Mengenal Biosolar, Potensi Sumber Energi Alternatif Masa Depan

Mengenal Biosolar, Potensi Sumber Energi Alternatif Masa Depan

Posted by retnohandayani on 9/23/2022 in Kimia,

Minyak bumi sebagai hasil tambang paling berpengaruh di dunia, tidak dapat kita pungkiri bahwa sumber daya tersebut telah banyak kita keruk dari lautan dan perut bumi. Proses alamiahnya yang memerlukan waktu ribuan tahun lamanya, menyebabkan minyak bumi masuk ke dalam kategori sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui. Oleh karena itu, untuk menghemat sumber daya alam yang tersisa, maka terciptalah biosolar. Para ilmuwan dan produsen minyak serta bahan bakar menginisiasi biosolar sebagai aksi mereka untuk melindungi lingkungan. Beberapa dari mereka percaya bahwa bahan bakar ini akan dapat menggantikan peran minyak bumi di kemudian hari. 

Lantas apa itu biosolar? Apa saja perbedaan solar dan biosolar? Dan bagaimana energi alternatif ini bisa berperan sebagai energi alternatif, akan kami coba bahas secara komprehensif di artikel bawah ini, mari baca seksama

Apa Itu Biosolar?

Dalam bahasa Inggris Biosolar berarti Biodiesel. Pengertian Bio solar adalah bahan bakar minyak alternatif yang tercipta dari tumbuhan. Para ilmuwan energi percaya bahwa biosolar merupakan energi alternatif terbaik sebagai sumber energi transportasi utama dunia di kemudian hari. 

Bio solar merupakan kandidat terbaik untuk menggantikan bahan bakar minyak bumi yang berasal dari fosil. Tidak seperti minyak sayur, yang sama-sama berasal dari tumbuhan, biosolar melalui proses pengolahan dengan cara yang berbeda. Dari cara pengolahan dan bahan yang berbeda inilah bahan bakar ini memiliki sifat pembakaran yang mirip dengan solar (diesel) sehingga dapat kita yakini bahwa biosolar dapat menggantikanya dalam banyak kasus. 

Bahan Pembuatan Biosolar

Dari penjabaran pengertian biosolar di atas, kita dapat memahami bahwa biosolar terbuat dari tumbuhan atau bahan nabati. Lebih spesifik, bahan nabati terkait adalah berupa buah atau biji tanaman. Berikut merupakan daftar buah atau biji tanaman yang dapat diolah sebagai biosolar, antara lain:

• Biji kapuk atau biji pohon randu
• Kacang tanah
• Nyamplung
• Buah kemiri
• Biji jarak pagar.

Tanaman-tanaman tersebut adalah contoh dari tanaman yang dapat dengan mudah kita tanam dan tumbuh di sekitar kita. Oleh sebab itu, dengan memperhatikan kemungkinan ketersediaanya, biosolar termasuk dalam kategori sebagai energi alternatif terbarukan untuk menggantikan penggunaan solar. Selain bahan nabati atau tumbuhan yang sudah ada di atas, minyak kelapa sawit juga saat ini sedang menjadi pembicaraan hangat dalam penerapanya sebagai energi alternatif untuk bahan bakar pesawat atau Avtur.

Perbedaan Solar dan Biosolar

Penjelasan paling sederhana dalam menjelaskan perbedaan solar dan bio solar adalah dari bahan dasar pembuatanya. Solar atau yang dalam bahasa inggris yaitudiesel, terbuat dari bahan dasar fossil (minyak bumi). Sedangkan Biosolar terbuat dari bahan dasar yang berasal dari tumbuhan. Lebih lanjut mengenai perbedaan yang ada antara keduanya, berikut merupakan perbedaan-perbedaan lain yang perlu anda ketahui:

1. Kandungan energi

Terbuat dengan ragam bahan yang sangat berbeda, mengakibatkan kandungan energi dari keduanya memiliki perbedaan. Karena tercipta dari tumbuhan, bio solar memiliki kandungan energi yang lebih kecil daripada solar. Dengan perbandingan 11% bisa dipastikan bahwa kandungan energi dalam solar lebih banyak. Namun, tetap saja usaha untuk menciptakan olahan biosolar terbaik masih terus dikembangkan untuk meningkatkan kandungan energinya.

2. Kadar sulfur

Belerang atau sulfur adalah unsur non-logam berbentuk zat padat kristalin kuning yang tidak berasa. Sulfur merupakan unsur penting untuk menciptakan pembakaran. Sulfur banyak digunakan sebagai campuran dalam penggunaan bubuk mesiu dan korek api. Dalam biosolar kandungan kadar sulfur jauh lebih rendah dari kadar sulfur pada solar. Hal ini membuktikan sekaligus menyebabkan bio solar memiliki kandungan energi eksplosif yang lebih rendah dari solar. Namun, karena kandungan sulfurnya lebih rendah, biosolar cenderung lebih ramah lingkungan karena kadar sulfur yang rendah menghasilkan sedikit karbondioksida. Berbeda dengan solar yang memiliki kadar sulfur yang tinggi, maka solar menghasilkan banyak karbondioksida. Oleh, sebab itu solar tergolong sebagai salah satu penyebab polusi udara. 

3. Kekuatan proses oksidasi

Proses oksidasi adalah lepasnya elektron dalam sebuah molekul karena pengikatanya dengan oksigen. Dalam pengolahan bahan bakar, oksidasi berperan dalam menciptakan sumber energi untuk melakukan pembakaran. Dikarenakan biosolar memilki kadar sulfur yang jauh lebih rendah, maka proses oksidasi dalam biosolar pun cenderung lemah. Tidak hanya itu, proses oksidasi yang lemah juga cenderung dapat mengakibatkan penyumbatan pada bagian-bagian mesin.

