234/lina_warlina.pdf

https://sumber.belajar.kemdikbud.go.id/repos/FileUpload/Pencemaran%20Air-%20BPSMG/materi1.html#:~:text=Pencemaran%20air%20dapat%20terjadi%20pada,rumah%20tangga%2C%20dan%20limbah%20pertanian

file:///C:/Users/User/Downloads/31971-Article%20Text-38281-1-10-20200128%20(1).pdf

http://sim.ciptakarya.pu.go.id/p2kh/knowledge/detail/strategi-peningkatan-ruang-terbuka-hijau

https://www.youtube.com/watch?v=3xnpLHufCn0

 

 

 

 

Jenis Kesetimbangan Kimia

Jenis Kesetimbangan Kimia

Oleh : Tasya Ariibah (@W24-TASYA)

Kesetimbangan kimia 

terdiri atas dua macam, yaitu kesetimbangan statis dan kesetimbangan dinamis. Kesetimbangan statis terjadi jika reaksi kimia yang dihasilkan merupakan reaksi kimia satu arah atau reaksi kimia yang tidak dapat kembali lagi seperti semula.

Sedangkan kesetimbangan dinamis terjadi jika reaksi kimia yang dihasilkan merupakan reaksi kimia dua arah atau reaksi kimia yang bisa kembali lagi seperti semula.

Besaran dan Rumus Kesetimbangan Kimia

Karena reaksi kesetimbangan berlaku untuk reaksi bolak balik yang tak pernah usai maka, ada harga K konstanta atau tetapan kesetimbangan yang akan didapatkan dari reaksi kesetimbangan. K ini  didapat dengan membandingkan kondisi panah dengan produk.

K = produk Reaktan

Ada dua harga K dihitung pada reaksi kesetimbangan yaitu tetapan konsentrasi (Kc)

Dan tetapan tekanan (Kp)

Kc

Harga Kc hanya dipengaruhi oleh senyawa dengan wujud larutan (aq) atau gas (g) saja.

Rumusan menghitung Kc adalah sebagai berikut:

Misalkan ada reaksi:

2A(g) + 3B(s) ↔ A2B3(aq)

Karena B berbentuk solid alias padatan ,maka B tidak masuk pada persamaan K

Kp

Harga Kp hanya dipengaruhi oleh senyawa/ unsur dengan wujud gas saja.

Rumusan persamaan  Kp :

Misalnya:

2A(g) + 3B(aq) ↔ AB3(g)

Maka untuk persamaan Kp, B tidak akan masuk ke dalam persamaan karena

larutan (aq).

Jadi persamaan Kp nya seperti ini :

Kesetimbangan Dinamis

Sedangkan kesetimbangan dinamis terjadi jika reaksi kimia yang dihasilkan

merupakan reaksi kimia dua arah atau reaksi kimia yang bisa kembali lagi

seperti semula.

Berikut ini beberapa ciri-ciri dalam kesetimbangan dinamis:

• Reaksi berlangsung terus-menerus dengan arah yang berlawanan.
• Terjadi pada ruang tertutup, suhu, dan tekanan tetap.
• Kecepatan reaksi ke arah produk (hasil reaksi) sama dengan kecepatan
• reaksi ke arah reaktan (zat-zat pereaksi).
• Tidak terjadi perubahan makroskopis, yaitu perubahan yang dapat
• dilihat, tetapi terjadi perubahan mikroskopis, yaitu perubahan tingkat
• partikel (tidak dapat dilihat).
• Setiap komponen tetap ada.
• Simbol kesetimbangan dalam reaksi kimia adalah

Contoh :

Pada reaksi kesetimbangan peruraian gas N 2 O 4  menjadi gas NO 2 , tercapai

keadaan setimbang saat kecepatan terurainya N 2 O 4  sama besarnya dengan

kecepatan membentuk kembali N 2 O 4 .

 N 2 O 4(g)  ⇄ 2 NO 2(g)

(a) Reaksi dimulai, campuran reaksi terdiri dari N 2 O 4  tidak berwarna.

(b) N2O4 terurai membentuk NO 2  cokelat kemerahan, warna campuran

jadi cokelat.

(c) Kesetimbangan tercapai, konsentrasi NO 2  dan N 2 O 4  konstan dan

warna campuran mencapai warna final.

