Pengaplikasian dan Prinsip-Prinsip Kimia Hijau

Oleh : Andika Yudistira (@J08-Andika, @ProyekJ08)

Abstak

Menurut Anwar (2015) Green chemistry atau “kimia hijau” merupakan bidang kimia yang berfokus pada pencegahan polusi. Pada awal 1990-an, green chemistry mulai dikenal secara global setelah Environmental Protection Agency (EPA) mengeluarkan Pollution Prevention Act yang merupakan kebijakan nasional untuk mencegah atau mengurangi polusi. Green chemistry merupakan pendekatan untuk mengatasi masalah lingkungan baik itu dari segi bahan kimia yang dihasilkan, proses ataupun tahapan reaksi yang digunakan. Konsep ini menegaskan tentang suatu metode yang didasarkan pada pengurangan penggunaan dan pembuatan bahan kimia berbahaya baik itu dari sisi perancangan maupun proses. Bahaya bahan kimia yang dimaksudkan dalam konsep green chemistry ini meliputi berbagai ancaman terhadap kesehatan manusia dan lingkungan, termasuk toksisitas, bahaya fisik, perubahan iklim global, dan penipisan sumber daya alam. Kimia hijau diartikan sebagai proses yang lebih efisien, hemat energi dan sumber daya alam serta lebih ramah lingkungan daripada sebelumnya. Dalam 20 tahun terakhir, industri kimia di Jerman, yang tergolong terbesar di Eropa,  sudah mengurangi seperlima kebutuhan energinya – meski begitu hampir 10% seluruh penggunaan energi di Jerman dibutuhkan untuk sektor ini (Grün, 2013).

Jangan Cemari Air Kita !!!

Oleh @J07-Adythia

Pencemaran Air

Air merupakan salah satu sumber kehidupan. Air juga memiliki fungsi yang sangat vital dalam kehidupan. Hal ini dikarenakan hampir seluruh penyusun tubuh manusia adalah air. Selain itu, air digunakan untuk kebutuhan sehari – hari seperti untuk mandi, mencuci baju dan peralatan masak serta untuk pengairan dan lain – lain.

Manfaat air bagi kehidupan antara lain adalah sebagai berikut:

1. Untuk memenuhi cairan di dalam tubuh

2. Membantu pekerjaan sehari – hari

3. Membantu membersihkan tubuh

4. Membantu dalam bidang pertanian

5. Menjaga kesehatan kulit

6. Sebagai pembangkit tenaga listrik

Pencemaran air dapat dilihat berdasarkan indikator berikut ini:

1. Parameter Fisika

Paremeter ini digunakan untuk mengetahui tingkat pencemaran air. Salah satu indikator yang dapat diamati adalah warna air, bau, rasa, dan kekeruhan.

2. Parameter Kimia

Dalam hal ini parameter yang diamati adalah pH, zat organik dan jumlah logam berat dalam air.

3. Parameter Bakteriologi

Hal ini dilakukan untuk mengetahui kandungan bakteri dalam air. Parameter yang diamati antara lain adalah jumlah coliform, puristik, dan patogenik yang ada di air.

4. Parameter Suhu

Suhu dapat dijadikan indikator untuk membuktikan bahwa suatu perairan itu tercemar. Hal ini dikarenakan beberapa organisme seperti bakteri yang sangat peka terhadap perubahan suhu pada air. Oleh karena itu, jumlah populasi bakteri di suatu lingkungan perairan dapat menjadi indikator pencemaran air.

5. Parameter Rasa dan Bau

Salah satu indikator pencemaran air adalah terjadinya perubahan rasa dan bau. Air yang jernih pada umumnya tidak memiliki rasa dan bau atau biasa dikenal memiliki pH netral. Air yang tercemar biasanya berbau busuk, bau gas, terasa pahit dan asam.

6. Parameter Warna. Air yang bersih dan jernih berwarna transparan dan tidak berbau.

7. Parameter kekeruhan

Sumber pencemaran air

 antara lain adalah sebagai berikut:

1. Limbah rumah tangga seperti air sabun dan sampah yang banyak orang membuangnya secara sembarangan di sungai.

2. Limbah industri. Banyak sekali limbah pabrik yang langsung dibuang ke sungai. Hal ini jika dibiarkan terus menerus dapat menyebabkan pencemaran air di sungai.

3. Limbah Pertanian. Limbah ini berasal dari pupuk kimia dan pestisida yang digunakan untuk memelihara tanaman. Hal ini dapat mencemari air yang terkandung di dalam tanah.