Perlu diketahui bersama bahwa, sebagai energi alternatif, biosolar tidak sepenuhnya sempurna sebagai bahan bakar utama. Oleh sebab itu ia disebut sebagai sumber energi alternatif ataupun cadangan/pengganti. Dibalik kelebihan dan kekurangan yang dimiliki oleh biosolar, sumber energi alternatif ini memiliki potensi yang cukup kuat untuk terus dikembangkan. Dalam beberapa tahun kedepan, kebutuhan manusia akan minyak bumi semakin bertambah sedangkan ketersediaan minyak bumi semakin menipis. Oleh sebab itu pengembangan dan penggunaan biosolar dinilai sangat penting bagi kehidupan manusia di masa yang akan datang.

Mengenal Biosolar B30

Pemerintah menginisiasi bio solar B30 sebagai program pengadaan energi alternatif bahan bakar solar. Bio solar B30 merupakan hasil pencampuran solar dengan minyak nabati yang berasal dari minyak kelapa sawit atau Crude Palm Oil (CPO). Bahan bakar ini memiliki komposisi perbandingan 30% bahan nabati dan 70% bahan solar. 

Sebelum bercampur dengan solar, minyak kelapa sawit bereaksi terlebih dahulu dengan methanol dan ethanol dengan katalisator NaOH atau KOH untuk menghasilkan fatty acid methyl ester (FAME). FAME adalah proses transesterifikasi lipid dengan tujuan untuk mengubah minyak dasar menjadi ester sekaligus membuang asam lemak bebas. Menurut WCO (World Customs Organization), FAME merupakan campuran mono-alkil dari produksi biodiesel senyawa ester rantai panjang asam lemak yang berasal dari tumbuhan atau hewan.

Selain terbarukan, FAME juga biodegradable sehingga ramah lingkungan. Selain itu, jelaga hasil pembakarannya lebih rendah dari pada solar dan juga angka cetane yang lebih tinggi dari pada petroleum solar. Biosolar B30 juga memiliki kandungan energi yang hampir sama dengan energi solar (diesel). 

 “Program ini akan diberlakukan mulai Januari 2020 sesuai Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Nomor 12 tahun 2015 tentang Perubahan Ketiga atas Peraturan Menteri ESDM nomor 32 tahun 2008 tentang Penyediaan, Pemanfaatan dan Tata Niaga Bahan Bakar Nabati (Biofuel) sebagai Bahan Bakar Lain.”

 Tujuan Pemakaian Bio solar B30

Dengan adanya aturan pemerintah terkait produksi dan penggunaan Bio solar B30 ini, maka tujuan utamanya adalah untuk meningkatkan ketahanan dan kemandirian sumber daya energi yang ada di Indonesia, sekaligus juga bertujuan untuk mengangkat nilai jual industri kelapa sawit. 

TIdak hanya itu, dengan menggunakan bahan nabati, Bio solar B30 menghasilkan pembuangan yang relatif lebih bersih sehingga dapat mengurangi emisi karbon. Sebagai tambahan, unsur FAME yang bersifat detergency mampu membersihkan mesin-mesin kendaraan dengan lebih baik daripada bahan bakar BBM.

Jenis-Jenis Lain Bio-solar B30

Selain Biosolar B30 yang wacananya akan segera produksi, terdapat jenis-jenis biosolar lain yang juga melalui proses pengembangan sebagai pilihan sumber energi alternatif, antara lain:

Bio solar B20

Campuran bahan nabati dengan bahan solar dengan komposisi 20% nabati – 80% solar

Bio solar B50

Campuran bahan nabati dengan bahan solar dengan komposisi 50% nabati – 50% solar

Sumber Tulisan : https://solarindustri.com/blog/apa-itu-biosolar/
Sumber Foto : https://pict.sindonews.net/dyn/480/pena/news/2021/10/23/34/577074/realisasi-implementasi-b30-capai-664-juta-kl-hingga-kuartal-iii2021-ggk.jpg

Continue Reading

Empat Hukum Dasar Kimia

Empat Hukum Dasar Kimia

Posted by retnohandayani on 9/20/2022 in Kimia,

Setelah mempelajari ciri, jenis, dan persamaan reaksi kimia tentu Kalian sudah memahami salah satu reaksi kimia yang ada di sekitar kita misalnya reaksi pembakaran. Coba ingat kembali hal-hal yang terkait reaksi pembakaran. Meskipun terkenal dengan hukum Boyle yang membahas tentang gas, Boyle juga melakukan percobaan membakar logam magnesium. Hasil percobaan membuktikan bahwa massa hasil pembakaran (magnesium oksida) lebih besar ketimbang massa logam magnesium sebelum dibakar.

Sebelum orang mengenal teori yang benar terkait reaksi pembakaran saat ini ternyata ada teori yang dipercayai oleh para ilmuwan pada masaitu selama lebih dari 100 tahun. Teori yang dimaksud adalah teori flogiston. Bagaimana selanjutnya? Mari analisis bacaan pada bagian intisari berikut untuk memahami sejarah perkembangan teori terkait reaksi pembakaran.

