Tugas UTS 

Djarwoto

41615110046

                                                               Rangkuman Jurnal

 MINIMALISAI LIMBAH DI INDUSTRI KULIT DENGAN RECOVERY GARAM AMMONIUM DARI AIR LIMBAH PROSES DELIMING

Latar belakang 

1.         Mengurangi konstribusi pencemaran ke lingkungan dengan proses pengolahan yang lebih ekonomis yaitu berupa meminimalisasi suspended solid pada proses primary terhadap penggunaan flokulan serta minimalisasi kebutuhan oksigen dengan menghindari terbentuknya NO2 da NO3 yang berasal dari proses nitrifikasi senyawa nitrogen (NH4-N organic terlarut)

2.         Memanfaatkan garam ammonium (ZA) sebagai bahan tambahan / supplemen unsur hara nitrogen untuk pupuk alternatif (pupuk cair maupun kompos)

Hasil dan pembahasan 

1.         Recovery garam ammonium dari air limbah dengan kualitas TSS 1.050 mg/l, BOD  4.100 mg/l, NH3 - N 346 mg/l, menggunakan  centrifuge kapasitas 150 liter, putaran motor 900 rpm dan waktu putaran 2 menit akan menghasilkan fitrat dengan kualitas TSS 430  mg/l, BOD 2.108 mg/l, NH3 - N 284 mg/l. (removal TSS 59.05 %, removal BOD 48.59 % dan recovery NH3- N 82.08 %)

2.         Upaya minimalisasi sumber limbah cair sebelum masuk Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dengan cara eleminasi air limbah proses deliming, pada basis 1000 kg kulit kering, mampu mereduksi biaya investasi total sebesar Rp. 5.376.123 (dari Rp. 298.671.249 menjadi 284.295.126) dan biaya operasional perhari sebesar Rp. 303.312 (dari Rp. 920.244 menjadi Rp. 622.516)

3.         Hasil recovery garam ammonium dapat dimungkinkan dimanfaatkan sebagai subtitusi unsur hara pada pupuk, terutama pada pemenuhan unsur hara nitrogen.

Peluang penelitian selajutnya 

1.         Studi kasus per kasus mengingat proses kulit cukup bervariasi dengan konsekuensi limbah yang dihasilkan juga bervariasi.

2.         Tentang bahan hasil recovery sebagai bahan supplemen unsur hara nitrogen untuk pupuk, mengingat macam dan penggunaan pupuk sangat bervariasi tergantung kondisi lahan serta tanamannya. Selain itu tidak dapat dimonitor dalam waktu yang singkat.

Tugas UTS
Djarwoto
41615110046

KOROSI PADA LOGAM BESI

Pengertian korosi

1. Pengertian Korosi
Korosi adalah reaksi redoks antara suatu logam dengan berbagai zat di lingkungannya yang menghasilkan senyawa-senyawa yang tak dikehendaki. Dalam bahasa sehari-hari, korosi disebut perkaratan. 

Contoh korosi yang paling lazim adalah perkaratan besi.Pada peristiwa korosi, logam mengalami oksidasi, sedangkan oksigen (udara) mengalami reduksi. Karat logam umumnya adalah berupa oksida dan karbonat.Karat pada besi berupa zat yang berwarna cokelat-merah.Oksida besi (karat) dapat mengelupas, sehingga secara bertahap permukaan yang baru terbuka itu mengalami korosi. 

Rumus kimia karat besi adalah :

Fe2O3. xH2O, 

Korosi secara keseluruhan merupakan proses elektrokimia. Pada korosi besi, bagian tertentu dari besi sebagai anode, di mana besi mengalami oksidasi.

Fe(s) à Fe²⁺(aq) + 2e^–

Elektron yang dibebaskan dalam oksidasi akan mengalir ke bagian lain untuk mereduksi oksigen.

O₂(g) + 2 H₂O(l) + 4e^– à 4 OH^–(l)

Ion besi(II) yang terbentuk pada anode akan teroksidasi membentuk besi(III) yang kemudian membentuk senyawa oksida terhidrasi Fe₂O₃·xH₂O yang disebut karat.

