Tuesday, August 21, 2012

untuk lebih memudahkan dan simple, ini bagan untuk sel elektrolisis

SMILE :)


When you first left me, I was wanting more. You were kissing that girl next door, What you do that for? 

When you first left me, I didn't know what to say. I have never been on my own that way, Just sat by myself all day. 

I was so lost back then, But with a little help from my friends, I found a light in the tunnel at the end. 

And now you're calling me up on 
the phone. So you can have a little whine and a moan. AND ITS ONLY BECAUSE you're feeling alone. 

At first, when I see you cry, yeah it makes me smile, yeah it makes me smile. 
At worst, I feel bad for awhile, BUT THEN I JUST SMILE, I go ahead and smile! 

Whenever you see me, You say that you want me back. 
And I tell you it don't mean jack, 
No it don't mean jack! 
I couldn't stop laughing, No I just couldn't help myself. 

See, you messed up my mental health, I was quite unwell I was so lost back then, But with a little help from my friends, I found a light in the tunnel at the end. 

Now you're calling me up on the phone, So you can have a little whine and a moan, And its only because YOU'RE FEELING ALONE! 

At first, When I see you cry, Yeah it makes me smile, Yeah it makes me smile. 
At worst, I feel bad for awhile, but then i just smile, I GO AHEAD AND SMILE :) 

[lalalalala]

TITRASI ASAM-BASA : VOLUMETRI




TUJUAN
Mempelajari dan menerapkan teknik titrasi untuk menganalisis contoh yang mengandung asam dan basa.
Menstandarisasi larutan penitrasi.
Mengetahui titik ekuivalen dan titik akhir titrasi dari suatu titrasi.
Mengetahui  cara melakukan titrasi pada asam-basa.
Mengetahui cara penggunaan buret dalam titrasi asam-basa.

PERTANYAAN PRAPRAKTEK
Dalam suatu titrasi asam-basa untuk menentukan konsentrasi larutan CH3COOH digunakan larutan baku  NaOH 0,1 M dan indikator yang digunakan fenolftalein.Jika warna larutan CH3COOH berubah dari bening menjadi merah muda tepat ketika volume NaOH diteteskan sebanyak 20mL.Tentukan konsentrasi CH3COOH tersebut.
Sejumlah 5,00 gram asam diprotik dilarutkan dalam air hingga volume 250mL.Hitung lah massa molar asam jika 25,0 mL KOH 1,00 M untuk penetralan dalam.Dalam hal ini kedua proton asam tertitrasi.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan  titrasi,titik ekuivalen,titik akhir titrasi,dan indikator.

TINJAUAN TEORITIS


Teori Jenis










     




TITRASI ASAM BASA

   Salah satu aplikasi stoikiometri larutan adalah titrasi. Titrasi merupakan suatu metoda untuk menentukan kadar suatu zat dengan menggunakan zat lain yang sudah dikethaui konsentrasinya. Titrasi biasanya dibedakan berdasarkan jenis reaksi yang terlibat di dalam proses titrasi, sebagai contoh bila melibatan reaksi asam basa maka disebut sebagai titrasi asam basa. Titrasi asam basa melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titrant. Zat yang akan ditentukan kadarnya disebut sebagai “titrant” dan biasanya diletakan di dalam Erlenmeyer, sedangkan zat yang telah diketahui konsentrasinya disebut sebagai “titer” dan biasanya diletakkan di dalam “buret”. Baik titer maupun titrant biasanya berupa larutan.
         Adapun beberapa teori yang telah ada sebelumnya mengenai asam dan basa,diantaranya teori asam basa menurut Arrhenius,bronsted lowry dan lewis.
Teori asam basa Arehenius
Menurut arhenius asam adalah suatu senyawa yang apabila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion hydrogen(H+)
Contoh:  
HCl(aq)      H+  + Cl-
HNO3(aq)    H+  + NO3-

Menurut Arrhenius basa adalah suatu senyawa yang apabila dilarutkan dalam air akan menghasilkan ion hidroksida (OH-)

Contoj :
NaOH(aq)           Na+  +OH-
KOH(aq)             K+   + OH-

Teori asam basa Bronsted Lowry
Asam adalah zat yang berindak sebagai pendonor proton.
Basa adalah zat yang  bertindak sebagai penerima proton.

Contoh:
HCl      +    H2O                     H30+  +  Cl-
Asam 1       Basa 2                 Asam 2    Basa 1

Yang merupakan pasangan asam basa konjugasi adalah:
HCl dengan Cl-
H3O+ dengan H2O

Teori asam basa Lewis
Asam adalah suatu zat yang bertindak sebagai penerima pasangan electron bebas.
Basa adalah suatu zat yang bertindak sebagai pendonor pasangan electron bebas.


                                                                                                                  H
                                 
  H                                 H        +      H+                                    H                             H





Jenis-Jenis Titrasi Asam Basa
Asam Kuat-Basa Kuat
Titrasi antara asam kuat dengan basa kuat memiliki Ph=7
Karena pada reaksi ini asam kuat dengan basa kuat sama-sama habis bereaksi,sehingga hanya akan menghasilkan garamnya saja.
Contoh :
- Asam kuat : HCl
- Basa kuat : NaOH

Persamaan Reaksi :
HCl + NaOH   →   NaCl + H2O
Reaksi ionnya :
H+ + OH-   →   H2O
Kurva Titrasi Asam kuat – Basa kuat

Asam kuat –Basa lemah
Titrasi antara Asam kuat dengan Basa lemah menghasilkan pH <7.
Karena pada reaksi ini akan menghasilkan asam kuat dengan garamnya.
contoh :
- Asam kuat : HCl
- Basa lemah : NH4OH

Persamaan Reaksi :
HCl + NH4OH   →   NH4Cl + H2O
Reaksi ionnya :
H+ + NH4OH   →   H2O + NH4+

Kurva Titrasi Asam kuat – Basa Lemah


Asam lemah-Basa Kuat
Titrasi antara asam lemah dengan basa kuat menghasilkan Ph>7.
Karena pada reaksi ini yang habis bereaksi adalah asam lemah,sedangkan yang bersisa adalah basa kuat dan garamnya.
contoh :
- Asam lemah : CH3COOH
- Basa kuat : NaOH

Persamaan Reaksi :
CH3COOH + NaOH   →   NaCH3COO + H2O
Reaksi ionnya :
H+ + OH-   →   H2O

Kurva Titrasi Asam Lemah – Basa Kuat











































V. Pembahasan

Standarisasi NaOH 0,1 M

Hasil Pengamatan :

Erlenmeyer Molaritas
HCl Volume
HCl Volume
NaOH
I 0,0008 M 25 ml 15,5 ml
II 0,0008 M 25 ml 14,9 ml
III 0,0008 M 25 ml 4,8 ml

Reaksi :

NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + H2O(aq)

Pembahasan :

Erlenmeyer I

V1 M1         =   V2 M2 Mol NaOH = M.V
(0,025)  (0,0008)  =(0,0155) M2 Mol NaOH = (0,00129)  (0,0155)
             (0,00002)  = (0,0155)  M_2 Mol NaOH = 0,00002 mol
M2   = 0,00002/0,0155
M2   = 0,00129 M

Erlenmeyer II

V1 M1         =   V2 M2 Mol NaOH = M.V
(0,025)  (0,0008)  =(0,0149) M2 Mol NaOH = (0,00134)  (0,0149)
             (0,00002)  = (0,0149)  M_2 Mol NaOH = 0,00002 mol
M2   = 0,00002/0,0149
M2   = 0,00134 M

Erlenmeyer III

V1 M1         =   V2 M2 Mol NaOH = M.V
(0,025 )  (0,0008)  =(0,0048) M2 Mol NaOH = (0,0042)  (0,0048)
             (0,00002)  = (0,0048)  M_2 Mol NaOH = 0,00002 mol
M2   = 0,00002/0,0048
M2   = 0,0042 M

Dari Ketiga tabung errlenmeyer , dapat diperoleh :

Molaritas Rata-rata NaOH   =      (0,00129 M + 0,00134 M + 0,0042 M )/3
         =    (0,00683 M )/3
         =  0,0023 M

Mol Rata-rata NaOH     =    (0,00002 + 0,00002 + 0,00002 )/3
  =    0,00002/3
  =   0,00002 M

Membuat Persentase asam asetat dalam cuka

Hasil Pengamatan :

Erlenmeyer Molaritas
NaOH Volume
Cuka Volume
NaOH
I 0,1M 2 ml 3,8 ml
II 0,1 M 2 ml 4,1 ml
III 0,1 M 2 ml 6,6 ml


Reaksi :

NaOH(aq) + HC2H3O(aq) NaC2H3O2(aq) + H2O(aq)


Pembahasan :

Volume Rata-rata NaOH    =      (3,8 ml + 4,1ml + 6,6ml )/3
             =      (14,5 ml)/3
              =    4,83 ml