Sejarah awal Teori Flogiston

Pada tahun 1669, Johann Joachim Becher seorang ilmuwan kimia Jerman mencetuskan idenya tentang pembakaran logam. Hal ini menjadi dasar munculnya teori flogiston. Becher beralasan bahwa bahan yang terbakar harus mengandung komponen yang mudah terbakar yaitu elemen api (terra pinguis). Pandangan Becher ini memperbaharui prinsip kimia sebelumnya yang menyatakan bahwa bahan terdiri dari proporsi yang berbeda dari empat elemen baik tanah, udara, api, dan  air. Dalam teori Becher disebutkan bahwa benda mudah terbakar karena hanya terdapat elemen api (terra pinguis).

Selama pembakaran, komponen ini dilepaskan ke udara ditandai dengan timbulnya nyala api. Selain itu dinyatakan bahwa tedapat residu misalnya abu kayu yang memiliki massa lebih ringan dari bahan aslinya. Demikian pula saat memanaskan logam di udara akan dihasilkan calx yang lebih ringan dari logam. Hal ini adalah bukti bahwa ada sesuatu yang hilang.

 Pada pertengahan abad ke-18, masalah paling penting dalam ilmu kimia dan fisika adalah menentukan apa yang sebenarnya terjadi ketika sesuatu terbakar. Saat itu gas Oksigen belum ditemukan. Tepatnya pada tahun 1703, Georg Ernst Stahl, seorang ilmuwan kimia Jerman, mengembangkan teori Becher. Ia mengemukakan istilah flogiston yang sebelumnya dikenal dengan nama terra pinguis. Dalam bahasa Yunani flogiston berarti terbakar. Adapun teori Stahl mencakup ide-ide berikut:

1) Semua zat yang mudah terbakar mengandung flogiston.

2) Semakin banyak flogiston yang dikandung suatu zat, semakin baik dan lebih sempurna ia terbakar.

3) Pembakaran melepaskan flogiston dari zat ke udara.

4) Nyala api menunjukkan lepasnya flogiston dengan cepat.

5) Udara diperlukan untuk pembakaran karena menyerap flogiston yang keluar.

6) Pembakaran dalam wadah tertutup segera terhenti, karena udara di dalamnya menjadi jenuh dengan flogiston.

7) Udara diperlukan untuk bernapas. Makhluk yang ditempatkan dalam wadah tertutup mati karena udara tidak dapat lagi menyerap flogiston, sehingga tidak dapat lagi menopang kehidupan.

8) Residu atau abu yang tertinggal setelah pembakaran disebut calx.

9) Massa calx lebih ringan dari bahan sebelum dibakar. Teori flogiston memang menjelaskan banyak karakteristik terkait pembakaran namun ternyata saat melakukan pembakaran logam justru hal yang sebaliknya terjadi. Akhirnya teori ini dipatahkan karena ternyata jika logam dibakar massanya justru bertambah.

Sumber: https://edu.rsc.org/feature/the-logic-of-phlogiston/2000126.article

Pada tahun 1774, Joseph Priestley seorang ilmuwan berusaha membuktikan kebenaran teori flogiston dengan cara membakar logam merkuri. Hasil pembakaran berupa senyawa merkuri oksida yang kemudian dipanaskan lagi. Hasil pembakarannya adalah gas yang dinamai oleh Priestley yaitu deplogisticated gas yang sifatnya berbeda dari senyawa sebelumnya. Kendati demikian Priestly belum berhasil memahami hasil temuannya.

Hukum Kekekalan Massa (Hukum Lavoisier)

Pada tahun 1780-an, seorang ilmuwan Prancis Antoine Laviosier yangdikenal sebagai bapak kimia modern menyangkal keberadaan flogiston. Ia melakukan eksperimen dengan cara menggunakan deplogisticated gas hasil temuan Joseph Priestley. Antoine Lavoisier menamai deplogisticated gas sebagai gas oksigen. Laviosier menunjukkan bahwa proses pembakaran membutuhkan oksigen yaitu gas dengan massa tertentu yang dapat diukur dengan menimbang wadah tertutup. Oksigen terlibat dalam reaksi pembakaran. Kesimpulan dari eksperimennya menyatakan bahwa zat bernama flogiston dalam proses pembakaran itu tidak pernah ada. Mengapa? karena terbakarnya sebuah benda itu terjadi apabila oksigen bertemu dengan bahan yang terbakar.

Terkait perhitungan pada eksperimen Lavoisier ternyata gabungan massa merkuri dan oksigen sama dengan massa merkuri oksida. Berkat temuannya ini Lavoisier menjadi orang pertama yang mencetuskan prinsip kekekalan massa dalam reaksi kimia. Menurutnya reaksi kimia dapat menyusun ulang unsur-unsur yang ada dalam zat-zat yang bereaksi, tetapi tidak menghancurkan massa yang terlibat dalam reaksi tersebut. Jadi massa zat tidak bisa diciptakan maupun dimusnahkan. Hasil akhir reaksi menyatakan bahwa dalam ruang tertutup maka zat-zat akan memilik massa yang sama dengan zat-zat penyusunnya. Inilah yang disebut Hukum kekekalan massa. Bagaimana perhitungannya? Ayo perhatikan contoh berikut.

Penemuan Lavoisier terhadap hukum kekekalan massa membawa revolusi kimia tentang pentingnya suatu pengukuran. Setelah Lavoisier mengemukakan hukum kekekalan massa yang ditulis dalam bukunya Traite Elementaire de Chimie maka ahli-ahli kimia mulai terinspirasi untuk menyelidiki spek kuantitatif dari reaksi kimia. Dengan demikian  lahirlah hukum kimia berikutnya yaitu hukum perbandingan tetap.