B. Dampak Dari Korosi
Dampak dari korosi terhadap logam (besi) adalah logam (besi) keropos dan tidak kuat (mudah patah).

1. Faktor-faktor penyebab korosi besi
Penyebab utama korosi besi adalah oksigen dan air.

2. Teknik pencegahan korosi besi
Korosi pada besi menimbulkan banyak kerugian, karena barang-barang atau bangunan yang menggunakan besi menjadi tidak awet.

Korosi pada besi dapat dicegah dengan membuat besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), namun proses ini membutuhkan biaya yang mahal, sehingga tidak sesuai dengan kebanyakan pengunaan besi

Cara pencegahan korosi pada besi dapat dilakukan sebagai berikut:

a. Pengecatan
Fungsi pengecatan adalah untuk melindungi besi kontak dengan air dan udara. Cat yang mengandung timbal dan seng akan lebih melindungi besi terhadap korosi. Pengecatan harus sempurna karena jika terdapat bagian yang tidak tertutup oleh cat, maka besi di bawah cat akan terkorosi. Pagar bangunan dan jembatan biasanya dilindungi dari korosi dengan pengecatan.

b. Dibalut plastik
Plastik mencegah besi kontak dengan air dan udara. Peralatan rumah tangga biasanya dibalut plastik untuk menghindari korosi.

c. Pelapisan dengan krom (Cromium plating)
Krom memberi lapisan pelindung, sehingga besi yang dikrom akan menjadi mengkilap. Cromium plating dilakukan dengan proses elektrolisis. Krom dapat memberikan perlindungan meskipun lapisan krom tersebut ada yang rusak. Cara ini umumnya dilakukan pada kendaraan bermotor, misalnya bumper mobil.

d. Pelapisan dengan timah (Tin plating)
Timah termasuk logam yang tahan karat. Kaleng kemasan dari besi umumnya dilapisi dengan timah. Proses pelapisan dilakukan secara elektrolisis atau elektroplating. Lapisan timah akan melindungi besi selama lapisan itu masih utuh. Apabila terdapat goresan, maka timah justru mempercepat proses korosi karena potensial elektrode besi lebih positif dari timah.

e. Pelapisan dengan seng (Galvanisasi)
Seng dapat melindungi besi meskipun lapisannya ada yang rusak. Hal ini karena potensial elektrode besi lebih negative daripada seng, maka besi yang kontak dengan seng akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Sehingga seng akan mengalami oksidasi, sedangkan besi akan terlindungi.

f. Pengorbanan anode (Sacrificial Anode)
Perbaikan pipa bawah tanah yang terkorosi mungkin memerlukan perbaikan yang mahal biayanya. Hal ini dapat diatasi dengan teknik sacrificial anode, yaitu dengan cara menanamkan logam magnesium kemudian dihubungkan ke pipa besi melalui sebuah kawat. Logam magnesium itu akan berkarat, sedangkan besi tidak karena magnesium merupakan logam yang aktif (lebih mudah berkarat).

Materi 3

Djarwoto / 41615110046

               Bentuk Energi Dan Bahasa Termodinamika

1.  Bentuk energi

2.  Pengertian Termodinamika

3.  Hukum-hukum Termodinamika

1.Bentuk Energi

Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. 

Menurut hukum Termodinamika Pertama, energi bersifat kekal.

Energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnakan, tetapi dapat berubah bentuk (konversi) dari bentuk energi yang satu ke bentuk energi yang lain.

Salah satu contoh pemanfaatan energi tersebut yaitu energi kimia.

Energi Kimia

Energi Kimia merupakan energi yang keluar sebagai hasil interaksi elektron di mana dua atau lebih atom/molekul berkombinasi sehingga menghasilkan senyawa kimia yang stabil. Energi kimia hanya dapat terjadi dalam bentuk energi tersimpan.

Sumber energi yang penting bagi manusia adalah reaksi kimia eksotermis yang pada umumnya disebut reaksi pembakaran.

Salah satu contoh aplikasi energi kimia dalam kehidupan manusia yaitu fuel cell.

Fuel Cell

Saat ini fuel cell dianggap sebagai salah satu sumber energi alternatif yang sangat bersih, ramah lingkungan, aman, dan mempunyai resiko yang sangat kecil.

