*** Penerapan Reaksi Redoks dalam Kehidupan***

1.    Pengolahan Air Limbah

Bentuk limbah yang akan dibahas adalah limbah cair. Macam-macam limbah cair banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, misalnya limbah rumah tangga, limbah industri, dan limbah pertanian.

 

a.    Limbah Rumah Tangga (Domestik)

Limbah domestik merupakan air limbah yang berasal dari perumahan, pusat perdagangan, perkantoran, hotel, rumah sakit, dan lain-lain. Limbah jeniss ini sangat memengaruhi tingkat kekeruhan, kebutuhan oksigen biokimia (biochemical oxygen demand/BOD), jumlah oksigen terlarut (chemical oxygen demand/ COD), kandungan organik, sistem pasokan air.

 

b.    Limbah Industri

Sifat-sifat air limbah industri relatif bervariasi bergantung dari sumbernya. Limbah jenis ini memengaruhi tingkat kekeruhan, BOD, COD, kandungan organiknya, dan mengubah struktur kimia air  akibat masuknya zat-zat organik yang mencemari.

 

c.    Limbah Pertanian

Limbah ini berasal dari proses sedimentasi yang diakibatkan erosi lahan, unsur kimia limbah hewan atau pupuk (umumnya fosfor dan nitrogen), dan unsur kimia dari pestisida.

 

Untuk mencegah meluasnya pengaruh limbah pada masyarakat, diperlukan penanganan yang komprehensif terhadap limbah. Teknologi pengolahan air limbah merupakan hal yang sangat penting dalam upaya memelihara kelestarian lingkungan. Teknik-teknik pengolahan air limbah, secara umum dibedakan menjadi tiga metode, yaitu sebagai berikut. 

 

a.    Pengolahan Secara Fisika

Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air limbah, limbah cair didinginkan agar bahan-bahan mudah dipisahkan (tersuspensi untuk ukuran besar dan yang mudah mengendap) dan bahan-bahan terapung dapat disisihkan. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan tersuspensi yang berukuran besar.

 

b.    Pengolahan Secara Kimia 

Pengolahan limbah secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak mudah mengendap, seperti koloid, logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan cara menambahkan bahan kimia tertentu yang diperlukan. Penyisihan bahan-bahn ini pada prinsipnya melalui perubahan sifat-sifat bahan-bahan tersebut, yaitu dari bahan yang tidak dapat diendapkan menjadi mudah diedapkan (flokulasi – koagulasi); baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi reduksi dan berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.

Pengendapan bahan tersuspensi yang tidak mudah larut dilakukan dengan menambahkan larutan elektrolit, yang mempunyai muatan berlawanan dengan muatan koloidnya. Hal itu bertujuan agar terjadi netralisasi muatan koloid sehingga partikel-partikel yang sulit mengendap menjadi dapat diendapkan.

Penyisihan logam berat dan senyawa fosfor dilakukan dengan menambahkan larutan alkali (misalnya air kapur) sehingga terbentuk larutan hidroksida logam-logam tersebut.

 

c.    Pengolahan Secara Biologi

Salah satu proses biologi yang banyak digunakan adalah proses lumpur aktif, yaitu suatu proses aerobik (memerlukan oksigen untuk reaksi biologisnya/reaksi oksidasi) yang berlangsung dalam suatu pengolahan air limbah. Pada proses lumpur aktif, bakteri tumbuh dalam fluk (lumpur) yang terdispensi dan akan terjadi proses degradasi (penguraian senyawa organik).

Bakteri aerob mengubah sampah organik dalam air limbah menjadi biomassa dan gas karbon dioksida. Nitrogen organik diubah menjadi amonium dan nitrat, sedangkan fosforus organik menjadi fosfat. Biomassa tetap berada dalam tangki aerasi, kemudian akan membentuk padatan yang mudah mengendap. Sebagian lumpur dibuang, dan sebagian disirkulasi dalam tangki aerasi yang disirkulasikan dengan jumlah nutrien yang banyak. Hal ini akan memungkinkan penguraian dapat berlangsung cepat.