Telah kita ketahui bahwa nomor massa suatu atom merupakan jumlah proton dan neutron dalam inti atom. Lalu bagaimana dengan jumlah elektron? Dalam hal ini jumlah elektron diabaikan karena memiliki massa yang jauh lebih kecil dari proton dan neutron. Dengan demikian nomor massa merupakan massa atom yaitu partikel proton dan neutron. Massa partikel ini dinyatakan dalam satuan massa atom (sma) atau Dalton (Da). Lalu bagaimana sebenarnya menentukan massa atom? Apakah atom-atom itu ditimbang? Mari kita cermati ulasan berikut.

Massa atom relatif dan Massa Molekul Relatif

Atom berukuran sangat kecil sehingga kita tidak bisa menimbang sebuah atom. Meski demikian kita bisa menentukan massa atom suatu unsur dengan cara membandingkannya dengan atom unsur yang lain. Oleh karena itu diperlukan unsur yang dapat dijadikan pembanding.

Dengan demikian massa atom suatu unsur mempunyai istilah massa atom relatif yang diberi notasi Ar. Massa atom relatif merupakan massa atom rata-rata unsur tersebut terhadap 1/12 massa atom C dengan nomor atom 12. Jadi Ar merupakan perbandingan. Dalam bentuk persamaan matematis ditulis sebagai berikut.

Ingatlah bahwa Ar di sini sudah tidak memiliki satuan. Mengapa? Tuliskan jawabannya pada buku catatan Kalian.Menurut Dalton, baik atom-atom sejenis maupun yang berbeda jenis dapat bergabung membentuk molekul. Nah jika demikian maka bagaimana caranya menentukan masa molekul? Dalam hal ini yang dihitung adalah massa molekul relatif yang diberi notasi Mr. Perhatikan molekul air (H2O) yang disusun dari 2 atom H dan 1 atom O. Atom H memiliki Ar 1 sedangkan atom O mempunyai Ar 16 sehingga jika Kalian gabungkan diperoleh perhitungan berikut.

Hubungan massa satu mol zat terhadap massa molekul rata-rata relatif

Terkait hubungan massa satu mol zat terhadap massa molekul relatif rata-rata zat tersebut mari kita pelajari sifat lain dari bilangan Avogadro yang sudah diulas pada bagian terdahulu. Perhatikan contoh berikut.

Hukum Perbandingan Tetap (Hukum Proust)

Setelah mengingat kembali massa atom mari kita mempelajari hukum dasar kimia selanjutnya yaitu Hukum perbandingan tetap yang dikemukakan oleh Joseph Proust. Hukum ini lahir dari eksperimen terhadap air yang massa atom hidrogen dan massa atom oksigennya diubah-ubah. Jika 9 gram air terurai maka akan diperoleh 1 gram hidrogen dan 8 gram oksigen. Jika 18 gram air diuraikan maka akan dihasilkan 2 gram hidrogen dan 16 gram oksigen. Demikian juga jika 2 gram hidrogen dicampur dengan 8 gram oksigen lalu campuran dibakar maka didapatkan 9 gram air dan sisa hidrogen yang tidak bereaksi sebesar 1 gram. Hasil eksperimen Proust menyatakan bahwa pada berbagai massa hidrogen dan massa oksigen yang bereaksi maka perbandingan massa atom H terhadap massa atom O selalu 1 : 8.

Apakah Kalian sudah memahami konsep perhitungannya? Mari berlatih sejenak. Lebih jauh lagi ayo perhatikan contoh perhitungan berikut.

Hukum Perbandingan Berganda (Hukum Dalton)

Hukum perbandingan tetap didukung oleh teori atom Dalton. Teori yang dikemukakan oleh John Dalton ini menyatakan atom-atom sejenis membentuk unsur kimia. Unsur tidak dapat diuraikan melalui reaksi kimia. Sedangkan senyawa kimia disusun dari unsur-unsur yang berbeda. Adapun unsur-unsur yang sama dapat menyusun lebih dari satu senyawa yang berbeda. Pada aspek kuantitatif hukum perbandingan berganda merupakan pengembangan hukum perbandingan tetap. Hukum ini dikemukakan oleh Dalton sehingga dikenal sebagai Hukum Dalton.

Bagaimana membuktikan hukum Dalton? Ayo perhatikan contoh ini. Unsur karbon dan unsur oksigen dapat membentuk dua jenis senyawa.Senyawa pertama adalah CO dan senyawa kedua adalah CO2. Manakah di antara unsur-unsur tersebut yang memiliki perbandingan sama? Berapa perbandingannya? Ayo diskusikan bersama dalam kelompok. Nah sekarang unsur manakah yang memiliki perbandingan berbeda? Berapakah perbandingannya? Tulislah pada catatan Kalian dan diskusikan. Selanjutnya lihatlah contoh berikut.

Hukum Perbandingan Volume (Hukum Gay Lussac)

Perkembangan hukum dasar kimia berikutnya dikemukakan oleh Joseph Louis Gay-Lussac (1778–1850) ahli kimia dari Perancis. Dalam eksperimennya ia menemukan bahwa 199,89 bagian volume hidrogen dikonsumsi untuk setiap 100 bagian volume oksigen. Oleh karena itu perbandingan volume gas hidrogen terhadap gas oksigen saat membentuk uap air adalah 2 : 1 sesuai persamaan berikut.

Hukum Dasar Kimia untuk Menyelesaikan Kasus dalam Kehidupan Sehari-Hari

Berkat hukum dasar kimia yang dikemukakan para ilmuwan maka kita bisa menghitung kadar zat-zat dalam suatu reaksi kimia di sekitar kita.