Di beberapa negara maju, fuel cell sudah digunakan sebagai sumber energi gerak kendaraan bermotor.

Sistem fuel cell ini merupakan pembangkit energi listrik berbahan bakar hidrogen dan tidak tertutup kemungkinan suatu saat akan menjadi bahan bakar atau sumber energi yang paling berkembang. 

Salah satu proyek masa depan dalam dunia transportasi adalah penggunaan mobil listrik, agar menggantikan kendaraan yang berbahan bakar minyak bumi.

2.Termodinamika

Pengertian Menurut Bahasa Termodinamika berasal dari bahasa Yunani, yaitu thermos yang berarti panas, dan dynamic yang berarti perubahan.

Pengertian Secara Umum yaitu kajian mengenai kalor (panas) yang berpindah. 

Istilah yang berkaitan dengan Termodinamika :

Hukum-hukum Termodinamika

1.Hukum Awal (Zeroth Law)

Hukum ini menyatakan bahwa dua sistem dalam keadaan setimbang dengan sistem ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan yang lainnya. 

2.Hukum I Termodinamika:

Hukum ini terkait dengan kekekalan energi. Hukum ini menyatakan perubahan energi dalam dari suatu sistem termodinamika tertutup sama dengan total dari jumlah energi kalor yang disuplai ke dalam sistem dan kerja yang dilakukan terhadap sistem. 

3.Hukum II Termodinamika

Hukum kedua temodinamika terkait dengan entropi.

Hukum ini menyatakan bahwa total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi cenderung untuk meningkat seiring dengan berjalannya waktu, mendekati nilai maksimumnya.

4.Hukum III Termodinamika

Hukum ketiga termodinamika terkait dengan temperatur non absolut.

Hukum ini menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, semua proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum. Hukum ini juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur nol absolut bernilai nol.

Materi 4

Djarwoto / 41615110046                 

Prinsip Kesetimbangan Kimia

1. Pengertian
2. Tetapan Kesetimbangan Kimia
    1. Tetapan keseimbangan berdasarkan konsentrasi(Kc)
    2. Tetapan Kesetimbangan Kimia berdasarkan tekanan parsial (Kp)
3. Disosiasi
4. Jenis-jenis kesetimbangan Kimia
    1. Kesetimbangan homogen
    2. Kesetimbangan heterogen

1. Pengertian

Merupakan suatu reaksi yang hasil reaksinya dapat membentuk kembali zat-zat pereaksi.

Reaksi ini disebut juga reaksi dua arah atau reaksi bolak-balik (reversible).

Suatu reaksi kimi adu arah mencapai kesetimbangan jika kedua proses yang berlawanan terjadi dengan laju yang sama. Artinya, laju reaksi ke kanan sama dengan laju reaksi ke kiri sehingga tidak terjadi lagi perubahan bersih dalam sistem pada kesetimbangan. Definisi inilah yang di sebut dengan kesetimbangan dinamis.

2. Tetapan Kesetimbangan Kimia :

2.1.Tetapan keseimbangan Kimia berdasarkan Konsentrasi (Kc)

Merupakan hasil kali konsentrasi reaksi dibagi dengan hasil kali konsentrasi pereaksi, setelah zat-zatnya dipangkatkan sesuai dengan koefisiennya.

Reaksi: 

                                                          mA+nB ↔pC+qD

Persamaan tetapan kesetimbangan dapat di nyatakan  :

Karena satuan konsentrasi adalah :

2.2.Tetapan Kesetimbangan Kimia berdasarkan tekanan parsial (Kp)

Merupakan hasil kali tekanan parsial gas-gas hasil reaksi dibagi dengan hasil kali tekanan parsial gas zat-zat pereaksi setelah tiap gas-gas dipangkatkan dengan koefisiennya menurut persamaan reaksi kesetimbangan.

Reaksi : 

                                                           aA + bB <-> cC + dD 

Persamaan tetapan kesetimbangan dapat dinyatakan  :

3. Disosiasi

Peristiwa penguraian suatu zat menjadi beberapa zat lain yang lebih sederhana menurut persamaan reaksi kesetimbangan. Derajat disosiasi yaitu perbandingan antara mol zat yang terurai dengan zat mula-mula sebelum terurai.