4. Peternakan. Dalam peternakan sering memotong hewan baik itu ayam, bebek, sapi maupun kambing. Darah dari penyembelihan hewan tersebut dapat mencemari air jika dibuang ke sungai atau dibuang sembarangan.

5. Limbah kendaraan yang beroli juga dapat mencemari air.

6. Sampah yang dibuang sembarangan juga dapat mencemari air, terutama air sungai. Hal ini dikarenakan banyak sekali orang yang membuang sampah di sungai. Selain dapat mencemari air, membuang sampah di sungai juga dapat menimbulkan penyakit jika tidak diatasi dengan baik.

7. Penggundulan hutan juga dapat mencemari air. Hal ini dikarenakan tidak ada lagi pohon yang mengikat air tanah sehingga jumlah air akan berkurang.

8. Di area pertambangan juga dapat memicu terjadinya pencemaran air dan mengurangi jumlah air bersih.

Akibat Pencemaran Air

·         Kehidupan organisme dan ekosistem yang ada di dalam wilayah air tercemar tersebut akan mengalami gangguan bahkan kerusakan karena kadar oksigen di dalam air menjadi berkurang drastis.

·         Munculnya pertumbuhan ganggang dan juga tumbuhan air sebagai parasit yang sangat pesat. Hal ini tidak baik karena bisa menganggu berbagai aktivitas manusia misalnya menghambat saat menjaring ikan dan lainnya.

·         Jika terjadi penumpukan limbah atau sampah dalam jumlah cukup besar di dalam air maka bisa menyebabkan pendangkalan air baik itu di danau dan sungai dan hal ini sangat berbahaya terutama jika musim hujan karena bisa menimbulkan banjir.

·         Dalam jangka panjang jika air tersebut terus dikonsumsi maka dapat menyebabkan resiko terkena berbagai penyakit kanker dan juga resiko bayi cacat lahir.

·         Jika pencemaran air menggukana peptisida yang ditujukan untuk membunuh hama namun jika dilakukan secara berlebih maka bisa juga membunuh hewan dan tumbuhan lain yang ada disekitarnya padahal mereka ini memiliki fungsi yang sangat baik.

·         Menyebabkan terjadinya kepunahan pada berbagai biota kuno diantaranya seperti plankton hingga spesies burung.

·         Terjadinya mutasi sel di dalam tubuh yang akan menyebabkan kanker dan leukemia.

·         Pencemaran air ini juga mampu menyebabkan erosi

·         Kekurangan sumber daya air yang bersih yang aman dikonsumsi oleh manusia

·         Menjadi sumber dari berbagai jenis penyakit yang serius

Berbagai Masalah Kesehatan Akibat Pencemaran Air di Indonesia

Sungai di Indonesia darurat pencemaran

Dengan perkembangan teknologi modern, saat ini para ilmuwan dapat mendeteksi lebih banyak polutan, dan pada tingkat konsentrasi yang lebih kecil, dalam sumber air. Mengandung jejak kontaminasi mulai dari pil KB hingga pestisida dan minyak, kini sumber air bumi — sungai, danau, pantai, sampai air tanah — hanyalah sebuah genangan besar racun.

Sampah popok bayi dan pembalut membuat ikan mandul dan berkelamin ganda

Dilansir dari Tempo, sisa hormon dari sampah bekas popok bayi dan pembalut yang dibuang di hilir kali Karangpilang dan Gunungsari, Surabaya, membuat sejumlah populasi ikan mandul dan mengembangkan kelamin ganda (interseks). Selain itu, akibat pencemaran sampah domestik lainnya membuat ikan-ikan di sungai dan kali Surabaya menderita cacat fisik dan gizi buruk.

Kandungan timbal dalam air berisiko anak mengidap keterbelakangan mental

Ada banyak penyakit yang disebabkan oleh pencemaran air, dan semua orang bisa terpengaruh. Namun bayi, anak-anak, lansia, dan wanita hamil, terutama mereka yang memiliki sistem imun lemah, sangat rentan terhadap penyakit akibat pencemaran air. Penyakit akibat pencemaran air, termasuk:

·         Kolera, disebabkan oleh bakteri vibrio chlorae saat Anda mengonsumsi air atau makanan yang terkontaminasi oleh feses orang yang mengidap penyakit ini. Anda juga bisa terjangkit kolera jika Anda mencuci bahan makanan dengan air yang terkontaminasi. Gejala termasuk: diare, muntah, kram perut, dan sakit kepala.

·         Amoebiasis, atau Diare Pelancong, disebabkan oleh amoeba yang hidup di air tercemar. Amoeba ini mengakibatkan infeksi pada usus besar dan hati. Gejala termasuk diare berdarah dan berlendir, bisa ringan atau sangat parah.