Lahan rawa memiliki tingkat keasaman tanah yang rendah sehingga tanaman sulit tumbuh di atasnya. Oleh karena itu keasaman tanah harus dinetralkan oleh kapur, contohnya dolomit. Kebutuhan kapur per hektar lahan dapat dihitung dengan cara menentukan terlebih dahulu tingkat keasaman tanah pada keadaan awal. Tingkat keasaman ini dinyatakan dalam pH. Apakah pH itu? Sebelum mengerjakan penyelesaian kasus tersebut ayo pelajari dan analisis informasi terkait pH atau tingkat keasaman pada bagian intisari berikut.

pH adalah ukuran untuk menyatakan tingkat keasaman dalam suatu larutan. Pada kasus ini air rawa adalah larutan. Hal-hal yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut.

Alat ukur untuk menentukan pH pada air rawa adalah pHmeter digital. Cara penulisan pH adalah p ditulis sebagai huruf kecil sedangkan H ditulis sebagai huruf kapital. H singkatan dari ion Hidrogen (H+ ). Ion H adalah atom H yang melepaskan 1 elektron p singkatan dari Bahasa Jerman yaitu potenz yang artinya power atau kekuatan.

Skala pH dari angka 0 hingga 14 pada nilai Kair = 10–14. Skala pH tanpa satuan.

Nilai pH 7 merupakan keadaan netral sehingga pH di bawah 7 adalah kondisi asam sementara pH di atas 7 bersifat basa.

 Tingkat keasaman dihitung berdasarkan jumlah ion hidrogen (H+ ) dalam larutan. Dalam hal ini pH mengukur jumlah ion hidrogen dari suatu molekul asam yang larut di dalamnya. Pada kasus ini molekul asam dalam air rawa dianggap asam humat yang diberi notasi umum misalnya HA. Asam humat melarutkan ion hidrogen (H+ ) ke dalam air rawa.

Jumlah ion hidrogen dinyatakan dalam satuan M (molar). Molar merupakan konsentrasi larutan yang menyatakan jumlah mol zat yang terlarut dalam 1 liter larutan. Dalam hal ini larutan adalah air rawa. Sedangkan asam humat adalah zat yang terlarut dalam air rawa tersebut.

Untuk memudahkan penulisan maka tingkat keasaman dinyatakan dalam bentuk logaritma basis 10 dengan persamaan berikut.

Nah sekarang Kalian bekerja dalam kelompok untuk mendiskusikan penyelesaian kasus kondisi tanah rawa sebagai berikut.

Air rawa bersifat asam. Sifat asam disebabkan oleh molekul asam yaitu asam humat (HA). Salah satu gugus aktif dalam asam humat adalah asam karboksilat. Asam humat memiliki struktur molekul kompleks dengan massa molekul relatif tinggi yaitu 17.000. Dalam air rawa asam humat melepaskan ion hidrogennya sehingga ketika diukur pH-nya adalah 2.

Untuk menetralkan asam humat dalam air rawa maka perlu ditambahkan kapur sebab kapur bersifat basa. Diharapkan bahwa setelah penambahan kapur maka pH air rawa menjadi 6. Senyawa CaCO3 adalah kapur yang bereaksi dengan asam humat menurut persamaan reaksi kimia sebagai berikut. Persamaan reaksi ini belum setara.

Analisislah kasus soal berikut.

Jika pH tanah pada lahan rawa pasang surut diketahui sebesar 2 maka untuk menetralkan kondisi asam pada tanah rawa berair berapa kebutuhan kapur untuk lahan seluas 1 hektar dengan kedalaman 1 meter? Untuk menjawab pertanyaan ini hitunglah tiap tahapan berikut:

Ayo Refleksi

Setelah mempelajari bab ini ayo Kalian melakukan refleksi. Kerjakanlah evaluasi diri berupa pertanyaan terbuka berikut. Jawablah dengan jujur dan bertanggung jawab pada buku catatan Kalian.

Setelah mempelajari bab ini apakah Kalian sudah bisa mengidentifikasi ciri, jenis, dan persamaan reaksi kimia yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari? Berikan alasannya.

Setelah mempelajari bab ini apakah Kalian sudah bisa menganalisis konsep Hukum Dasar Kimia beserta uraian perhitungannya? Berikan alasannya.

(a) Bagian apakah yang paling menarik pada bab ini?  Deskripsikan jawaban Kalian beserta alasannya.

(b) Kendala apakah yang Kalian jumpai saat mempelajari bab ini? Tuliskan juga alasannya.

Hal-hal apa yang dapat Kalian terapkan dalam kehidupan sehari-hari terkait materi dalam bab ini? Deskripsikan jawaban Kalian.

Ayo Cek Pemahaman

Logam besi murni (Fe) dihasilkan dari pengolahan tambang bijih besi yang mengandung senyawa Fe2O3. Dalam proses pengolahannya dibutuhkan zat reduktor salah satunya adalah gas CO (karbon monoksida). Sebagian besar pabrik menghasilkan gas CO dari pengolahan gas alam. Haruskah selalu bergantung pada gas alam sementara cadangan batubara Indonesia sangat melimpah. Oleh karena itu teknologi pembuatan gas CO beralih ke proses gasifikasi yang ramah lingkungan karena bahan bakunya adalah batubara dengan kandungan sulfurnya tinggi namun tidak meninggalkan zat pencemar. Ingat prinsip kimia hijau.