(d) Karena reaksi berlangsung terus-menerus dengan kecepatan sama,

maka konsentrasi dan warna konstan.

1. Kesetimbangan Homogen

Kesetimbangan homogen adalah kesetimbangan kimia dimana seluruh zat

yang terlibat dalam persamaan reaksi mempunyai wujud sama. Misalnya:

Kesetimbangan antara gas-gas

Contoh :

N 2 (g) + 3H 2 (g) ↔ 2 NH 3 (g)

Kesetimbangan antara ion-ion dalam larutan

Contoh :

Fe 3+ (aq) + SCN - (aq) ↔ Fe(SCN) 2+ (aq)

2. Kesetimbangan Heterogen

Kesetimbangan homogen adalah kesetimbangan kimia dimana seluruh zat

yang terlibat dalam persamaan reaksi mempunyai wujud sama. Misalnya:

Kesetimbangan dalam sistem padat dan gas

Contoh :

CaO(s) + SO 2 (g) ↔ CaSO 3 (s)

Kesetimbangan dalam sistem padat dan larutan

Contoh :

Fe 3 O 4 (s) + 4 CO(g) ↔ 3Fe(s) + 4CO 2 (g)

Pada saat terjadi kesetimbangan reaksi, ada beberapa kemungkinan

perubahan konsentrasi pada pereaksi dan hasil reaksi. Beberapa kemungkinan

yang terjadi pada kesetimbangan P + Q R + S dapat kalian pelajari pada gambar

berikut:

Pada gambar, diketahui 3 kemungkinan yang terjadi pada pereaksi dan hasil

reaksi saat tercapai keadaan setimbang, yaitu:

1. Konsentrasi hasil reaksi lebih besar daripada konsentrasi pereaksi (Gambar a)

2. Konsentrasi hasil reaksi lebih kecil dari pada konsentrasi pereaksi (Gambar b)

3. Konsentrasi hasil reaksi sama dengan konsentrasi pereaksi (Gambar c)

Dari gambar juga terlihat bahwa pada saat setimbang, jumlah pereaksi dan

hasil reaksi adalah konstan, sehingga perbandingannya juga konstan.

Kesetimbangan Statis

Kesetimbangan statis terjadi jika  reaksi  kimia yang dihasilkan

merupakan  reaksi  kimia satu arah, yang tidak dapat kembali lagi seperti

semula.

Daftar Pustaka

https://www.ruangguru.com/blog/kesetimbangan-kimia-jenis-jenis-reaksi-dan-

tetapan

https://www.rumuskimia.net/2018/04/kesetimbangan-dinamis.html

https://www.nafiun.com/2013/06/reaksi-kesetimbangan-homogen-dan-

heterogen.html

https://www.gramedia.com/literasi/kesetimbangan-kimia/

Pemahaman Termodinamika

 

PEMAHAMAN TERMODINAMIKA

Oleh : Tasya Ariibah (@W24-TASYA)

 

Pendahuluan

Termodinamika merupakan salah satu alat konseptual yang berguna dalam memahami sains titik paradigma utama termodinamika adalah kesemestaan hukum-hukumnya melalui Hukum Termodinamika dapat diketahui bahwa suatu proses kimia akan terjadi atau tidak mungkin terjadi pada kondisi tertentu sehingga dapat menghemat banyak waktu dan biaya.

Termodinamika banyak menggunakan istilah-istilah yang telah didefinisikan secara seksama dan telah dikukuhkan oleh semua masyarakat ilmiah seperti sistem, lingkungan, fungsi keadaan, dan beberapa istilah makroskopis lainnya

 

Termodinamika dan Bentuk – bentuk Energi

Termodinamika hukum kekekalan energi yang merupakan besaran atau properti dari termodinamika, yang memiliki kualitas dan kuantitas, dan suatu proses berlangsung pada arah yang kualitasnnya berkurang.