Massa Asetat
Massa Asetat =  ρ .V
=  (1,008)(2)
= 2,016 gr

Molaritas Asetat sebelum diencerkan
n =   Gr/Mr M  =  n/v
   =   ( 2,016)/60 M  =  0,03376/2
 =  0,00376 M  =  0,016 M

Molaritas setelah pengenceran

Erlenmeyer I

    V1 M1        =   V2 M2 Mol cuka = M.V
(0,002)  M_1  =(0,0038)  (0,1) Mol cuka = (0,19)  (0,002)
 (0,002) M_1  = (0,00038)   Mol cuka = 0,00038 mol
 M1   = 0,00038/0,002
 M1   =  0,19 M

Erlenmeyer II

V1 M1         =   V2 M2 Mol cuka = M.V
            (0,002)  M_1  =(0,0041)  (0,1) Mol cuka = (0,205)  (0,002)
             (0,002) M_1  = (0,00041)   Mol cuka = 0,00041 mol
M1   = 0,00041/0,002
M1   =  0,205 M

Erlenmeyer III


       V1 M1     =   V2 M2 Mol cuka = M.V
(0,002)  M_1  =(0,0066)  (0,1) Mol cuka = (0,33)  (0,002)
 (0,002) M_1  = (0,00066)   Mol cuka = 0,00066 mol
M1   = 0,00066/0,002
M1   =  0,33M

Massa Akhir Asetat

Erlenmeyer I

Gr =  Mol .Mr
Gr =(0,00038)(60)
Gr =  0,0228 gram

Erlenmeyer II

Gr =  Mol .Mr
Gr =(0,00041)(60)
Gr =  0,0246 gram

Erlenmeyer III

Gr =  Mol .Mr
Gr =(0,00066)(60)
Gr =  0,0396 gram

%  Asetat

Erlenmeyer I

% asetat= (massa akhir)/(massa awal )   100 %
% asetat= 0,0228/(2,016  )   100 %
% asetat= 1,13 %

Erlenmeyer II
% asetat= (massa akhir)/(massa awal )   100 %
% asetat= 0,0246/(2,016  )   100 %
% asetat= 1,22 %


Erlenmeyer III

% asetat= (massa akhir)/(massa awal )   100 %
% asetat= 0,0396/(2,016  )   100 %
% asetat= 1,96 %


IKATAN ANTARMOLEKUL



Terdapat banyak unsur yang membentuk senyawa dengan hidrogen – ditunjuk sebagai “hidrida”. Jika kamu mem-plot-kan titik didih hidrida unsur golongan 4, kamu akan menemukan bahwa titik didih tersebut naik seiring dengan menurunnya letak unsur pada golongan.
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/bptgp4hyd.GIF
Kenaikan titik didih terjadi karena molekul memperoleh lebih banyak elektron, dan karena itu kekuatan dispersi van der Walls menjadi lebih besar.
Jika kamu mengulangi hal yang sama untuk hidrida golongan 5, 6, 7 sesuatu yang aneh terjadi.
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/bptgp567hyd.GIF
Meskipun secara umum kecenderungannya sama persis dengan yang terjadi pada golongan 4 (dengan alasan yang sama), titik didih hidrida unsur pertama pada tiap golongan melonjak tinggi secara tidak normal.
Pada kasus NH3, H2O dan HF seharusnya terjadi penambahan gaya dayatarik antarmolekul, yang secara signifikan memerlukan energi kalor untuk memutuskannya. Gaya antarmolekul yang relatif kuat ini digambarkan dengan ikatan hidrogen.
Asal mula ikatan hidrogen
Molekul-molekul yang memiliki kelebihan ikatan adalah:
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/nh3h2ohf.GIF
Catatan: Garis yang tebal menunjukkan ikatan berada pada bidang atau pada kertas. Ikatan putus-putus mengarah ke belakang bidang atau kertas berarti menjauh dari kamu, dan bentuk baji (wedge-shaped) mengarah ke arah kamu.
Harus diperhatikan bahwa tiap molekul tersebut:
  • Hidrogen tertarik secara langsung pada salah satu yang unsur yang paling elektronegatif, menyababkan hidrogen memperoleh jumlah muatan positif yang signifikan
  • Tiap-tiap unsur yang mana hidrogen tertarik padanya tidak hanya negatif secara signifikan, tetapi juga memiliki satu-satunya pasangan bebas yang aktif.
Pasangan mandiri pada tingkat-2 memiliki elektron yang dikandungnya pada volume ruang yang relatif kecil yang mana memiliki densitas yang tinggi muatan negatif. Pasangan mandiri pada tingkat yang lebih tinggi lebih tersebar dan tidak terlalu atraktif pada sesuatu yang positif.
Mempertimbangkan dua molekul air yang datang bersamaan.
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/h2ohbonds.GIF
Hidrogen http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/delta.GIF+ tertarik dengan kuat pada pasangan elektron bebas yang mana hampir sama jika kamu memulai untuk membentuk ikatan koordinasi (kovalen dativ). Hal ini tidak terjadi sejauh itu, tetapi dayatarik lebih kuat dibandingkan dayatarik dipol-dipol yang biasa.
Ikatan hidrogen memiliki kekuatan sepersepuluh rata-rata ikatan kovalen, dan secara konstan diputushubungkan pada molekul air. Jika kamu mengibaratkan ikatan kovalen antara oksigen dan hidrogen sebagai hubungan pernikahan yang stabil, ikatan hidrogen hanya berstatus teman yang baik. Pada skala yang sama, dayatarik van der Waals hanya menunjukkan perkenalan belaka!
Air sebagai contoh “sempurna” ikatan hidrogen
Harus diperhatikan bahwa tiap molekul air dapat berpotensi membentuk empat ikatan hidrogen dengan molekul air disekelilingnya. Terdapat jumlah hidrogen http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/delta.GIF+ yang pasti dan pasangan mandiri karena itu tiap masing-masing molekul air dapat terlibat dalam ikatan hidrogen.
Hal inilah yang menjadi sebab kenapa titik didih air lebih tinggi dibandingkan amonia atau hidrogen fluorida. Pada kasus amonia, jumlah ikatan hidrogen dibatasi oleh fakta bahwa tiap atom nitrogen hanya mempunyai satu pasang elektron mandiri. Pada golongan molekul amonia, tidak terdapat cukup pasangan mandiri untuk mengelilinginya untuk memuaskan semua hidrogen.
Pada hidrogen fluorida, masalah yang muncul adalah kekurangan hidrogen. Pada molekul air, hal itu terpenuhi dengan baik. Air dapat digambarkan sebagai sistem ikatan hidrogen yang “sempurna”.
Contoh yang lebih kompleks dari ikatan hidrogen
Hidrasi ion negatif
Ketika sebuah substansi ionik dialrutkan dalam air, molekul air berkelompok disekeliling ion yang terpisah. Proses ini disebut hidrasi.
Air seringkali terikat pada ion positif melalui ikatan koordinasi (kovalen dativ). Air berikatan dengan ion negatif menggunakan ikatan hidrogen
Diagram menunjukkan potensi terbentuknya ikatan hidrogen pada ion klorida, Cl-. Meskipun pasangan mandiri pada ion klor terletak pada tingkat-3 dan secara normal tidak akan cukup aktif utnuk membentuk ikatan hidrogen, pada kasus ini mereka terbentuk lebih atraktif melalui muatan negatif penuh pada klor.
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/clhbonds.GIF
Meskipun ion negatif rumit, hal itu akan selalu menjadi pasangan mandiri yang mana atom hidrogen dari molekul air dapat membentuk ikatan hidrogen juga.
Ikatan hidrogen pada alkohol
Alkohol adalah molekul organik yang mengandung gugus -O-H.
Setiap molekul yang memiliki atom hidrogen tertarik secara langsung ke oksigen atau nitrogen adalah ikatan hidrogen yang cakap. Seperti molekul yang akan selalu memiliki titik didih yang tinggi dibandingkan molekul yang berukuran hampir sama yang mengandung gugus -O-H atau -N-H. Ikatan hidrogen membuat molekul lebih melekat (stickier), dan memerlukan lebih banyak energi kalor untuk memisahkannya.
Etanol, CH3CH2-O-H, dan metoksimetana, CH3-O-CH3, keduanya memiliki rumus molekul yang sama, C2H6O.
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/olvether.GIF
Keduanya memiliki jumlah elektron yang sama, dan panjang molekul yang sama. Dayatarik van der Waals (baik antara gaya dispersi dan dayatarik dipol-dipol) pada keduanya akan sama.
Bagaimanapun, etanol memiliki atom hirogen yang tertarik secara langsung pada oksigen – dan oksigen tersebut masih memiliki dua pasangan mandiri seperti pada molekul air. Ikatan hidrigen dapat terjadi antara molekul etanol, meskipun tidak seefektif pada air. Ikatan hidrogen terbatas oleh fakta bahwa hanya ada satu atom hidrogen pada tiap molekul etanol dengan cukup muatan +.
Pada metoksimetana, pasangan mandiri pada oksigen masih terdapat disana, tetapi hidrogen tidak cukup http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/delta.GIF+ untuk pembentukan ikatan hidrogen. Kecuali pada beberapa kasus yang tidak biasa, atom hidrogen tertarik secara langsung pada atom yang sangat elektronegatif untuk menjadikan ikatan hidrogen.
Titik didih etanol dan metoksimetana menunjukkan pengaruh yang dramatis bahwa ikatan hidrogen lebih melekat pada molekul etanol:

etanol (dengan ikatan hidrogen)
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/padding.GIF
78.5°C
metiksimetana (tanpa ikatan hidrogen)
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/padding.GIF
-24.8°C
Ikatan hidrogen pada etanol menghasilkan titik didih sekitar 100°C.
Sangat penting untuk merealisasikan bahwa ikatan hidrogen eksis pada penambahan (in addition) dayatarik van der Waals. Sebagai contoh, semua molekul berikut ini mengandung jumlah elektron yang sama, dan dua yang pertama memiliki panjang yang sama. Titik didih yang paling tinggi butan-1-ol berdasarkan pada penambahan ikatan hidrogen.
http://www.chem-is-try.org/wp-content/migrated_images/atom/olhbonds.GIF
Dengan membandingkan dua alkohol (yang mengandung gugus -O-H), kedua titik didih adalah tinggi karena penambahan ikatan hidrogen berdasarkan pada tertariknya hidrogen secara langsung pada oksigen ? tetapi sebenarnya tidak sama.
Titik didih 2-metilproan-1-ol tidak cukup tinggi seperti butan-1-ol karena percabangan pada molekul menjadikan dayatarik van der Waals kurang efektif dibandingkan pada butan-1-ol yang lebih panjang.
Ikatan hidrogen pada molekul organik yang mengandung nitrogen
Ikatan hidrogen juga terjadi pada molekul organik yang mengandung gugus N-H – pendeknya terjadi juga ada amonia. Contohnya adalah molekul sederhana seperti CH3NH2 (metilamin) sampai molekul yang panjang seperti protein dan DNA.
Dua untai double helix yang terkenal pada DNA berikatan satu sama lain melalui ikatan hidrogen antara atom hidrogen yang tertarik oleh nitrogen pada salah satu untai, dan pasangan mandiri pada nitrogen atau oksigen yang lain yang terletai pada untai yang lain

IKATAN HIDROGEN


Ikatan Hidrogen merupakan ikatan antar molekul yang memiliki atom H yang terikat pada atom yang memiliki keelektronegatifitas yang tinggi. Ikatan Hidrogen juga dapat didefenisikan sebagai sejenis gaya tarik antarmolekul yang terjadi antara dua muatan listrik parsial dengan polaritas yang berlawanan. Walaupun lebih kuat dari kebanyakan gaya antarmolekul, ikatan hidrogen jauh lebih lemah dari ikatan kovalen dan ikatan ion. Ikatan hidrogen seperti interaksi dipol-dipol dari Van der Waals. Perbedaannya adalah muatan parsial positifnya berasal dari sebuah atom hidrogen dalam sebuah molekul. Sedangkan muatan parsial negatifnya berasal dari sebuah molekul yang dibangun oleh atom yang memiliki elektronegatifitas yang besar, seperti atom Flor (F), Oksigen (O), Nitrogen (N). Muatan parsial negatif tersebut berasal dari pasangan elektron bebas yang dimilikinya. Perhatikan gambar

Gambar. Muatan parsial yang berasal dari atom yang memiliki pasangan elektron bebas.
2.2. Asal Mula Ikatan Hidrogen
Molekul-molekul yang memiliki kelebihan ikatan adalah:

Catatan: Garis yang tebal menunjukkan ikatan berada pada bidang atau pada kertas. Ikatan putus-putus mengarah ke belakang bidang atau kertas berarti menjauh dari kamu, dan bentuk baji (wedge-shaped) mengarah ke arah kamu.
Harus diperhatikan bahwa tiap molekul tersebut:
Hidrogen tertarik secara langsung pada salah satu yang unsur yang paling elektronegatif, menyababkan hidrogen memperoleh jumlah muatan positif yang signifikan
Tiap-tiap unsur yang mana hidrogen tertarik padanya tidak hanya negatif secara signifikan, tetapi juga memiliki satu-satunya pasangan elektron bebas yang aktif.
Pasangan elektron bebas pada tingkat-2 memiliki elektron yang dikandungnya pada volume ruang yang relatif kecil yang mana memiliki densitas yang tinggi muatan negatif. Pasangan elektron bebas pada tingkat yang lebih tinggi lebih tersebar dan tidak terlalu atraktif pada sesuatu yang positif.
2.3. Klasifikasi  Ikatan Hidrogen
Berdasarkan adanya ikatan hidrogen pada senyawa, terdapat 2 jenis:
Ikatan Hidrogen Intermolekular, yaitu ikatan hidrogen yang terjadi pada molekul yang berbada (antar molekul). Contohnya reaksi antara H2O dengan Cl¬¬¬-(aq) terdapat beberapa  ikatan hidrogen yang terjadi antar molekul, yaitu Hδ+ dan Clδ- sebanyak pasangan elektron bebas disekitar ion Cl. (4 pasang elektron bebas)      

Gambar.  Ikatan hidrogen yang terbentuk melalui ikatan intermolekular (antarmolekul).


Ikatan Hodrogen Intramolekular, yaitu ikatan hidrogen yang terjadi pada satu molekul (dalam satu senyawa). Contohnya molekul air (H2O), dalam air terdapat ikatan hidrogen sejumlah pasangan elektron bebas pada pusat senyawa.

Gambar. Ikatan hidrogen yang terbentuk dalam senyawa air (H2O).                                        
Ikatan hidrogen intramolekular banyak ditemukan dalam makromolekul seperti protein dan asam nukleat dimana ikatan hidrogen terjadi antara dua bagian dari molekul yang sama yang berperan sebagai penentu bentuk molekul keseluruhan yang penting.
2.4. Contoh Ikatan Hidrogen
Air, sebagai dasar kehidupan, disatukan dengan ikatan hidrogen. Gaya tarik antara molekul polar yang mengandung hidrogen dengan pasangan elektron bebas dari molekul oksigen. Pada ikatan polar setiap atom hidrogen bermuatan agak positif sehingga dapat menarik elektron. Ikatan hidrogen menyebabkan titik didih dan titik leleh air tinggi bila dibandingkan molekul lain yang kecil tapi molekulnya nonpolar.

Banyak organik (karboksilat) asam membentuk ikatan hidrogen dimer dalam keadaan padat.

Beberapa gugus hidroksil memberikan banyak kesempatan untuk ikatan hidrogen dan mengarah pada viskositas tinggi zat-zat seperti gliserin dan sirup gula.

2.5. Fakta Eksperimen
Senyawa-senyawa organik yang mengandung gugus hidroksi –OH atau gugus amino –NH2 relatif lebih larut dalam air disebabkan karena pembentukan ikatan hidrogen dengan molekul air.
Dimerisasi asam karboksilat seperti asam asetat CH3COOH juga merupakan contoh yang sangat baik adanya ikatan hidrogen.
Secara fisika titik didih suatu molekul seharusnya bergantung pada berat molekulnya, yakni semakin berat molekul suatu senyawa maka makin sulit menguap maka semakin tinggi titik didihnya. Namun fakta eksperimen titik didih senyawa hidrida unsur-unsur golongan VA, VIA, VIIA menunjukkan adanya penyimpangan sebagaimana ditunjukkan Gambar 5.1 dibawah ini:

Berdasarkan grafik plot titik pada Gambar  tampak:
Titik didih senyawa hidrida golongan IVA semakin tinggi dengan urutan: CH4 < SiH4 < GeH4 <  SnH4. Urutan kenaikan titik ini sesuai dengan konsep bahwa semakin besar berat molekul semakin tinggi titik didihnya.
Pada senyawa hidrida golongan VA tampak titik didih semakin tinggi dengan uurutan: PH3 < AsH3 < SbH3 <  NH3 seharusnya titik  didih molekul NH3 paling rendah karena berat molekulnya paling ringan. Titikdidih NH3 dibandingkan dengan molekul lainnya yang berat molekulnya lebih besar merupakan fakta:
Diantara molekul NH3 terjadi ikatan hidrogen sehingga untuk bisa menguap diperlukan energi tambahan untuk memutuskan ikatan hidrogen yang terbentuk antara molekul NH3.
Kasus serupa terjadi pada titik didih senyawa hidrida golongan VIA dan VIIA. Berdasarkan urutan bertambahnya berat molekul,seharusnya titik didih semakin tinggi dengan urutan: H2O < H2S < H2Se < H2Te, tetapi fakta eksperimen menunjukkan:
Titik didih H2O paling tinggi.
HF < HCL < HBr < HI, fakta eksperimen menunjukkan:
Titik didih HF paling tinggi.