·         Disentri, disebabkan oleh bakteri yang masuk dalam mulut melalui air atau makanan yang tercemar. Tanda dan gejala disentri termasuk demam, muntah, sakit perut, diare berdarah dan berlendir parah.

·         Diare, diare infeksi adalah salah satu penyakit paling umum akibat bakteri dan parasit yang berdian di air tercemar. Diare mengakibatkan feses encer/cair yang menyebabkan penderitanya mengalami dehidrasi, bahkan kematian pada anak dan balita.

·         Hepatitis A,disebabkan oleh virus hepatitis A yang menyerang hati. Biasanya menyebar melalui konsumsi air atau makanan yang terkontaminasi feses, atau melalu kontak langsung dengan feses dari pengidap.

·         Keracunan timbal, paparan kronis dari keracunan timbal bisa mengakibatkan kondisi medis serius, termasuk kerusakan organ, gangguan sistem saraf, anemia, dan penyakit ginjal.

·         Malaria, adalah virus yang disebarkan oleh parasit dari nyamuk Anopheles betina. Nyamuk berkembang biak di air. Tanda dan gejala malaria termasuk demam, sakit kepala, dan kedinginan menggigil. Jika dibiarkan, malaria bisa berujung pada komplikasi seperti pneumonia, anemia parah, koma, dan kematian.

·         Polio, adalah virus menular akut yang disebabkan oleh poliovirus. Polio menyebar melalui feses dari pengidap penyakit.

·         Trachoma (infeksi mata), akibat kontak dengan air tercemar. Setidaknya 6 juta orang pengidap trachoma mengalami kebutaan.

Cara Menangani Pencemaran Air

Karena akibat yang ditimbulkan dari pencemaran air ini sangat tidak baik dan berbahaya baik itu bagi kesehatan maupun bagi kelangsungan ekosistem. Oleh karena itu pencemaran air harus diberikan solusi supaya tidak terjadi lagi dan ekosistem dapat berlangsung seperti seharusnya. Berikut ini adalah beberapa cara yang bisa dilakukan sebagai cara menangani pencemaran air:

·         Menghemat Air – Cara menangani pencemaran air dengan metode ini adalah metode yang paling sederhana namun yang paling utama harus dilakukan yaitu dengan menghemat air. Mengapa ini bisa menjadi solusi? Hal ini disebabkan semakin sedikit air yang digunakan maka jumlah pencemaran yang akan terjadi juga akan sedikit begitu pula sebaliknya. hal ini juga sangat baik untuk melakukan hemat air supaya ketersediaan air di dunia ini tetap terjaga.

·         Membuang Sampah pada Tempatnya – Hal yang harus diperhatikan lagi dalam cara menangani pencemaran air adalah dengan tidak membuang sampah sembarangan. Sebaiknya untuk memilah mana sampah organic, sampah anorganik padat, limbah kimia dan lainnya. jika sampah sudah dikelompokkan berdasarkan jenisnya maka untuk membuangnya juga akan lebih mudah karena satu jenis sampah dengan lainnya akan memiliki cara pembuangan yang berbeda. Usahakan untuk tidak membuang sampah langsung ke dalam air karena selain menyebabkan air keruh juga bisa menyebabkan penyumbatan pada perairan sehingga sangat rawan terjadi peluapan.

·         Melakukan Servis Kendaraan – Melakukan servis kendaraan secara rutin mungkin tidak memiliki kaitan dengan pencemaran air. Namun ternyata hal ini berkaitan karena kendaraan yang tidak diservis secara rutin maka sangat mungkin terjadi kebocoran bahan bakar baik itu oli atau bahan kimia lainnya yang bisa menjadi penyebab pencemaran air.

·         Awasi Penggunaan Pupuk Kimia dan Pestisida – Meskipun pupuk kimia dan pestisida sangat membantu para petani untuk menyuburkan tanaman dan membunuh hama namun perlu diingat bahwa air yang sudah terkontaminasi oleh kedua bahan tersebut sudah tidak layak dikonsumsi oleh manusia. Untuk mengatasi penggunaan pupuk kimia dan juga pestisida dapat dilakukan dengan menggantinya dengan pupuk kompos yang alami saja serta melakukan penyiraman tanaman pada saat pagi dan sore hari supaya mengurangi terjadinya pengupan dan juga mampu membantu dalam melakukan penghematan air.

·         Hukum yang Ketat – Berikan hukuman yang ketat dan berat kepada mereka yang membuang limbah sembarangan terutama pada para pelaku industri besar yang membuang limbah zat kimia dalam jumlah besar.