Seorang ilmuwan melakukan eksperimen pada skala laboratorium. Ia mereaksikan sejumlah padatan karbon (C) yang dibakar dengan 40 gram gas oksigen (O2) lalu menghasilkan 64 gram gas karbon monoksida (CO). Ternyata pada akhir reaksi masih terdapat 14 gram padatan karbon (C).

Jawablah pertanyaan berikut dengan menelaah lebih dahulu tabel tersebut.

1) Tulislah persamaan reaksi kimia setaranya.

2) Uraikan hitungan Kalian untuk mencari berapakah massa mula-mula padatan karbon (C).

3) Hukum dasar kimia apakah yang berlaku untuk kasus soal ini? Jelaskan alasannya.

Pengayaan

Pada bagian ini mari kita meninjau kimia lebih luas yaitu dengan mempelajari potensi dalam air laut karena kandungan zat kimianya. Mengapa laut?

Laut dan Potensinya dalam Ulasan Hukum Dasar Kimia

Air laut menyimpan potensi yang menarik dari aspek kimianya. Apakah itu? Senyawa garam. Garam telah memainkan peran utama dalam sejarah.Produksi garam sudah dilakukan manusia pada sekitar 800 tahun SM. Bangsa Cina telah mengambil garam dari air laut sejak 6000 tahun SM. Tubuh manusia rata-rata mengandung 56 gram garam. Garam bisa berkurang dari tubuh karena dikeluarkan lewat air seni, keringat, dan ekskresi lainnya. Garam adalah bagian dari konsumsi manusia sehari-hari.

Kekurangan garam dapat menyebabkan pusing kepala, kram, kehilangan selera makan, bahkan kematian. Rasa asin adalah sensasi rasa yang paling mendasar. Rasa air laut mengungkapkan rasa asin. Bagaimana air laut menjadi asin? dan mengapa ion klorida adalah ion terbanyak dalam air laut? Interaksi CO2 di atmosfer dan air menghasilkan ion hidronium dan ion bikarbonat menurut persamaan reaksi kimia berikut:

Ion hidronium ini (H3O+ ) bersifat asam sehingga air hujan umumnya juga bersifat asam yang bisa perlahan-lahan melarutkan batuan gamping dan koral menghasilkan ion kalsium dan menambah ion-ion bikarbonat (HCO3 – ) menurut persamaan reaksi kimia berikut:

Bagaimana ion natrium bisa berada dalam air laut? Persamaan reaksi kimia yang terjadi hampir sama dengan larutnya batuan gamping dan koral tersebut. Dalam hal ini batuan mineral albit (NaAlSi3O6) terekstrak oleh air hujan asam kemudian ion-ion natriumnya terbawa ke sungai menuju laut. Sementara itu jumlah rerata ion klorida dari batuan di kerak bumi hanya 0,01%. Jadi hanya sebagian kecil dari ion klorida di lautan yang berasal dari pelapukan batuan dan mineral. Kalau begitu dari manakah ion klorida dalam air laut? Jawabannya adalah dari gunung berapi. Gas HCl adalah komponen utama gas dari gunung berapi.

Berdasarkan sejarah terbentuknya bumi, mula-mula bumi lebih panas dan gunung berapi tersebar di mana-mana. Gas HCl yang diemisikan dari gunung berapi bersifat sangat larut dalam air sehingga mudah berubah fasa menjadi larutan HCl. Sementara ion-ion Na dari batuan yang melapuk adalah sumber garam-garaman di laut. Seandainya Kalian adalah seorang oseanografer yang ingin menentukan kadar ion klorida dalam sampel air laut, bagaimana Kalian dapat melakukan hal ini dan hasil apakah yang akan Kalian peroleh?

Ada banyak cara untuk menganalisis kandungan ion klorida dalam suatu larutan. Salah satu cara yang sudah sejak dulu dilakukan adalah metode Mohr. Larutan yang mengandung ion klorida dititrasi dengan larutan perak nitrat (AgNO3) yang telah diketahui kadarnya. Persamaan reaksi kimia yang terlibat adalah:

AgCl adalah perak klorida yang merupakan endapan putih hasil reaksi antara ion klorida dalam air laut dan larutan perak nitrat. Berdasarkan penjelasan ini maka Kalian bisa membuktikan keberadaan garam dapur dalam sampel air laut atau bahkan sampel larutan lainnya yang diduga mengandung garam NaCl dengan membuat rancangan hitungan sesuai dengan konsep Hukum Dasar Kimia. Ayo lakukan Aktivitas kerja ilmiah berikut.

Diketahui:

• Sampel air laut sebanyak 500 ml.
• Massa jenis air laut pada suhu 20o C adalah 1,02 g/cm3 .
• Kadar garam NaCl dalam air laut tersebut adalah 3,5%.
• Ternyata setelah bereaksi dengan larutan perak nitrat (AgNO3) maka diperoleh cairan yang mengandung endapan putih pada bagian bawah tabung sebanyak 69,70 gram

Sumber foto depan : https://www.kelaspintar.id/blog/wp-content/uploads/2020/01/Hukum-dasar-kimia.jpg

  

 

Continue Reading

Pengertian Biomassa

Pengertian Biomassa

Posted by retnohandayani on 11/15/2021 in Proyekipas,

Biomassa adalah bahan yang berasal dari makhluk hidup, termasuk tanaman, hewan dan mikroba. Menjadikan biomassa sebagai sumber untuk memenuhi berbagai kebutuhan menjadi sangat menarik sebab biomassa merupakan bahan yang dapat diperbaharui. Contoh biomassa meliputi pohon, tanaman produksi dan residu serat-serat tanaman, limbah hewan, limbah industri dan limbah-limbah lain yang berupa bahan organik. Pemanfaatan energi biomassa yang sudah banyak saat ini adalah dari limbah biomassa itu sendiri, yakni sisa-sisa biomassa yang sudah tidak terpakai, bekas tebu kering, tangkai jagung, tangkai padi dan sebagainya.