Tingginya titik didih H2O dibandingkan dengan senyawa hidrida lainnya dalam satu golongan dan tingginya titik didih HF dibandingkan senyawa hidrida lainnya dalam satu golongan merupakan fakta terjadinya ikatan hidrogen antara molekul H2O dan antara molekul HF.
Kekuatan ikatan hidrogen sangat dipengaruhi oleh perbedaan elektonegativitas antara atom-atom dalam molekul.
Semakin besar perbedaan elektronegativitasnya, semakin besar kekuatan ikatan hidrogen yang terbentuk.
Oleh karena itu berdasarkan perbedaan elektronegatifannya maka ikatan hidrogen antar molekul HF > H2O > NH3, seharusnya titik didih HF lebih tinggi dari H2O dan NH3.

Namun fakta eksperimmen menunjukkan:
Ternyata titik didih H2O lebih tinggi dari pada titik didih HF.
Hal itu disebabkan karena tiap molekul air berpotensi membentuk empat ikatan hidrogen dengan molekul air sekelilingnya, maka titik didih H2O lebih tinggi dari titik didih senyawa HF meskipun ikatan hidrogen pada HF lebih kuat dari ikatan hidrogen pada H2O.

Pada hidrogen fluorida yang muncul adaleh kekurangan hidrogen sehingga tiap molekul HF hanya bisa membentuk satu ikatan hidrogen dangen molekul HF yang lainnya. Pada kasus   amonia, jumlah ikatan hidrogen dibatasi oleh fakta bahwa tiap atom nitrogen hanya mempunyai satu pasang elektron.

Air dapat digambarkan sempurna sebagai sistem ikatan yang “sempurna” karena pada tiap molekul air terdapat 2 pasang elektron bebas dan 2 atom hidrogen. Oleh karena itu tiap molekul air dapat membentuk empat ikatan hidrogen dengan molekul air disekelilingnya.


2.6. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi
Faktor-faktor yang mempengaruhi gaya tarikan antara molekul (atom H dan atom lain):
Elektronegativitas, adalah suatu ukuran kecenderungan atom untuk menarik pasangan elektron ikatan. Jika atom-atom memiliki elektronegatifitas yang setara, keduanya memiliki kecenderungan yang sama untuk menarik pasangan elektron ikatan, dan karena itu akan ditemukan setengah rata-rata antara kedua atom,  sebagai contoh, pada molekul H2 atau Cl2.
“semakin besar perbedaan keelektronegatifan atom dalam suatu molekul atau antarmolekul, maka semakin kuat ikatan hidrogen”
Polaritas, adalah kepolaran suatu unsur yang berikatan dengan  unsur lain dan masih terdapat pasangan elektron bebas pada pusat molekulnya..
“Semakin banyak pasangan elektron bebas (pasangan elektron tak berikatan), maka semakin mudah membentuk ikatan hidrogen”



2.7. Pengaruh Dari Ikatan Hidrogen Pada Senyawa
Titik didih Hidrida (◦C)
Jumlah Elektron Hidrida Gol. 14 Titik didih Hidrida Gol. 15 Titik didih Hidrida Gol. 16 Titik didih Hidrida Gol. 17 Titik didih
10 CH4 -164 NH3 -75 H2O 100 HF 20
18 Si H4 -112 PH3 -87 H2S -61 HCl -85
36 Ge H4 -90 AsH3 -55 H2Se -41 HBr -67
54 Sn H4 -52 SbH3 -18 H2Te -2 HI -35



Thursday, August 16, 2012

MAMA KITA MEMANG SELALU SAYANG PADA KITA

Kasih Sayang Seorang IbuApa sumber motivasi terbesar dalam hidup? Mungkin jawaban yang tepat
adalah CINTA!! Cinta di sini bukan hanya berarti hubungan sepasang
insan berlainan jenis, namun lebih kepada cinta universal. Cinta
seorang ibu / ortu pada anaknya atau sebaliknya.. Inilah kekuatan
terbesar yang dimiliki yang bisa menjadi sumber motivasi bagi semua
orang.
Cerita bermula ketika aku masih kecil, aku terlahir sebagai seorang
anak laki-laki di sebuah keluarga yang miskin. Bahkan untuk makan saja,
seringkali kekurangan. Ketika makan, ibu sering memberikan bahagian
nasinya untukku. Sambil memindahkan nasi ke mangkukku, ibu berkata :
“Makanlah nak, aku tidak lapar” 
———-KEBOHONGAN IBU YANG PERTAMA

Ketika saya mulai tumbuh dewasa, ibu yang gigih sering meluangkan
waktu senggangnya untuk pergi memancing di kolam dekat rumah, ibu
berharap dari ikan hasil pancingan, ia dapat memberikan sedikit makanan
bergizi untuk pertumbuhan. Sepulang memancing, ibu memasak sup ikan
yang segar dan mengundang selera. Sewaktu aku memakan sup ikan itu, ibu
duduk disamping kami dan memakan sisa daging ikan yang masih menempel
di tulang yang merupakan bekas sisa tulang ikan yang aku makan. Aku
melihat ibu seperti itu, hati juga tersentuh, lalu menggunakan suduku
dan memberikannya kepada ibuku. Tetapi ibu dengan cepat menolaknya, ia
berkata : “Makanlah nak, aku tidak suka makan ikan” 
———-KEBOHONGAN IBU YANG KE DUA 

Sekarang aku sudah masuk Sekolah Menengah, demi membiayai sekolah
abang dan kakakku, ibu pergi ke koperasi untuk membawa sejumlah kotak
mancis untuk ditempel, dan hasil tempelannya itu membuahkan sedikit
uang untuk menutupi kepentingan hidup. Di kala musim sejuk tiba, aku
bangun dari tempat tidurku, melihat ibu masih bertumpu pada lilin kecil
dan dengan gigihnya melanjutkan pekerjaannya menempel kotak mancis. Aku
berkata : “Ibu, tidurlah, sudah malam, besok pagi ibu masih harus
kerja.” Ibu tersenyum dan berkata : “Cepatlah tidur nak, aku tidak
penat” 
———-KEBOHONGAN IBU YANG KE TIGA

Ketika ujian tiba, ibu meminta cuti kerja supaya dapat menemaniku
pergi ujian. Ketika hari sudah siang, terik matahari mulai menyinari,
ibu yang tegar dan gigih menunggu aku di bawah terik matahari selama
beberapa jam. Ketika bunyi loceng berbunyi, menandakan ujian sudah
selesai. Ibu dengan segera menyambutku dan menuangkan teh yang sudah
disiapkan dalam botol yang dingin untukku. Teh yang begitu kental tidak
dapat dibandingkan dengan kasih sayang yang jauh lebih kental. Melihat
ibu yang dibanjiri peluh, aku segera memberikan gelasku untuk ibu
sambil menyuruhnya minum. Ibu berkata : “Minumlah nak, aku tidak haus!”
———-KEBOHONGAN IBU YANG KE EMPAT

Setelah kepergian ayah karena sakit, ibu yang malang harus merangkap
sebagai ayah dan ibu. Dengan berpegang pada pekerjaan dia yang dulu,
dia harus membiayai keperluan hidup sendiri. Kehidupan keluarga kita
pun semakin susah dan susah. Tiada hari tanpa penderitaan. Melihat
kondisi keluarga yang semakin parah, ada seorang pakcik yang baik hati
yang tinggal di dekat rumahku pun membantu ibuku baik masalah besar
maupun masalah kecil. Tetangga yang ada di sebelah rumah melihat
kehidupan kita yang begitu sengsara, seringkali menasehati ibuku untuk
menikah lagi. Tetapi ibu yang memang keras kepala tidak mengindahkan
nasehat mereka, ibu berkata : “Saya tidak butuh cinta”
———-KEBOHONGAN IBU YANG KE LIMA

Setelah aku, kakakku dan abangku semuanya sudah tamat dari sekolah
dan bekerja, ibu yang sudah tua sudah waktunya pencen. Tetapi ibu tidak
mahu, ia rela untuk pergi ke pasar setiap pagi untuk jualan sedikit
sayur untuk memenuhi keperluan hidupnya. Kakakku dan abangku yang
bekerja di luar kota sering mengirimkan sedikit uang untuk membantu
memenuhi keperluan ibu, tetapi ibu berkeras tidak mau menerima uang
tersebut. Malahan mengirim balik uang tersebut. Ibu berkata : “Saya ada
duit” 
———-KEBOHONGAN IBU YANG KE ENAM

Setelah lulus dari ijazah, aku pun melanjutkan pelajaran untuk buat
master dan kemudian memperoleh gelar master di sebuah universiti
ternama di Amerika berkat sebuah biasiswa di sebuah syarikat swasta.
Akhirnya aku pun bekerja di syarikat itu. Dengan gaji yang lumayan
tinggi, aku bermaksud membawa ibuku untuk menikmati hidup di Amerika.
Tetapi ibu yang baik hati, bermaksud tidak mahu menyusahkan anaknya, ia
berkata kepadaku : “Aku tak biasa tinggal negara orang” 
———-KEBOHONGAN IBU YANG KE TUJUH

Setelah memasuki usianya yang tua, ibu terkena penyakit kanser usus,
harus dirawat di hospital, aku yang berada jauh di seberang samudera
atlantik terus segera pulang untuk menjenguk ibunda tercinta. Aku
melihat ibu yang terbaring lemah di ranjangnya setelah menjalani
pembedahan. Ibu yang kelihatan sangat tua, menatap aku dengan penuh
kerinduan. Walaupun senyum yang tersebar di wajahnya terkesan agak kaku
karena sakit yang ditahannya. Terlihat dengan jelas betapa penyakit itu
menjamahi tubuh ibuku sehingga ibuku terlihat lemah dan kurus kering.
Aku menatap ibuku sambil berlinang air mata. Hatiku perit, sakit sekali
melihat ibuku dalam keadaan seperti ini. Tetapi ibu dengan tegarnya
berkata : “Jangan menangis anakku, Aku tidak kesakitan”
———-KEBOHONGAN IBU YANG KE DELAPAN.