Daftar Pustaka

Nurlita,Shafira.2018.Thegorbalsla

https://thegorbalsla.com/pencemaran-air/

Sari,Maya.2015.Ilmu Geografi

https://ilmugeografi.com/ilmu-bumi/hidrologi/pencemaran-air

Quamila,Ajeng.2018.Hello Sehat

https://hellosehat.com/hidup-sehat/fakta-unik/pencemaran-air-sebab-dan-dampak-kesehatan/

Ikatan Kimia

Oleh : 1. Farah Dita Salsabila (@J04-Farah)

2. Sinta Anggraeni (@J12-Sinta)

3. Silvia Jihan Dwi Arinda (@J13-Silvia)

Ikatan kimia adalah sebuah proses fisika yang bertanggung jawab dalam interaksi gaya tarik menarik antara dua atom atau molekul yang menyebabkan suatu senyawa diatomikatau poliatomik menjadi stabil. Penjelasan mengenai gaya tarik menarik ini sangatlah rumit dan dijelaskan oleh elektrodinamika kuantum. Dalam praktiknya, para kimiawan biasanya bergantung pada teori kuantum atau penjelasan kualitatif yang kurang kaku (namun lebih mudah untuk dijelaskan) dalam menjelaskan ikatan kimia. Secara umum, ikatan kimia yang kuat diasosiasikan dengan transfer elektron antara dua atom yang berpartisipasi. Ikatan kimia menjaga molekul-molekul, kristal,dan gas-gas diatomik untuk tetap bersama. Selain itu ikatan kimia juga menentukan struktur suatu zat.

Jenis-Jenis Ikatan Kimia

1. Ikatan Ion

Ikatan ion adalah ikatan kimia yang terbentuk karena terdapat gaya tarik-menarik elektrostatis antara ion positif (kation) dengan ion negatif (anion) dengan perbedaan skala keelektronegatifan antara kedua ion di atas 1,7. Ikatan ion terjadi antara atom logam dengan non-logam. Contoh ikatan ion adalah NaCl yang merupakan reaksi antara ion Na⁺ dengan Cl^-. Kekuatan ikatan ion dipengaruhi oleh perbedaan skala keelektronegatifan antara kedua ion. Semakin besar skalanya, maka semakin kuat ikatan ion.

 Sifat-sifat Senyawa Ion

·         Bersifat polar sehingga larut dalam pelarut polar

·         Memiliki titik leleh dan titik didih yang tinggi

·         Penghantar listrik yang baik dalam larutan, lelehan, dan leburannya

·         Umumnya mudah larut dalam air

Contoh senyawa hasil dari pembentukan ikatan ion adalah diantaranya :

·         NaCl : Natrium Klorida / garam dapur

·         Na₂S : Natrium Sulfida

·         KCl : Kalium Klorida / silvit

·         CaBr₂ : Kalsium Bromida

·         MgBr₂ : Magnesium Bromida

·         AlCl₃ : Aluminium Klorida

·         Al₂O₃ : Aluminium Oksida / Alumina / Korundum

2. Ikatan Kovalen

Ikatan kovalen adalah ikatan yang terjadi akibat penggunaan pasangan elektron secara bersama-sama oleh dua atom yang berikatan. Ikatan kovalen merupakan ikatan kimia yang paling umum dijumpai. Ikatan kovalen ditandai dengan perbedaan skala keelektronegatifan antara kedua ion sangat kecil bahkan ada yang tidak memilikinya, yakni antara 0 sampai 0,3.

Secara umum, senyawa yang memiliki ikatan kovalen memiliki beberapa sifat fisik sebagai berikut :

• Pada suhu kamar dapat berwujud gas, cair dan padatan, untuk yang berwujud padat biasanya lunak namun tidak rapuh.
• Memiliki titik didih dan titik leleh yang rendah
• Pada umumnya tidak menghantarkan arus listrik
• Larut pada pelarut organik dan tidak larut dalam air.

Ikatan kovalen terdiri dari:

1. Ikatan Kovalen NonPolar.

Ikatan kovalen nonpolar yaitu ikatan kovalen yang PEInya tertarik sama kuat ke arah atom-atom yang berikatan. Senyawa kovalen nonpolar terbentuk antara atom-atom unsur yang mempunyai beda keelektronegatifan nol atau mempunyai momen dipol = 0 (nol) atau mempunyai bentuk molekul simetri. Titik muatan negative electron persekutuan berhimpit, sehingga pada molekul pembentuknya tidak terjadi momen dipol, dengan perkataan lain bahwa elektron persekutuan mendapat gaya tarik yang sama.