4. Jenis-jenis Kesetimbangan Kimia :

4.1.Kesetimbangan Homogen

Kesetimbangan homogen adalah suatu reaksi kesetimbangan yang zat-zat terlibat dalam reaksi, memiliki fasa yang sama. Umumnya, kesetimbangan homogen merupakan reaksi reaksi pada fase gas.

Contoh :

                                                 2HI (g) ↔ H2 (g) + I2 (g).

4.2.Kesetimbangan Heterogen

Kesetimbangan heterogen adalah suatu reaksi kesetimbangan yang zat-zat terlibat dalam reaksi memiliki fasa yang berbeda.

Contoh :

               

            La2(C2O4)3 (s) ↔ La2O3 (s) + 3CO (g) + 3CO2 (g).

.

›

MATERI 5

Djarwoto / 41615110046

                                           MODEL ATOM TERKINI

Kata atom ini berasal dari bahasa Yunani “atomos” yang berarti tak dapat

dipotong.Sejak awal tahun 1900-an para ilmuwan mengetahui bahwa atom

pembentukmateri terdiri atas inti kecil yang dikelilingi oleh elektron. Inti itu ternyata

terdiri atas partikel-partikel yang terlihat erat.

›Teori atom telah muncul sebelum Masehi.Contohnya adalah definisi atom menurut

Demokretus Demokretus membuat kesimpulan : Suatu zat dapat dibagi menjadi 

yang lebih kecil hingga mendapatkan bagian yang paling kecil dan tidak dapat

dibagi lagi dan dinamakan atom.

Perkembangan Atom

1. Atom Dalton

2. Atom Thomson

3. Atom Rutherford

4. Atom Rutherford - Bohr

5. Atom Modern/Mekanikal Kuantum

1. Teori Atom Dalton

Teori atom Dalton dikemukakan berdasarkan DNA hukum, yaitu hukum kekekalan

massa dan hukum perbandingan tetap. Teori atom Dalton dikembangkan mulai

dari 1803 – 1808, dan didasarkan atas tiga asumsi, yaitu :

Setiap unsur kimia tersusun atas partikel – pertikel kecil yang

tidak dapat dihancurkan dan dipisahkan yang disebut atom. 

Selama mengalami perubahan kimia, atom tidak dapat diciptakan dan

dimusnakan.

Semua atom dari suatu unsur mempunyai massa dan sifat yang sama, tetapi 

atom – atom dari unsur yang berbeda dengan atom – atom dari unsur yang lain,

baik massa maupun sifat – sifatnya berlainan.Dalam senyawa kimiawi, 

atom – atom dari unsur yang berlainan melakukan ikatan dengan

perbandingan angka sederhana.

Kelebihan teori atom Dalton
a. Dapat menerangkan Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier)
b. Dapat menerangkan Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)

Kelemahan teori atom Dalton
Pada perkembangan selanjutnya ditemukan berbagai fakta yang tidak dapat dijelaskan oleh teori tersebut, antara lain :
a. Tidak dapat menjelaskan sifat listrik materi.
b. Tidak dapat menjelaskan cara atom-atom saling berikatan.
c. Model atom Dalton tidak dapat menjelaskan perbedaan antara atom unsur yang satu dengan unsur yang lain.

2. Teori Atom Thomson

Teori ini menyatakan bahwa “atom merupakan bola pejal yang bemuatan positif

dan didalamnya tersebar elektron yang bermuatan negatif. 

Model atom Thompson ini dapat anda bayangkan sebagai tori kismis dimana

didalamnya tersebar elektron. Dengan ungkapan Thompson tersebut, 

maka dapat disimpulkan bahwa teori atom Thompson adalah netral.

Kelebihan atom Thomson

Membuktikan adanya partikel lain yang bermuatan negatif dalam atom.

Berarti atom bukan merupakan bagian terkecil dari suatu unsur.

Kelemahan atom Thomson

Model Thomson ini tidak dapat menjelaskan susunan muatan positif dan

negatif dalam bola atom tersebut.