Setelah mengucapkan kebohongannya yang kelapan, ibuku tercinta
menutup matanya untuk yang terakhir kalinya. Dari cerita di atas, saya
percaya teman-teman sekalian pasti merasa tersentuh dan ingin sekali
mengucapkan : “Terima kasih ibu..!” Coba dipikir-pikir teman, sudah
berapa lamakah kita tidak menelepon ayah ibu kita? Sudah berapa lamakah
kita tidak menghabiskan waktu kita untuk berbincang dengan ayah ibu
kita? Di tengah-tengah aktiviti kita yang padat ini, kita selalu
mempunyai beribu-ribu alasan untuk meninggalkan ayah ibu kita yang
kesepian. Kita selalu lupa akan ayah dan ibu yang ada di rumah. Jika
dibandingkan dengan pasangan kita, kita pasti lebih peduli dengan
pasangan kita. Buktinya, kita selalu risau akan kabar pasangan kita,
risau apakah dia sudah makan atau belum, risau apakah dia bahagia bila
di samping kita. Namun, apakah kita semua pernah merisaukan kabar dari
orangtua kita? Risau apakah orangtua kita sudah makan atau belum? Risau
apakah orangtua kita sudah bahagia atau belum? Apakah ini benar? Kalau
ya, coba kita renungkan kembali lagi… Di waktu kita masih mempunyai
kesempatan untuk membalas budi orangtua kita, lakukanlah yang terbaik.
Jangan sampai ada kata “MENYESAL” di kemudian hari.



Tetap Sayangi Ibu Kita Ya.... 