Biomassa adalah energi yang dibuat untuk bahan bakar yang didapat dari sumber alami yang dapat diperbaharui. Energi Biomassa bisa menjadi solusi  bahan bakar yang selama ini tidak dapat diperbaharui dan mencemari lingkungan hidup. Bahan pembuat energi biomassa dikategorikan menjadi dua jenis, pertama dari hewan yang berupa mikroorganisme ataupun makroorganisme, dan yang kedua berasal dari tumbuhan seperti tanaman sisa pengolahan ataupun hasil panen secara langsung. Energi biomassa muncul karena adanya siklus karbon di bumi. Dimana, hampir semua unsur kehidupan, mulai dari tumbuhan, hewan hingga manusia memiliki unsur karbon yang pada dasarnya terus berputar. Karena itulah, biomassa sendiri bisa dibuat bahan bakar karena juga mengandung unsur karbon.

Para peneliti mengkategorikan biomassa dalam berbagai kelompok:

1. Tanaman berkayu (wood plant/lignocellulose).

2. Tanaman rerumputan (herbaceous plants/rasses).

3. Tanaman air (aquatic plants).

4. Pupuk (manure/compos).

Masing-masing kategori diatas memiliki kadar rasio selulosa, hemiselulosa, dan lignin yang berbeda.

Biomassa dapat dikonversi menjadi 3 jenis produk utama:

1. Energi panas dan listrik.

2. Bahan bakar transportasi.

3. Bahan baku kimia.

Pemilihan jenis biomassa untuk dikonversi menjadi produk-produk di atas berkaitan dengan sifat-sifat kimia dan fisika yang dimilikinya (chemical/physical property). Sifat-sifat ini adalah sifat yang melekat pada biomassa yang menentukan pilihan proses konversi dan teknologi pengolahan selanjutnya.

Sifat-sifat dan karakteristik penting pada biomassa yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut:

1. Kadar air (intrinsik dan ekstrinsik).

2. Nilai kalori.

3. Kandungan residu dan abu.

4. Kandungan logam alkali dan rasio antara selulosa dan lignin.

-----

Sumber : cangkangsawit.id/bisnis-cangkang-sawit/pengertian-biomassa/

Continue Reading

Energi Terbarukan : Pengertian, Jenis, Sumber dan Manfaatnya

Energi Terbarukan : Pengertian, Jenis, Sumber dan Manfaatnya

Posted by retnohandayani on 11/14/2021 in Proyekipas,

Energi terbarukan merupakan sebuah sumber energi yang berasal alam yang mampu digunakan dengan bebas, mampu diperbarui terus-menerus serta tak terbatas. Berikut ini pengertian energi terbarukan, lengkap dengan jenis, sumber dan manfaatnya.

Tak dapat dipungkiri, setiap manusia membutuhkan sumber daya energi. Setiap aktivitas yang dilakukan pastinya membutuhkan sumber daya, baik itu terbarukan ataupun tidak.

Namun, penggunaan sumber energi terlalu masif sukses membuat lingkungan alam menjadi kacau dan rusak. Akhirnya, hasil dari pembuangan sumber energi tersebut polusi yang membahayakan kesehatan.

Sadar bahwa sumber energi tak terbarukan menipis, para ilmuan dari berbagai negara pun mulai mengembangkan sumber energi terbarukan.

Pengertian Energi Terbarukan

Energi terbarukan ini merupakan sumber energi yang berasal dari alam yang mampu dibuat kembali secara bebas, serta mampu diperbarui terus-menerus dan tak terbatas.

Energi terbarukan mampu diciptakan dengan memanfaatkan perkembangan teknologi yang semakin canggih, sehingga mampu menjadi sumber energi alternatif.

Jenis-jenis energi terbarukan

Penggunaan sumber energi yang semakin meningkat membuat manusia untuk menemukan opsi lainnya dari sumber energi yang ada sekarang ini.  Adapun jenis-jenis energi terbarukan yaitu sebagai berikut.

Tenaga surya

Jenis energi yang satu ini berasal dari proses penangkapan energi radiasi tenaga surya atau sinar matahari, kemudian mengubahnya menjadi listrik, panas, atau air panas.

Untuk mendapatkan aliran listrik, panas matahari akan diserap menggunakan solar panel (panel surya) kemudian mengubahnya menjadi tenaga listrik.

Energi angin

Angin merupakan udara bergerak. Sudah sejak lama angin digunakan sebagai sumber energi. Contohnya di Belanda, angin dimanfaatkan untuk menggerakan kincir. Kincie ini yang berfungsi sebagai sumber alat pengolah biji-bijian.

Sekarang ini, listrik juga mampu menghasilkan tenaga listrik dengan memanfaatkan turbin. Turbin ini yang berguna untuk menggerakan generator yang membangkitkan listrik.

Energi pasang surut

Energi ini diperoleh dari hasil pasang surut air laut. Diketahui, energi jenis ini juga dimanfaatkan di pantai timur Amerika dan Eropa. Turbin yang dipasang tepi laut membantu mengubah energi dari pasang surut air laut menjadi energi mekanik untuk menggiling gandum.

Energi Ombak

Energi jenis ini digunakan untuk membangkitkan listrik. Hanya saja, untuk mengembangkan energi ombak ini membutuhkan infrastruktur dengan jumlah biaya yang relatif mahal.