3. Teori Atom Rutherford

 Pada tahun 1911 Ernest Rutherford mengungkapkan teori model atom yang 

dikenal dengan nama model atom Rutherford. Teori ini didasarkan pada

percobaan penembakan partikel sinar alfa yang dilakukan oleh asisitennya. 

Isi teori atom Rutherford adalah sebagai berikut :

•Atom tersusun atas inti atom yang bermuatan positif dan elektron

yang bermuatan negatif yang mengelilinginya.

•Semua proton terkumpul dalam inti atom, dan menyebabkan

 inti atom bermuatan positif.

•Sebagian volume atom adalah ruang kosong. hampir semua massa atom

terpusat pada inti atom yang sangat kecil. Jari – jari atom sekitar 

10-10m sedangkan jari – jari inti atom sekitar 10-15 m.

•Jumlah proton dalam inti atom sama dengan jumlah elektron 

yangmengelilingi inti atom, sedangkan atom bersifat netral.

Kelebihan : kelebihan teori atom ini mampu menjelaskan susunan positif dan 

negatif pada atom serta dapat menjelaskan bahwa atom tidak berbentuk 

bola pejal dan sebagian besar volumenya merupakan ruang kosong.

Kekurangan : kekurangan teori atom ini yaitu tidak dapat menjelaskan

mengapa elektron tidak dapat jatuh kedalam inti atom

4. Teori Atom Bohr

•Menu rut model atom bohr, elektron – elektron mengelilingi inti pada 

lintasan – lintasan tertentu yang disebut kulit eletron atau tingkat energy. 

Tingkat energy paling rendah adalah kulit elektron yang terletak paling dalam,

semakin keluar maka semakin besar pula nomor kulitnya dan semakin 

tinggi tingkat energinya.

•Elektron berotasi mengelilingi inti tidak pada sembarang lintasan, tetapi 

pada lintasan-lintasan tertentu tanpa membebaskan energi. Lintasan ini 

disebut lintasan stasioner dan memiliki energi tertentu.

•Elektron dapat berpindah dari lintasan yang satu ke lintasan yang lain. 

Jika elektron pindah dari lintasan berenergi rendah (lintasan dalam) ke 

lintasan berenergi tinggi (lintasan luar) akan menyerap energi dan 

sebaliknya akan memancarkan energi.

•Menu rut teori atom bohr, kulit pertama dalam atom di nama dengan 

kulit K (n=1), L(n=2), M,(n=3) dan seterusnya. Dalam model atom bohr ini 

dikenal istilah konfigurasi elektron, yaitu susunan elektron pada masing – 

masing kulit. Konfigurasi pada teori atom bohr dapat dicari dengan 

persamaan 2n2 dimana n adalah nomor kulit atom. 

Misal, pada kulit L, karena di kulit L ini n = 2, maka jika dimasukkan ke

persamaan adalah 2.2.2 = 2.4 = 8 Jadi elektron maksimal yang dapat

menempati kulit atom kedua sebanyak 8 elektron. 

(lebih jelasnya nanti akan dipelajari pada bab konfigurasi elektron)

•Kelebihan : kelebihan teori atom bohr yaitu dapat menjelaskan mengapa 

elektron tidak jatuh kedalam inti atom.

• Kelemahan : kelemahan dari teori atom bohr yaitu model atom ini tidak 

dapat menjelaskan spectrum warna dari atom yang berelektron banyak.

5. Teori Atom Mekanika Kuantum

Model atom mekanika kuantum didasarkan atas :

•Electron bersifat gelombang dan partikel, oleh Louis de Broglie pada tahun 1923.

•Persamaan gelombang dalam atom, oleh Erwin Schrodinger pada tahun 1926.

•Asas ketidakpastian oleh Werner Heisenberg pada tahun 1927.

Menurut teori mekanika kuantum, electron tidak bergerak pada lintasan tertentu.

Berdasarkan model atom tersebut, maka model atom mekanika kuantum adalah sebagai berikut :

•Atom terdiri atas inti atom yang mengandung proton dan neutron. Dan 

electron – electron yang mengelilingi inti atom berada pada orbital – orbital

tertentu yang membentuk kulit atom. Hal ini disebut konsep orbital.