sumber:klik di sini

Wednesday, August 15, 2012

PEMBUATAN PUPUK KOMPOS


Kompos adalah hasil penguraian parsial/tidak lengkap dari campuran bahan-bahan organik yang dapat dipercepat secara artifisial oleh populasi berbagai macam mikroba dalam kondisi lingkungan yang hangat, lembap, dan aerobik atau anaerobik (Modifikasi dari J.H. Crawford, 2003). Sedangkan pengomposan adalah proses dimana bahan organik mengalami penguraian secara biologis, khususnya oleh mikroba-mikroba yang memanfaatkan bahan organik sebagai sumber energi. Membuat kompos adalah mengatur dan mengontrol proses alami tersebut agar kompos dapat terbentuk lebih cepat. Proses ini meliputi membuat campuran bahan yang seimbang, pemberian air yang cukup, mengaturan aerasi, dan penambahan aktivator pengomposan.
Sampah terdiri dari dua bagian, yaitu bagian organik dan anorganik. Rata-rata persentase bahan organik sampah mencapai ±80%, sehingga pengomposan merupakan alternatif penanganan yang sesuai. Kompos sangat berpotensi untuk dikembangkan mengingat semakin tingginya jumlah sampah organik yang dibuang ke tempat pembuangan akhir dan menyebabkan terjadinya polusi bau dan lepasnya gas metana ke udara. DKI Jakarta menghasilkan 6000 ton sampah setiap harinya, di mana sekitar 65%-nya adalah sampah organik. Dan dari jumlah tersebut, 1400 ton dihasilkan oleh seluruh pasar yang ada di Jakarta, di mana 95%-nya adalah sampah organik. Melihat besarnya sampah organik yang dihasilkan oleh masyarakat, terlihat potensi untuk mengolah sampah organik menjadi pupuk organik demi kelestarian lingkungan dan kesejahteraan masyarakat (Rohendi, 2005).
Pendahuluan                                 
Secara alami bahan-bahan organik akan mengalami penguraian di alam dengan bantuan mikroba maupun biota tanah lainnya. Namun proses pengomposan yang terjadi secara alami berlangsung lama dan lambat. Untuk mempercepat proses pengomposan ini telah banyak dikembangkan teknologi-teknologi pengomposan. Baik pengomposan dengan teknologi sederhana, sedang, maupun teknologi tinggi. Pada prinsipnya pengembangan teknologi pengomposan didasarkan pada proses penguraian bahan organic yang terjadi secara alami. Proses penguraian dioptimalkan sedemikian rupa sehingga pengomposan dapat berjalan dengan lebih cepat dan efisien. Teknologi pengomposan saat ini menjadi sangat penting artinya terutama untuk mengatasi permasalahan limbah organic, seperti untuk mengatasi masalah sampah di kota-kota besar, limbah organik industry, serta limbah pertanian dan perkebunan.
Teknologi pengomposan sampah sangat beragam, baik secara aerobik maupun anaerobik, dengan atau tanpa aktivator pengomposan. Aktivator pengomposan yang sudah banyak beredar antara lain PROMI (Promoting Microbes), OrgaDec, SuperDec, ActiComp, BioPos, EM4, Green Phoskko Organic Decomposer dan SUPERFARM (Effective Microorganism)atau menggunakan cacing guna mendapatkan kompos (vermicompost). Setiap aktivator memiliki keunggulan sendiri-sendiri.
Pengomposan secara aerobik paling banyak digunakan, karena mudah dan murah untuk dilakukan, serta tidak membutuhkan kontrol proses yang terlalu sulit. Dekomposisi bahan dilakukan oleh mikroorganisme di dalam bahan itu sendiri dengan bantuan udara. Sedangkan pengomposan secara anaerobik memanfaatkan mikroorganisme yang tidak membutuhkan udara dalam mendegradasi bahan organik.
Hasil akhir dari pengomposan ini merupakan bahan yang sangat dibutuhkan untuk kepentingan tanah-tanah pertanian di Indonesia, sebagai upaya untuk memperbaiki sifat kimia, fisika dan biologi tanah, sehingga produksi tanaman menjadi lebih tinggi. Kompos yang dihasilkan dari pengomposan sampah dapat digunakan untuk menguatkan struktur lahan kritis, menggemburkan kembali tanah pertanian, menggemburkan kembali tanah petamanan, sebagai bahan penutup sampah di TPA, eklamasi pantai pasca penambangan, dan sebagai media tanaman, serta mengurangi penggunaan pupuk kimia.
Bahan baku pengomposan adalah semua material orgaengandung karbon dan nitrogen, seperti kotoran hewan, sampah hijauan, sampah kota, lumpur cair dan limbah industri pertanian. Berikut disajikan bahan-bahan yang umum dijadikan bahan baku pengomposan.
Asal
Bahan
1. Pertanian
Limbah dan residu tanaman
Jerami dan sekam padi, gulma, batang dan tongkol jagung, semua bagian vegetatif tanaman, batang pisang dan sabut kelapa
Limbah & residu ternak
Kotoran padat, limbah ternak cair, limbah pakan ternak, cairan biogas
Tanaman air
Azola, ganggang biru, enceng gondok, gulma air
2. Industri
Limbah padat
Serbuk gergaji kayu, blotong, kertas, ampas tebu, limbah kelapa sawit, limbah pengalengan makanan dan pemotongan hewan
Limbah cair
Alkohol, limbah pengolahan kertas, ajinomoto, limbah pengolahan minyak kelapa sawit
3. Limbah rumah tangga
Sampah
Tinja, urin, sampah rumah tangga dan sampah kota
 Jenis-jenis kompos
  • Kompos cacing (vermicompost), yaitu kompos yang terbuat dari bahan organik yang dicerna oleh cacing. Yang menjadi pupuk adalah kotoran cacing tersebut.
  • Kompos bagase, yaitu pupuk yang terbuat dari ampas tebu sisa penggilingan tebu di pabrik gula.
  • Kompos bokashi.
manfaat Kompos
Kompos memperbaiki struktur tanah dengan meningkatkan kandungan bahan organik tanah dan akan meningkatkan kemampuan tanah untuk mempertahankan kandungan air tanah. Aktivitas mikroba tanah yang bermanfaat bagi tanaman akan meningkat dengan penambahan kompos. Aktivitas mikroba ini membantu tanaman untuk menyerap unsur hara dari tanah. Aktivitas mikroba tanah juga d iketahui dapat membantu tanaman menghadapi serangan penyakit.
Tanaman yang dipupuk dengan kompos juga cenderung lebih baik kualitasnya daripada tanaman yang dipupuk dengan pupuk kimia, misal: hasil panen lebih tahan disimpan, lebih berat, lebih segar, dan lebih enak.
Kompos memiliki banyak manfaat yang ditinjau dari beberapa aspek:
Aspek Ekonomi :
  1. Menghemat biaya untuk transportasi dan penimbunan limbah
  2. Mengurangi volume/ukuran limbah
  3. Memiliki nilai jual yang lebih tinggi dari pada bahan asalnya
Aspek Lingkungan :
  1. Mengurangi polusi udara karena pembakaran limbah dan pelepasan gas metana dari sampah organik yang membusuk akibat bakteri metanogen di tempat pembuangan sampah
  2. Mengurangi kebutuhan lahan untuk penimbunan
Aspek bagi tanah/tanaman:
  1. Meningkatkan kesuburan tanah
  2. Memperbaiki struktur dan karakteristik tanah
  3. Meningkatkan kapasitas penyerapan air oleh tanah
  4. Meningkatkan aktivitas mikroba tanah
  5. Meningkatkan kualitas hasil panen (rasa, nilai gizi, dan jumlah panen)
  6. Menyediakan hormon dan vitamin bagi tanaman
  7. Menekan pertumbuhan/serangan penyakit tanaman
  8. Meningkatkan retensi/ketersediaan hara di dalam tanah
Peran bahan organik terhadap sifat fisik tanah di antaranya merangsang granulasi, memperbaiki aerasi tanah, dan meningkatkan kemampuan menahan air. Peran bahan organik terhadap sifat biologis tanah adalah meningkatkan aktivitas mikroorganisme yang berperan pada fiksasi nitrogen dan transfer hara tertentu seperti N, P, dan S. Peran bahan organik terhadap sifat kimia tanah adalah meningkatkan kapasitas tukar kation sehingga memengaruhi serapan hara oleh tanaman (Gaur, 1980).
Beberapa studi telah dilakukan terkait manfaat kompos bagi tanah dan pertumbuhan tanaman. Penelitian Abdurohim, 2008, menunjukkan bahwa kompos memberikan peningkatan kadar Kalium pada tanah lebih tinggi dari pada kalium yang disediakan pupuk NPK, namun kadar fosfor tidak menunjukkan perbedaan yang nyata dengan NPK. Hal ini menyebabkan pertumbuhan tanaman yang ditelitinya ketika itu, caisin (Brassica oleracea), menjadi lebih baik dibandingkan dengan NPK.
Hasil penelitian Handayani, 2009, berdasarkan hasil uji Duncan, pupuk cacing (vermicompost) memberikan hasil pertumbuhan yang terbaik pada pertumbuhan bibit Salam (Eugenia polyantha Wight) pada media tanam subsoil. Indikatornya terdapat pada diameter batang, dan sebagainya. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa penambahan pupuk anorganik tidak memberikan efek apapun pada pertumbuhan bibit, mengingat media tanam subsoil merupakan media tanam dengan pH yang rendah sehingga penyerapan hara tidak optimal. Pemberian kompos akan menambah bahan organik tanah sehingga meningkatkan kapasitas tukar kation tanah dan memengaruhi serapan hara oleh tanah, walau tanah dalam keadaan masam.
Dalam sebuah artikel yang diterbitkan Departemen Agronomi dan Hortikultura, Institut Pertanian Bogor menyebutkan bahwa kompos bagase (kompos yang dibuat dari ampas tebu) yang diaplikasikan pada tanaman tebu (Saccharum officinarum L) meningkatkan penyerapan nitrogen secara signifikan setelah tiga bulan pengaplikasian dibandingkan degan yang tanpa kompos, namun tidak ada peningkatan yang berarti terhadap penyerapan fosfor, kalium, dan sulfur. Penggunaan kompos bagase dengan pupuk anorganik secara bersamaan tidak meningkatkan laju pertumbuhan, tinggi, dan diameter dari batang, namun diperkirakan dapat meningkatkan rendemen gula dalam tebu.
 Dasar-dasar Pengomposan
 Bahan-bahan yang Dapat Dikomposkan
Pada dasarnya semua bahan-bahan organik padat dapat dikomposkan, misalnya: limbah organik rumah tangga, sampah-sampah organik pasar/kota, kertas, kotoran/limbah peternakan, limbah-limbah pertanian, limbah-limbah agroindustri, limbah pabrik kertas, limbah pabrik gula, limbah pabrik kelapa sawit, dll. Bahan organik yang sulit untuk dikomposkan antara lain: tulang, tanduk, dan rambut.
Proses Pengomposan
Proses pengomposan akan segera berlansung setelah bahan-bahan mentah dicampur. Proses pengomposan secara sederhana dapat dibagi menjadi dua tahap, yaitu tahap aktif dan tahap pematangan. Selama tahap-tahap awal proses, oksigen dan senyawa-senyawa yang mudah terdegradasi akan segera dimanfaatkan oleh mikroba mesofilik. Suhu tumpukan kompos akan meningkat dengan cepat. Demikian pula akan diikuti dengan peningkatan pH kompos. Suhu akan meningkat hingga di atas 50o - 70o C. Suhu akan tetap tinggi selama waktu tertentu. Mikroba yang aktif pada kondisi ini adalah mikroba Termofilik, yaitu mikroba yang aktif pada suhu tinggi. Pada saat ini terjadi dekomposisi/penguraian bahan organik yang sangat aktif. Mikroba-mikroba di dalam kompos dengan menggunakan oksigen akan menguraikan bahan organik menjadi CO2, uap air dan panas. Setelah sebagian besar bahan telah terurai, maka suhu akan berangsur-angsur mengalami penurunan. Pada saat ini terjadi pematangan kompos tingkat lanjut, yaitu pembentukan komplek liat humus. Selama proses pengomposan akan terjadi penyusutan volume maupun biomassa bahan. Pengurangan ini dapat mencapai 30 – 40% dari volume/bobot awal bahan.
Skema Proses Pengomposan Aerobik
Proses pengomposan dapat terjadi secara aerobik (menggunakan oksigen) atau anaerobik (tidak ada oksigen). Proses yang dijelaskan sebelumnya adalah proses aerobik, dimana mikroba menggunakan oksigen dalam proses dekomposisi bahan organik. Proses dekomposisi dapat juga terjadi tanpa menggunakan oksigen yang disebut proses anaerobik. Namun, proses ini tidak diinginkan, karena selama proses pengomposan akan dihasilkan bau yang tidak sedap. Proses anaerobik akan menghasilkan senyawa-senyawa yang berbau tidak sedap, seperti: asam-asam organik (asam asetat, asam butirat, asam valerat, puttrecine), amonia, dan H2S.
Tabel organisme yang terlibat dalam proses pengomposan
Kelompok Organisme
Organisme
Jumlah/gr kompos
Mikroflora
Bakteri; Aktinomicetes; Kapang
109 - 109; 105 108; 104 - 106
Mikrofanuna
Protozoa
104 - 105
Makroflora
Jamur tingkat tinggi
Makrofauna
Cacing tanah, rayap, semut, kutu, dll