 

a. Kerja (w)

Menurut konsep mekanika, kerja adalah hasil perkalian antara gaya luar yang bekerja pada benda dengan jarak yang ditempuh oleh benda ketika gaya itu diterapkan. Jika benda bergerak lurus dari titik s₁ ke titik s₂ dengan gaya P yang diterapkan konstan sepanjang jalan itu, maka kerja yang dilakukan pada benda adalah:

w = F ∆s

b. Kalor dan Energi lntemal

Kalor adalah cara perpindahan energi panas dari satu sistem ke sistem lain atau ke lingkungan .Oleh karena energi internal sistem dapat diubah dengan cara menerapkan kerja terhadap sistem, maka perubahan energi internal dapat ditentukan dari kerja yang dilakukan terhadap sistem yang dilaksanakan secara adiabat (sistem adiabat). Hubungan antara kerja dan perubahan energi internal sistem dalam proses adiabat diungkapkan dengan persamaan:

∆U= w

Perubahan energi internal sistem dengan cara mengalirkan panas ke dalam sistem tanpa ada perlakuan kerja dinyatakan dengan persamaan:

∆U = q

kalor yang diserap oleh sistem tertutup tanpa perlakuan kerja sama dengan pertambahan energi internal sistem.Sebaliknya, jika sistem melepaskan sejumlah kalor maka energi internal sistem akan turun.

 

Hukum Pertama Termodinamika

Untuk banyak proses, baik kalor maupun kerja keduanya dapat menembus batas-batas sistem. Perubahan energi yang terjadi merupakan jumlah dari dua kontribusi ini. Secara umum, energi yang ditransfer dari sistem ke lingkungan atau sebaliknya akan berubah menjadi bentuk lain. Dengan kata lain, energi tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan tetapi berubah bentuk. Pernyataan ini dikenal dengan Hukum pertama termodinamika (HPT). Persamaannya:

∆U = q + w

a. Perubahan Energi Internal Sistem, ∆U

Jika reaksi kimia adalah sistem gas yang berlangsung pada keadaan standar dan sistem melakukan kerja melalui perubahan tekanan-volume.

b.  Perubahan Entalpi, ∆H

Pada volume tetap, besarnya kalor yang menyertai reaksi kimia sama dengan perubahan energi internal sistem (∆U = q_v). Untuk mengetahui keterlibatan kalor dalam reaksi kimia yang dilakukan pada tekanan tetap, diperkenalkan fungsi keadaan baru dinamakan entalpi, yaitu:

H = U + PV

H dinamakan entalpi (berasal dari huruf awal kata Heat of Content). Entalpi merupakan fungsi keadaan yang harganya bergantung pada U, P, dan V. Perubahan entalpi sistem diungkapkan sebagai :

∆H = ∆U + ∆(PV)

Jika persamaan tersebut diterapkan pada tekanan tetap maka akan diperoleh persamaan

∆H = (q-P∆V) + P∆V

∆H =q_p

Untuk reaksi yang melibatkan cairan atau padatan, perubahan volume yang terjadi sangat kecil, sebab kerapatan zat yang terkondensasi sangat tinggi. Apalagi jika reaksi dilakukan pada tekanan rendah, misalnya 1 atm, maka ∆(PV) relatif sangat kecil dan dapat diabaikan sehingga

∆H = ∆U

Jika gas dikonsumsi atau dihasilkan selama reaksi berlangsung, ∆H dan ∆U dapat memiliki nilai sangat berbeda. Untuk gas ideal yang berlangsung pada suhu tetap, maka

∆(PV)= ∆nRT;

dengan ∆n adalah perubahan mol gas selama reaksi berlangsung. Dengan demikian, dari persamaan diatas untuk sistem gas yang berlangsung pada suhu tetap diperoleh hubungan:

∆H = ∆U + ∆nRT

Sistem Tertutup dan Terbuka

Sistem Tertutup : Dinamakan kontrol masa, pada sistem ini tidak terjadi pertukaran masa antara sistem dan lingkungan, namun hanya terjadi pertukaran energi.

Sistem Terbuka : Dinamakan kontrol volume pada sistem ini dapat terjadi pertukaran masa dan energi antara sistem dan lingkungan.

Sistem Terisolasi : Ketika tidak terjadi pertukaran antara dua hal tersebut

Kajian Termodinamika

•klasik: pendekatan yang tidak perlu memperhitungkan kelakuan dari partikel penyusun

•statistik: pendekatan yang memperhitungkan sifat rata-rata dari partikel penyusun

Hukum Ke-nol Termodinamika

Terdapat dua benda yang setimbang termal dengan benda ke tiga.