Ikatan Kovalen NonPolar terdiri dari:
- Ikatan Kovalen Tunggal.
Ikatan kovalen tunggal yaitu ikatan kovalen yang memiliki 1 pasang PEI.
Contoh: H2, H2O (konfigurasi elektron H = 1; O = 2, 6).

- Ikatan Kovalen Dua Rangkap.
Ikatan kovalen rangkap 2 yaitu ikatan kovalen yang memiliki 2 pasang PEI.
Contoh: O2, CO2 (konfigurasi elektron O = 2, 6; C = 2, 4).

-Ikatan Kovalen Tiga Rangkap.
Ikatan kovalen rangkap 3 yaitu ikatan kovalen yang memiliki 3 pasang PEI.
Contoh: N2 (Konfigurasi elektron N = 2, 5).

2. Ikatan Kovalen Polar

Ikatan kovalen polar adalah ikatan kovalen yang PEInya cenderung tertarik ke salah satu atom yang berikatan. Kepolaran suatu ikatan kovalen ditentukan oleh keelektronegatifan suatu unsur. Senyawa kovalen polar biasanya terjadi antara atom-atom unsur yang beda keelektronegatifannya besar, mempunyai bentuk molekul asimetris, mempunyai momen dipol. Ikatan kovalen yang terjadi antara dua atom yang berbeda disebut ikatan kovalen polar. Ikatan kovalen polar dapat juga terjadi antara dua atom yang sama tetapi memiliki keelektronegatifan yang berbeda.

3. Ikatan Logam

Ikatan logam adalah gaya tarik-menarik yang kuat antara ion positif dari logam terhadap elektron-elektron valensi yang bergerak bebas. Atom logam mudah membentuk ion positif karena mempunyai sedikit elektron valensi. Atom logam relatif longgar sehingga elektron dapat mudah berpindah dari satu atom ke atom lain. Kekuatan ikatan logam dipengaruhi oleh jari-jari atom (makin besar, ikatan makin lemah), jumlah elektron (makin banyak, maka ikatan makin kuat), dan jenis elektron (logam blok s paling lemah, blok d paling kuat).

Sifat - sifat logam diantaranya adalah :

1.       Pada suhu kamar rata-rata berwujud padat terkecuali logam Hg

2.       Keras namun dapat ditempa

3.       Menjadi konduktor atau penghantar panas yang baik

4.       Memiliki titik didih dan titik leleh yang tinggi

5.       Wujud fisiknya yang mengkilap.

Contoh Soal :

1.      n X²⁺ mempunyai 10 elektron dan unsur Y memiliki harga keempat bilangan kuantum elektron terakhir n=3, l=1, m=0, s= -½. Jika unsur X dan Y berikatan membentuk satu senyawa yang memenuhi aturan oktet, maka senyawa apakah yang terbentuk?

Jawaban : XY₂
  
Pembahasan:
  
Unsur X : dalam keadaan bermuatan 2+, elektronnya = 10, berarti dalam keadaan netral, elektronnya = 12. Maka Konfigurasi elektronnya : 2 8 2 (1s ² 2s² 2p⁶ 3s² ) gol II A → cenderung melepaskan muatannnya.

Unsur Y : 3p⁵ → 1s² 2s² 2p⁶ 3s ² 3p⁵ = 17, 2 8 7, cenderung memerlukan 1 elektron 
Jika berikatan, maka akan membentuk senyawa XY₂ dimana muatan X diberikan pada unsur Y masing-masing +1 (MgCl₂)

Daftar pustaka :

Wikipedia. 2018. Ikatan Kimia. Dalam https://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_kimia

Anonym. 2016. Macam ikatan kimia. Dalam http://referensionlineku.blogspot.com/2016/09/macam-ikatan-kimia-beserta-contoh.html

Ahmad, Dadan. 2018. 3 Jenis Ikatan Kimia. Dalam https://www.sridianti.com/3-jenis-ikatan-kimia-ikatan-ion-ikatan-kovalen-dan-ikatan-logam.html

Ikatan Kimia

Oleh : @K21-Rohit, @K18-Fierdian, @Kel-K07, 

Ikatan kimia yaitu, semua senyawa kimia yang terbentuk akibat berbagai kombinasi unsur penyusunnya. Atom dari unsur yang sama atau unsur yang berbeda digabungkan oleh berbagai ikatan kimia untuk menjaga molekul bersama-sama dan dengan demikian,menganugerahkan stabilitas senyawa yang dihasilkan. Ikatan kimia terdiri atas beragam jenis dan memiliki kekuatan bervariasi.