Proses pengomposan tergantung pada :
  1. Karakteristik bahan yang dikomposkan
  2. Aktivator pengomposan yang dipergunakan
  3. Metode pengomposan yang dilakukan
Faktor yang memengaruhi proses Pengomposan
Setiap organisme pendegradasi bahan organik membutuhkan kondisi lingkungan dan bahan yang berbeda-beda. Apabila kondisinya sesuai, maka dekomposer tersebut akan bekerja giat untuk mendekomposisi limbah padat organik. Apabila kondisinya kurang sesuai atau tidak sesuai, maka organisme tersebut akan dorman, pindah ke tempat lain, atau bahkan mati. Menciptakan kondisi yang optimum untuk proses pengomposan sangat menentukan keberhasilan proses pengomposan itu sendiri.
Faktor-faktor yang memperngaruhi proses pengomposan antara lain:
Rasio C/N Rasio C/N yang efektif untuk proses pengomposan berkisar antara 30: 1 hingga 40:1. Mikroba memecah senyawa C sebagai sumber energi dan menggunakan N untuk sintesis protein. Pada rasio C/N di antara 30 s/d 40 mikroba mendapatkan cukup C untuk energi dan N untuk sintesis protein. Apabila rasio C/N terlalu tinggi, mikroba akan kekurangan N untuk sintesis protein sehingga dekomposisi berjalan lambat.
Umumnya, masalah utama pengomposan adalah pada rasio C/N yang tinggi, terutama jika bahan utamanya adalah bahan yang mengandung kadar kayu tinggi (sisa gergajian kayu, ranting, ampas tebu, dsb). Untuk menurunkan rasio C/N diperlukan perlakuan khusus, misalnya menambahkan mikroorganisme selulotik (Toharisman, 1991) atau dengan menambahkan kotoran hewan karena kotoran hewan mengandung banyak senyawa nitrogen.
Ukuran Partikel Aktivitas mikroba berada di antara permukaan area dan udara. Permukaan area yang lebih luas akan meningkatkan kontak antara mikroba dengan bahan dan proses dekomposisi akan berjalan lebih cepat. Ukuran partikel juga menentukan besarnya ruang antar bahan (porositas). Untuk meningkatkan luas permukaan dapat dilakukan dengan memperkecil ukuran partikel bahan tersebut.
Aerasi Pengomposan yang cepat dapat terjadi dalam kondisi yang cukup oksigen(aerob). Aerasi secara alami akan terjadi pada saat terjadi peningkatan suhu yang menyebabkan udara hangat keluar dan udara yang lebih dingin masuk ke dalam tumpukan kompos. Aerasi ditentukan oleh porositas dan kandungan air bahan(kelembapan). Apabila aerasi terhambat, maka akan terjadi proses anaerob yang akan menghasilkan bau yang tidak sedap. Aerasi dapat ditingkatkan dengan melakukan pembalikan atau mengalirkan udara di dalam tumpukan kompos.
Porositas Porositas adalah ruang di antara partikel di dalam tumpukan kompos. Porositas dihitung dengan mengukur volume rongga dibagi dengan volume total. Rongga-rongga ini akan diisi oleh air dan udara. Udara akan mensuplay Oksigen untuk proses pengomposan. Apabila rongga dijenuhi oleh air, maka pasokan oksigen akan berkurang dan proses pengomposan juga akan terganggu.
Kelembapan (Moisture content) Kelembapan memegang peranan yang sangat penting dalam proses metabolisme mikroba dan secara tidak langsung berpengaruh pada suplay oksigen. Mikrooranisme dapat memanfaatkan bahan organik apabila bahan organik tersebut larut di dalam air. Kelembapan 40 - 60 % adalah kisaran optimum untuk metabolisme mikroba. Apabila kelembapan di bawah 40%, aktivitas mikroba akan mengalami penurunan dan akan lebih rendah lagi pada kelembapan 15%. Apabila kelembapan lebih besar dari 60%, hara akan tercuci, volume udara berkurang, akibatnya aktivitas mikroba akan menurun dan akan terjadi fermentasi anaerobik yang menimbulkan bau tidak sedap.
Temperatur/suhu Panas dihasilkan dari aktivitas mikroba. Ada hubungan langsung antara peningkatan suhu dengan konsumsi oksigen. Semakin tinggi temperatur akan semakin banyak konsumsi oksigen dan akan semakin cepat pula proses dekomposisi. Peningkatan suhu dapat terjadi dengan cepat pada tumpukan kompos. Temperatur yang berkisar antara 30 - 60oC menunjukkan aktivitas pengomposan yang cepat. Suhu yang lebih tinggi dari 60oC akan membunuh sebagian mikroba dan hanya mikroba thermofilik saja yang akan tetap bertahan hidup. Suhu yang tinggi juga akan membunuh mikroba-mikroba patogen tanaman dan benih-benih gulma.
pH Proses pengomposan dapat terjadi pada kisaran pH yang lebar. pH yang optimum untuk proses pengomposan berkisar antara 6.5 sampai 7.5. pH kotoran ternak umumnya berkisar antara 6.8 hingga 7.4. Proses pengomposan sendiri akan menyebabkan perubahan pada bahan organik dan pH bahan itu sendiri. Sebagai contoh, proses pelepasan asam, secara temporer atau lokal, akan menyebabkan penurunan pH (pengasaman), sedangkan produksi amonia dari senyawa-senyawa yang mengandung nitrogen akan meningkatkan pH pada fase-fase awal pengomposan. pH kompos yang sudah matang biasanya mendekati netral.
Kandungan Hara Kandungan P dan K juga penting dalam proses pengomposan dan bisanya terdapat di dalam kompos-kompos dari peternakan. Hara ini akan dimanfaatkan oleh mikroba selama proses pengomposan.
Kandungan Bahan Berbahaya Beberapa bahan organik mungkin mengandung bahan-bahan yang berbahaya bagi kehidupan mikroba. Logam-logam berat seperti Mg, Cu, Zn, Nickel, Cr adalah beberapa bahan yang termasuk kategori ini. Logam-logam berat akan mengalami imobilisasi selama proses pengomposan.
Lama pengomposan Lama waktu pengomposan tergantung pada karakteristik bahan yang dikomposkan, metode pengomposan yang dipergunakan dan dengan atau tanpa penambahan aktivator pengomposan. Secara alami pengomposan akan berlangsung dalam waktu beberapa minggu sampai 2 tahun hingga kompos benar-benar matang.
Tabel Kondisi yang optimal untuk mempercepat proses pengomposan (Ryak, 1992)
Kondisi
Konsisi yang bisa diterima
Ideal
Rasio C/N
20:1 s/d 40:1
25-35:1
Kelembapan
40 – 65 %
45 – 62 % berat
Konsentrasi oksigen tersedia
> 5%
> 10%
Ukuran partikel
1 inchi
bervariasi
Bulk Density
1000 lbs/cu yd
1000 lbs/cu yd
pH
5.5 – 9.0
6.5 – 8.0
Suhu
43 – 66oC
54 -60oC
Strategi Mempercepat Proses Pengomposan
Pengomposan dapat dipercepat dengan beberapa strategi. Secara umum strategi untuk mempercepat proses pengomposan dapat dikelompokan menjadi tiga, yaitu:

  1. Menanipulasi kondisi/faktor-faktor yang berpengaruh pada proses pengomposan.
  2. Menambahkan Organisme yang dapat mempercepat proses pengomposan: mikroba pendegradasi bahan organik dan vermikompos (cacing).
  3. Menggabungkan strategi pertama dan kedua.
Memanipulasi Kondisi Pengomposan
Strtegi ini banyak dilakukan di awal-awal berkembangnya teknologi pengomposan. Kondisi atau faktor-faktor pengomposan dibuat seoptimum mungkin. Sebagai contoh, rasio C/N yang optimum adalah 25-35:1. Untuk membuat kondisi ini bahan-bahan yang mengandung rasio C/N tinggi dicampur dengan bahan yang mengandung rasio C/N rendah, seperti kotoran ternak. Ukuran bahan yang besar-besar dicacah sehingga ukurannya cukup kecil dan ideal untuk proses pengomposan. Bahan yang terlalu kering diberi tambahan air atau bahan yang terlalu basah dikeringkan terlebih dahulu sebelum proses pengomposan. Demikian pula untuk faktor-faktor lainnya.
Menggunakan Aktivator Pengomposan
Strategi yang lebih maju adalah dengan memanfaatkan organisme yang dapat mempercepat proses pengomposan. Organisme yang sudah banyak dimanfaatkan misalnya cacing tanah. Proses pengomposannya disebut vermikompos dan kompos yang dihasilkan dikenal dengan sebutan kascing. Organisme lain yang banyak dipergunakan adalah mikroba, baik bakeri, aktinomicetes, maupuan kapang/cendawan. Saat ini dipasaran banyak sekali beredar aktivator-aktivator pengomposan, misalnya :MARROS Bio-Activa,Green Phoskko(GP-1), Promi, OrgaDec, SuperDec, ActiComp, EM4, Stardec, Starbio, BioPos, dan lain-lain.
Promi, OrgaDec, SuperDec, dan ActiComp adalah hasil penelitian Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia (BPBPI) dan saat ini telah banyak dimanfaatkan oleh masyarakat. Sementara MARROS Bio-Activa dikembangkan oleh para peneliti mikroba tanah yang tergabung dalam sebuah perusahaan swasta. Aktivator pengomposan ini menggunakan mikroba-mikroba terpilih yang memiliki kemampuan tinggi dalam mendegradasi limbah-limbah padat organik, yaitu: Trichoderma pseudokoningii, Cytopaga sp, Trichoderma harzianum, Pholyota sp, Agraily sp dan FPP (fungi pelapuk putih). Mikroba ini bekerja aktif pada suhu tinggi (termofilik). Aktivator yang dikembangkan oleh BPBPi tidak memerlukan tambahan bahan-bahan lain dan tanpa pengadukan secara berkala. Namun, kompos perlu ditutup/sungkup untuk mempertahankan suhu dan kelembapan agar proses pengomposan berjalan optimal dan cepat. Pengomposan dapat dipercepat hingga 2 minggu untuk bahan-bahan lunak/mudah dikomposakan hingga 2 bulan untuk bahan-bahan keras/sulit dikomposkan.
Memanipulasi Kondisi dan Menambahkan Aktivator Pengomposan
Strategi proses pengomposan yang saat ini banyak dikembangkan adalah mengabungkan dua strategi di atas. Kondisi pengomposan dibuat seoptimal mungkin dengan menambahkan aktivator pengomposan.
Pertimbangan untuk menentukan strategi pengomposan
Seringkali tidak dapat menerapkan seluruh strategi pengomposan di atas dalam waktu yang bersamaan. Ada beberapa pertimbangan yang dapat digunakan untuk menentukan strategi pengomposan:
  1. Karakteristik bahan yang akan dikomposkan.
  2. Waktu yang tersedia untuk pembuatan kompos.
  3. Biaya yang diperlukan dan hasil yang dapat dicapai.
  4. Tingkat kesulitan pembuatan kompos
Pengomposan secara aerobik
Peralatan
Peralatan yang dibutuhkan dalam pengomposan secara aerobik terdiri dari peralatan untuk penanganan bahan dan peralatan perlindungan keselamatan dan kesehatan bagi pekerja. Berikut disajikan peralatan yang digunakan.
  1. Terowongan udara (Saluran Udara)
    • Digunakan sebagai dasar tumpukan dan saluran udara
    • Terbuat dari bambu dan rangka penguat dari kayu
    • Dimensi : panjang 2m, lebar ¼ - ½ m, tinggi ½ m
    • Sudut : 45o
    • Dapat dipakai menahan bahan 2 – 3 ton
  2. Sekop
    • Alat bantu dalam pengayakan dan tugas-tugas lainnya
  3. Garpu/cangkrang
    • Digunakan untuk membantu proses pembalikan tumpukan bahan dan pemilahan sampah
  4. Saringan/ayakan
    • Digunakan untuk mengayak kompos yang sudah matang agar diperoleh ukuran yang sesuai
    • Ukuran lubang saringan disesuaikan dengan ukuran kompos yang diinginkan
    • Saringan bisa berbentuk papan saring yang dimiringkan atau saringan putar
  5. Termometer
    • Digunakan untuk mengukur suhu tumpukan
    • Pada bagian ujungnya dipasang tali untuk mengulur termometer ke bagian dalam tumpukan dan menariknya kembali dengan cepat
    • Sebaiknya digunakan termometer alkohol (bukan air raksa) agar tidak mencemari kompos jika termometer pecah
  6. Timbangan
    • Digunakan untuk mengukur kompos yang akan dikemas sesuai berat yang diinginkan
    • Jenis timbangan dapat disesuaikan dengan kebutuhan penimbangan dan pengemasan
  7. Sepatu boot
    • Digunakan oleh pekerja untuk melindungi kaki selama bekerja agar terhindar dari bahan-bahan berbahaya
  8. Sarung tangan
    • Digunakan oleh pekerja untuk melindungi tangan selama melakukan pemilahan bahan dan untuk kegiatan lain yang memerlukan perlindungan tangan
  9. Masker
    • Digunakan oleh pekerja untuk melindungi pernapasan dari debu dan gas bahan terbang lainnya