Konsep tempratur dan alat ukur suhu: 2 benda dalam keaddan setimbang termal jika kedua benda memiliki temperatur yang sama.

 

 Termokimia dalam kehidupan sehari-hari

Gas Elpiji

Penggunaan gas elpiji yang menjadi bagian daripada arti gas alam menjadi hal yang intensitasnya sering digunakan. Gas elpiji yang digunakan pada kompor gas utamanya menggunakan reaksi antara butana dengan udara.

Dalam aplikasinya udara sepenuhnya bergantung pada oksigen. Namun reaksi termokimia pada gas elpiji dapat melibatkan bentuk yang tidak sempurna, misalnya membutuhkan 200% udara. Selain itu pembakaran pada kompor juga melibatkan beberapa fraksi, sebab elpiji tidak murni pada hanya bahan bakar butana.

 

Termometer

Termometer adalah salah satu alat laboratorium kimia yang populer digunakan untuk mengukur suhu tubuh atau suhu objek tertentu. Dalam mengukur suhu, termometer bekerja dengan mekanisme ketika suhu naik, cairan pada bola tabung akan mengembang lebih banyak daripada gelas yang menutupinya.

Dari peristiwa tersebut menghasilkan benang cairan yang tipis haris bergerak ke atas secara kapiler. Sebaliknya, saat temperatur turun, cairan akan mengerut dan cairan tipis pada tabung bergerak kembali turun. Gerakan yang terjadi pada ujung cairan tipis dinamakan meniscus yang dibaca pada skala penunjuk temperatur.

Zat yang digunakan untuk termometer harus berasal dari zat cair dengan sifat termometrik atau dapat mengalami perubahan fisis ketika dipanaskan atau ketika didinginkan. Beberapa bahan yang umumnya digunakan yaitu raksa dan alkohol.

Kedua zat tersebut memiliki dua titik tetap, yaitu titik tertinggi dan terendah. Contohnya titik didih air dan titik lebur es pada suhu yang tidak terlalu tinggi. lalu, dilakukan pembagian antara kedua titik tersebut dengan sama besar, misalnya termometer dengan skala celcius dengan 100 bagian, maka setiap bagian nilainya sebesar 1 C.

 

Pembakaran Batu Bara

Dalam kehidupan sehari-hari definisi batubara banyak dimanfaatkan untuk sumber bahan bakar, dalam skala kecil digunakan pada rumah tangga dan dalam skala besar digunakan pada industri. Misalnya industri PLTU menggunakan bahan batubara sebagai penggerak turbin dan dapat menghasilkan sumber energi arus listrik.

Selain sebagai penggerak turbin, batubara juga dapat dimanfaatkan untuk bahan kecantikan dan juga compact disk (CD). Batubara memiliki kelemahan karena akan menghasilkan gas SO2, namun untuk menghilangkannya dapat diterapkan proses desulfurisasi. Proses desulfurisasi menggunakan serbuk kapur atau spray air kapur di dalam alat scrubers.

Akan tetapi biaya operasional dari proses desulfurisasi serta pembuangan deposit padatan akan menjadi masalah yang baru. Maka untuk meningkatkan nilai batubara dan menghilangkan pencemarnya dapat dilakukan rekayasa batubara, misalnya gasifikasi dan juga reaksi karbon uap.

Pada gasifikasi molekul batubara yang berukuran besar dipecah dengan pemanasan dengan suhu yang tinggi sekitar 600 sampai dengan 800 celcius. Hasilnya adalah bahan bakar yang berupa gas.

 

Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat ditarik penulis dari hasil membaca dan mempelajari Termodinamika secara singkat. Yang dapat diterapkan dalam lingkungan kerja dan sebagai penambahan pembelajaran bagi para mahasiswa. Termodinamika juga dapat di temui dalam kehidupan sehari hari yang memungkinkan individu dapat berfikir luas.

 

Daftar Pustaka

https://www.pakarkimia.com/termokimia-dalam-kehidupan-sehari-hari/

https://www.youtube.com/watch?v=g51j1GGCGDE&t=2s

Modul 2 TERMODINAMIKA