untuk lebih memudahkan dan simple, ini bagan untuk sel elektrolisis
Tuesday, August 21, 2012
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.
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.
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:
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.
Hidrogen +
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 +
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.
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.
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 +
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)
|
78.5°C
|
|
metiksimetana (tanpa ikatan
hidrogen)
|
-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.
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
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 :
- Menghemat biaya untuk
transportasi dan penimbunan limbah
- Mengurangi volume/ukuran limbah
- Memiliki nilai jual yang lebih
tinggi dari pada bahan asalnya
Aspek Lingkungan :
- Mengurangi polusi udara karena
pembakaran limbah dan pelepasan gas metana dari sampah organik yang
membusuk akibat bakteri metanogen di tempat pembuangan sampah
- Mengurangi kebutuhan lahan
untuk penimbunan
Aspek bagi tanah/tanaman:
- Meningkatkan kesuburan tanah
- Memperbaiki struktur dan
karakteristik tanah
- Meningkatkan kapasitas
penyerapan air oleh tanah
- Meningkatkan aktivitas mikroba
tanah
- Meningkatkan kualitas hasil
panen (rasa, nilai gizi, dan jumlah panen)
- Menyediakan hormon dan vitamin
bagi tanaman
- Menekan pertumbuhan/serangan
penyakit tanaman
- 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 :
- Karakteristik bahan yang
dikomposkan
- Aktivator pengomposan yang
dipergunakan
- 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:
- Menanipulasi
kondisi/faktor-faktor yang berpengaruh pada proses pengomposan.
- Menambahkan Organisme yang
dapat mempercepat proses pengomposan: mikroba pendegradasi bahan organik
dan vermikompos (cacing).
- 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:
- Karakteristik bahan yang akan
dikomposkan.
- Waktu yang tersedia untuk
pembuatan kompos.
- Biaya yang diperlukan dan hasil
yang dapat dicapai.
- 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.
- 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
- Sekop
- Alat bantu dalam pengayakan
dan tugas-tugas lainnya
- Garpu/cangkrang
- Digunakan untuk membantu
proses pembalikan tumpukan bahan dan pemilahan sampah
- 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
- 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
- Timbangan
- Digunakan untuk mengukur
kompos yang akan dikemas sesuai berat yang diinginkan
- Jenis timbangan dapat
disesuaikan dengan kebutuhan penimbangan dan pengemasan
- Sepatu boot
- Digunakan oleh pekerja untuk
melindungi kaki selama bekerja agar terhindar dari bahan-bahan berbahaya
- Sarung tangan
- Digunakan oleh pekerja untuk
melindungi tangan selama melakukan pemilahan bahan dan untuk kegiatan
lain yang memerlukan perlindungan tangan
- 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
- 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
- Pengecil Ukuran
- Pengecil ukuran dilakukan
untuk memperluas permukaan sampah, sehingga sampah dapat dengan mudah dan
cepat didekomposisi menjadi kompos
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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
- Proses pengomposan membutuhkan
pengendalian agar memperoleh hasil yang baik.
- Kondisi ideal bagi proses
pengomposan berupa keadaan lingkungan atau habitat dimana jasad renik
(mikroorganisme) dapat hidup dan berkembang biak dengan optimal.
- 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:
- Monitoring Temperatur Tumpukan
- Monitoring Kelembapan
- Monitoring Oksigen
- Monitoring Kecukupan C/N Ratio
- Monitoring Volume
Mutu
kompos
- Kompos yang bermutu adalah
kompos yang telah terdekomposisi dengan sempurna serta tidak menimbulkan
efek-efek merugikan bagi pertumbuhan tanaman.
- Penggunaan kompos yang belum
matang akan menyebabkan terjadinya persaingan bahan nutrien antara tanaman
dengan mikroorganisme tanah yang mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan
tanaman
- 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.
Subscribe to:
Posts (Atom)