Energi panas laut

Air laut memiliki perbedaan temperatur yang mana bagian dalam air laut terasa dingin dan bagian permukaan air laut terasa panas karena terkena sinar matahari.

Perbedaan temperatur ini yang dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik dengan menggunakan teknologi canggih.

Sumber Energi Terbarukan

Perlu diketahui, sumber energi saat ini berasal dari energi fosil dan energi terbarukan. Di Indonesia, masih banyak area potensial untuk mengembangkan energi terbarukan.

Adapun beberapa sumber energi terbarukan yaitu: tenaga air, panas bumi, biomassa, tenaga surya, tenaga angin, panas laut, ombak, dan pasang surut air laut.

Manfaat Energi Terbarukan

Penggunaan energi terbarukan mampu menyerap sumber daya serta investasi yang mana manfaatnya bisa dirasakan hingga di masa mendatang. Berikut ini beberapa manfaat energi terbarukan yang perlu kamu tahu.

• Meminimalisir efek pemanasan global
• Sumber energi tak terbatas
• Meningkatkan kesehatan masyarakat
• Hemat sumber daya serta uang
• Menciptakan lapangan kerja dan peluang

Nah, demikianlah informasi mengenai pengertian energi terbarukan lengkap dengan jenis, sumber dan manfaatnya. Semoga informasi ini bermanfaat.

Sumber : https://www.suara.com/tekno/2021
Sumber : Kontributor : Ulil Azmi

Continue Reading

Kalor

Kalor

Posted by retnohandayani on 11/07/2021 in Proyekipas,

Apa Itu Kalor?

Kalor adalah energi panas yang berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Dalam satuan internasional, kalor dinyatakan dengan J (joule). Satuan lainnya dinyatakan dengan kal (kalori).

Baca juga: Gerak Jatuh Bebas dan Fenomena Apel Jatuh Newton

1 kalori itu didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan sebanyak 1 kg air dengan suhu 1⁰C. 1 kalori = 4.2 joule, sedangkan 1 joule = 0.24 kalori.

 Kalor Jenis dan Kapasitas Kalor

Nah, ketika belajar tentang kalor, kamu juga akan mempelajari yang namanya kalor jenis dan kapasitas kalor. Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diserap atau diperlukan oleh 1 kg zat untuk menaikkan suhu sebesar 1⁰C, atau bisa juga diartikan sebagai kemampuan suatu benda untuk melepas atau menerima kalor. Masing-masing benda mempunyai kalor jenis yang berbeda-beda. Sedangkan kapasitas kalor adalah jumlah kalor yang diserap oleh benda bermassa tertentu untuk menaikkan suhu sebesar 1⁰C.

Untuk menentukan kalor jenis suatu zat, kita bisa menggunakan alat yang bernama kalorimeter. Kurang lebih penampakannya seperti gambar di bawah ini, guys!

Sudah paham dengan kalor, kalor jenis, dan kapasitas kalor? Sekarang, kita belajar rumus-rumus kalor, yuk!

 

Rumus-Rumus Kalor

1. Rumus Perpindahan Kalor

Ketika menghitung besar kalor, yang kita hitung itu adalah besar perpindahan kalornya ya, guys. Karena seperti yang sudah dijelaskan di awal, kalor itu adalah energi panas yang berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Nah, besar perpindahan kalor bisa kita hitung menggunakan rumus di bawah ini. Check it out!

2. Rumus Kalor Jenis

Rumus perpindahan kalor tadi (Q = mcΔT) juga bisa kita gunakan untuk menghitung kalor jenis, lho! Kalor jenis dilambangkan dengan huruf c kecil. Berdasarkan rumus tadi, kalau kita mau menghitung besar c, tinggal kita ubah saja rumusnya menjadi seperti berikut:

Q = mcΔT --> c = Q/mΔT

Untuk keterangannya, sama dengan gambar rumus perpindahan kalor di atas, ya! Jadi, satu rumus tersebut bisa kita gunakan untuk menghitung dua hal, yakni perpindahan kalor dan kalor jenis. Asyiikk, jadi nggak perlu banyak-banyak ngapalin rumus deh, hehe..

3. Rumus Kapasitas Kalor

Nah, terakhir ada rumus kapasitas kalor. Kalau yang ini rumusnya beda, guys. Coba perhatikan gambar berikut.

Untuk menghitung kapasitas kalor atau yang dilambangkan dengan huruf C kapital, kita bisa menggunakan dua rumus di atas. Nanti, kamu lihat aja di contoh soal, kira-kira rumus mana yang bisa kamu gunakan berdasarkan nilai-nilai apa saja yang diketahui dari soal.

Nah, biar kamu makin paham penggunaan rumus perpindahan kalor, kita coba kerjakan contoh soal berikut, yuk!

Contoh Soal:

Berapa kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan 2 kg air yang bersuhu 23⁰C menjadi 100⁰C jika diketahui kalor jenis air 1000 J/kg⁰C?

Penyelesaian:

Diketahui: 

m = 2 kg

c = 1000 J/kg⁰C

ΔT = 100⁰C - 23⁰C = 77⁰C

Ditanya:

Q..?

Jawab:

Q = mcΔT

Q = 2 kg . 1000 J/kg⁰C . 77⁰C

Q = 154.000 J

Jadi, besar kalor yang dibutuhkan adalah sebesar 154.000 J. Gampang, kan?

Sumber : https://www.ruangguru.com/blog/pengertian-kalor-dan-rumusnya

Continue Reading