Proses lumpur aktif dirancang untuk mendapatkan kualitas air limbah hasil pengolahan (effluen) yang spesifik. Adapun tujuan dalam mengatur dan mengendalikan kondisi operasional adalah untuk memastikan bahwa kualitas effluen terjaga dengan biaya operasional yang minimal.

 

 

2.    Reaksi Redoks Pada Penyambungan Besi  

            Rel-rel dilas dengan proses termit. Campuran aluminium dan besi oksida disulut untuk reaksi redoks dan panas yang dihasilkan dapat melumerkan permukaan rel.

Reaksi: 2Al + Fe₂O₃                  2Fe + Al₂O₃

 

 

3.    Reaksi Redoks Pada Pernafasan Sel

Contohnya, adalah oksidasi glukosa (C₆H₁₂O₆) menjadi CO₂ dan reduksi oksigen menjadi air. Persamaan ringkas dari pernafasan sel adalah: C₆H₁₂O₆              CO₂ + 6H₂O

 

 

4.    Reaksi Redoks Pada Pengolahan Logam   

Pada pemekatan bijih logam dari batu karang baik secara fisika maupun kimia kemudian dipekatkan menjadi bijih pekat. Bijih pekat tersebut direduksi dengan zat pereduksi yang paling tepat. 3C + 4Al³⁺ + 6O₂                 4Al + 3CO₂  

 

 

5.    Fotosintesis

Fotosintesis adalah proses reaksi oksidasi-reduksi biologi yang terjadi secara alami. Fotosintesis merupakan proses yang kompleks dan melibatkan tumbuhan hijau, alga hijau atau bakteri tertentu. Organisme ini mampu menggunakan energi dalam cahaya matahari (cahaya ultraviolet) melalui reaksi redoks menghasilkan oksigen dan gula.

 

 

 

BULETIN KIMIA

 

 

 

 

 

 

 

Apel Kupasan Berwarna Coklat Hasil Peristiwa Oksidasi

            Kerapkali kita melihat bahwa buah apel, pir, kentang, atau salak, yang baru saja dikupas, daging buah atau umbi-umbinya menjadi berwarna coklat. Apa yang terjadi di balik semua itu? Apakah gejala itu menguntungkan atau sebaliknya, merugikan?

            Dalam ilmu pangan, gejala itu dinamai browning atau pencoklatan. Yaitu, terbentuknya warna coklat pada bahan pangan secara alami atau karena proses tertentu. Namun yang pasti bukan akibat zat warna.

            Pada kelompok makanan tertentu, seperti pada produk bakery (berbagai roti, snack, kacang-kacangan, daging panggang, kopi, teh, dan permen coklat) browning umumnya diminati. Sebaliknya pada kelompok buah-buahan seperti apel, pir, salak, dan juga kentang, proses pencoklatan itu nampaknya tidak dikehendaki. Pencoklatan pada buah apel setelah dikupas disebabkan oleh pengaruh aktivitas enzim polypenol oxidase (PPO), yang dengan bantuan oksigen akan mengubah gugus monophenol menjadi o-hidroksiphenol, yang selanjutnya diubah lagi menjadi o-kuinon. Gugus o-kuinon inilah yang membentuk warna coklat.

            Untuk mencegah terbentuknya warna coklat pada buah-buahan itu, kita dapat melukukannya dengan cara blanching atau pemutihan. Caranya, setelah dikupas dan dipotong-potong, buah apel direndam dalam air panas (temperatur 82 – 93 derajat Celcius) atau dikenai uap air panas selama 3 menit. Selanjutnya, direndam dalam larutan vitamin C dengan ukuran 200 miligram per liter (dalam 1 liter air diberi tablet kecil vitamin C). Maksudnya, untuk menonaktifkan enzim penyebab pencoklatan itu. Dengan demikian, kamu akan mendapatkan apel yang tetap segar penampilannya dan memperoleh tambahan vitamin C dalam buah tersebut. (CR)