Kompos Bahan Organik dan Kotoran Hewan
Pengomposan dapat juga menggunakan alat mesin yang lebih maju dan modern. Komposter type Rotary Kiln, misalnya, berfungsi dalam memberi asupan oksigen ( intensitas aerasi), menjaga kelembapan, suhu serta membalik bahan secara praktis. Komposter type Rotary Klin di pasaran terdapat dengan kapasitas 1 ton setara 3 m3 hingga 2 ton atau setara 6 m3 bahan sampah, menggunakan proses pembalikan bahan dan mengontrol aerasi dengan cara mengayuh pedal serta memutar aerator ( exhaust fan). Penggunaan komposter Biophoskko disertai aktivator kompos Green Phoskko (GP-1) telah mampu meningkatkan kerja penguraian bahan organik(dekomposisi) oleh jasad renik menjadi 5 sampai 7 hari saja.
Tahapan pengomposan
  1. Pemilahan Sampah
    • Pada tahap ini dilakukan pemisahan sampah organik dari sampah anorganik (barang lapak dan barang berbahaya). Pemilahan harus dilakukan dengan teliti karena akan menentukan kelancaran proses dan mutu kompos yang dihasilkan
  2. Pengecil Ukuran
    • Pengecil ukuran dilakukan untuk memperluas permukaan sampah, sehingga sampah dapat dengan mudah dan cepat didekomposisi menjadi kompos
  3. Penyusunan Tumpukan
    • Bahan organik yang telah melewati tahap pemilahan dan pengecil ukuran kemudian disusun menjadi tumpukan.
    • Desain penumpukan yang biasa digunakan adalah desain memanjang dengan dimensi panjang x lebar x tinggi = 2m x 12m x 1,75m.
    • Pada tiap tumpukan dapat diberi terowongan bambu (windrow) yang berfungsi mengalirkan udara di dalam tumpukan.
  4. Pembalikan
    • Pembalikan dilakuan untuk membuang panas yang berlebihan, memasukkan udara segar ke dalam tumpukan bahan, meratakan proses pelapukan di setiap bagian tumpukan, meratakan pemberian air, serta membantu penghancuran bahan menjadi partikel kecil-kecil.
  5. Penyiraman
    • Pembalikan dilakukan terhadap bahan baku dan tumpukan yang terlalu kering (kelembapan kurang dari 50%).
    • Secara manual perlu tidaknya penyiraman dapat dilakukan dengan memeras segenggam bahan dari bagian dalam tumpukan.
    • Apabila pada saat digenggam kemudian diperas tidak keluar air, maka tumpukan sampah harus ditambahkan air. sedangkan jika sebelum diperas sudah keluar air, maka tumpukan terlalu basah oleh karena itu perlu dilakukan pembalikan.
  6. Pematangan
    • Setelah pengomposan berjalan 30 – 40 hari, suhu tumpukan akan semakin menurun hingga mendekati suhu ruangan.
    • Pada saat itu tumpukan telah lapuk, berwarna coklat tua atau kehitaman. Kompos masuk pada tahap pematangan selama 14 hari.
  7. Penyaringan
    • Penyaringan dilakukan untuk memperoleh ukuran partikel kompos sesuai dengan kebutuhan serta untuk memisahkan bahan-bahan yang tidak dapat dikomposkan yang lolos dari proses pemilahan di awal proses.
    • Bahan yang belum terkomposkan dikembalikan ke dalam tumpukan yang baru, sedangkan bahan yang tidak terkomposkan dibuang sebagai residu.
  8. Pengemasan dan Penyimpanan
    • Kompos yang telah disaring dikemas dalam kantung sesuai dengan kebutuhan pemasaran.
    • Kompos yang telah dikemas disimpan dalam gudang yang aman dan terlindung dari kemungkinan tumbuhnya jamur dan tercemari oleh bibit jamur dan benih gulma dan benih lain yang tidak diinginkan yang mungkin terbawa oleh angin.
Kontrol proses produksi kompos
  1. Proses pengomposan membutuhkan pengendalian agar memperoleh hasil yang baik.
  2. Kondisi ideal bagi proses pengomposan berupa keadaan lingkungan atau habitat dimana jasad renik (mikroorganisme) dapat hidup dan berkembang biak dengan optimal.
  3. Jasad renik membutuhkan air, udara (O2), dan makanan berupa bahan organik dari sampah untuk menghasilkan energi dan tumbuh.
Proses pengontrolan
Proses pengontrolan yang harus dilakukan terhadap tumpukan sampah adalah:
  1. Monitoring Temperatur Tumpukan
  2. Monitoring Kelembapan
  3. Monitoring Oksigen
  4. Monitoring Kecukupan C/N Ratio
  5. Monitoring Volume
Mutu kompos
  1. Kompos yang bermutu adalah kompos yang telah terdekomposisi dengan sempurna serta tidak menimbulkan efek-efek merugikan bagi pertumbuhan tanaman.
  2. Penggunaan kompos yang belum matang akan menyebabkan terjadinya persaingan bahan nutrien antara tanaman dengan mikroorganisme tanah yang mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan tanaman
  3. Kompos yang baik memiliki beberapa ciri sebagai berikut :
    • Berwarna coklat tua hingga hitam mirip dengan warna tanah,
    • Tidak larut dalam air, meski sebagian kompos dapat membentuk suspensi,
    • Nisbah C/N sebesar 10 – 20, tergantung dari bahan baku dan derajat humifikasinya,
    • Berefek baik jika diaplikasikan pada tanah,
    • Suhunya kurang lebih sama dengan suhu lingkungan, dan
    • Tidak berbau.
Kotoran sapi dapat dibuat menjadi beberapa jenis kompos
yaitu curah, blok, granula dan bokhasi. Kompos sebagai pupuk
organik yang berbahan kotoran sapi mempunyai beberapa
kelebihan dibandingkan pupuk anorganik. Selain itu, kompos juga
mempunyai prospek dan peluang yang besar untuk dipasarkan
secara lebih meluas untuk mengurangi ketergantungan petani
terhadap pupuk kimia. Penyediaan kompos organik yang
berkelanjutan dan praktis dapat mempermudah petani untuk
memanfaatkannya sebagai penyubur tanah dan tanaman
pertaniannya.
1. Dilakukan penelitian mengenai kandungan hormon, vitamin, asam humat,
asam fulfat pada kompos, sehingga jelas faktor yang mempengaruhi
pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
2. Aplikasi sangat kompos disarankan untuk digunakan karena jelas
memperbaiki sifat tanah.
3. Penggunaan alat pencacah sangat diperlukan untuk mengurangi biaya
persiapan bahan pembuat kompos.