Penerapan Konsep Larutan Elektrolit dan Reaksi Redoks dalam Mengatasi Masalah Lingkungan - Berdirinya pabrik-pabrik menyebabkan dilema bagi pemerintah dan masyarakat. Di satu sisi, keberadaan pabrik membantu pemerintah mengurangi angka pengangguran. Akan tetapi, adanya pabrik justru menyebabkan problem bagi lingkungan. Air limbah pabrik yang tidak diolah atau diolah secara tidak benar sanggup merusak lingkungan lantaran air limbah mengandung zat pencemar, menyerupai senyawa organik dan logam berat. Ada beberapa cara pengolahan limbah, di antaranya pengolahan secara fisika, kimia, dan biologi.
Catatan Kimia :
Minuman Elektrolit
Tahukah Anda wacana minuman elektrolit? Minuman elektrolit mengandung garam natrium dan kalium yang dipakai untuk mengisi kembali cairan badan sehabis terjadi kehilangan cairan tubuh yang disebabkan oleh latihan berat, dioforesis, diare, muntah, dan kelaparan. Memberikan air murni kepada penderita kehilangan cairan tubuh bukanlah cara yang tepat untuk mengembalikan jumlah cairan dalam tubuh, lantaran air murni mencairkan/mengencerkan garam dalam sel-sel badan dan memengaruhi reaksi kimia yang terjadi pada sel-sel tersebut. Anda sanggup menciptakan sendiri minuman elektrolit di rumah. Minuman elektrolit dan minuman berenergi sanggup dibentuk dengan memakai proporsi gula, garam, dan air dengan tepat.
a. Pengolahan Secara Fisika
Pada umumnya, sebelum dilakukan pengolahan lanjutan terhadap air buangan, bahan-bahan tersuspensi berukuran besar dan yang gampang mengendap atau bahan-bahan yang terapung disisihkan terlebih dahulu. Penyaringan (screening) merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan materi tersuspensi yang berukuran besar. Bahan tersuspensi yang gampang mengendap sanggup disisihkan secara gampang dengan proses pengendapan.
Proses flotasi banyak dipakai untuk menyisihkan bahan-bahan yang mengapung menyerupai minyak dan lemak biar tidak mengganggu proses pengolahan berikutnya. Flotasi juga sanggup dipakai sebagai cara penyisihan bahan-bahan tersuspensi (clarification) atau pemekatan lumpur endapan (sludge thickening) dengan memperlihatkan aliran udara ke atas (air flotation).
Proses filtrasi di dalam pengolahan air buangan biasanya dilakukan untuk mendahului proses adsorpsi atau proses reverse osmosis-nya. Tujuannya untuk menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi dari dalam air biar tidak mengganggu proses adsorpsi atau menyumbat membran yang dipakai dalam proses osmosis.
Proses adsorpsi dengan karbon aktif dilakukan untuk menghilangkan senyawa aromatik (misalnya: fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya terutama kalau diinginkan untuk memakai kembali air buangan tersebut. Teknologi membran (reverse osmosis) biasanya diaplikasikan untuk unitunit pengolahan kecil, terutama kalau pengolahan ditujukan untuk memakai kembali air yang diolah. Biaya instalasi dan operasinya sangat mahal.
b. Pengolahan Secara Kimia
Pengolahan air buangan secara kimia biasanya dilakukan untuk menghilangkan partikel-partikel yang tidak gampang mengendap (koloid), logam-logam berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun. Proses ini dilakukan dengan cara menambahkan materi kimia tertentu ke dalam air limbah. Penyaringan bahan-bahan tersebut pada prinsipnya berlangsung melalui perubahan sifat bahan-bahan tersebut, yakni dari tidak sanggup diendapkan menjadi gampang diendapkan (flokulasi-koagulasi), baik dengan atau tanpa reaksi oksidasi-reduksi dan juga berlangsung sebagai hasil reaksi oksidasi.
 |
| Gambar 1.Proses adsorpsi dengan karbon aktif. |
Pengendapan materi tersuspensi yang tidak gampang larut dilakukan dengan menambahkan elektrolit yang mempunyai muatan yang berlawanan dengan muatan koloidnya biar terjadi netralisasi muatan koloid tersebut, sehingga alhasil sanggup diendapkan. Agar terjadi pengendapan logamlogam berat atau senyawa fosfor, air diberi perlakuan khusus terlebih dahulu dengan pengondisian pH air. Penyisihan logam berat dan senyawa fosfor dilakukan dengan menambahkan larutan alkali (misalnya air kapur) sehingga membentuk endapan hidroksida dari logam-logam tersebut atau endapan hidroksiapatit.
 |
| Gambar 2. Kapur yang dilarutkan dalam air sanggup mengendapkan logam berat dan senyawa fosfor. [1] |
Penghilangan bahan-bahan organik beracun menyerupai fenol dan sianida pada konsentrasi rendah sanggup dilakukan dengan mengoksidasinya dengan klor (Cl2), kalsium permanganat, aerasi, ozon hidrogen peroksida. Pada dasarnya kita sanggup memperoleh efisiensi tinggi dengan pengolahan secara kimia, akan tetapi biaya pengolahan menjadi mahal lantaran memerlukan materi kimia.
c. Pengolahan Secara Biologi
Semua air buangan yang biodegradable sanggup diolah secara biologi. Pengolahan limbah cair dengan proses biologi umumnya dipakai untuk menghilangkan bahan-bahan organik terlarut dan koloidal yang membutuhkan biaya yang cukup mahal untuk menghilangkannya. Dalam beberapa dasawarsa telah berkembang aneka macam metode pengolahan biologi dengan segala modifikasinya.
Pada dasarnya, reaktor pengolahan secara biologi sanggup dibedakan atas dua jenis, yaitu:
- reaktor pertumbuhan tersuspensi (suspended growth reactor);
- reaktor pertumbuhan lekat (attached growth reactor).
Jika memakai reaktor pertumbuhan tersuspensi, mikroorganisme tumbuh dan berkembang dalam keadaan tersuspensi. Proses lumpur aktif yang banyak dikenal berlangsung dalam reaktor jenis ini. Proses lumpur aktif merupakan proses aerobik, pada proses ini mikroba tumbuh dalam flok (lumpur) yang terdispersi, pada flok inilah akan terjadi proses degradasi.
Proses lumpur aktif berlangsung dalam reaktor dengan pencampuran tepat dilengkapi dengan umpan balik (recycle) lumpur dan cairannya. Di dalam reaktor pertumbuhan lekat, mikroorganisme tumbuh di atas media pendukung dengan membentuk lapisan tipis untuk melekatkan dirinya. Berbagai modifikasi telah banyak dikembangkan selama ini, antara lain:
- trickling filter,
- cakram biologi,
- filter terendam, dan
- reaktor fluidisasi.
Seluruh modifikasi ini sanggup menghasilkan efisiensi penurunan BOD Kata Kunci sekitar 80%–90%. Ditinjau dari segi lingkungan di mana berlangsung proses penguraian secara biologi, proses ini sanggup dibedakan menjadi dua jenis:
- proses aerob, yang berlangsung dengan hadirnya oksigen;
- proses anaerob, yang berlangsung tanpa adanya oksigen.
Apabila BOD air buangan tidak melebihi 400 mg/L, proses aerob masih sanggup dianggap lebih irit dibandingkan proses anaerob. Pada BOD lebih tinggi dari 4.000 mg/L, proses anaerob menjadi lebih ekonomis.
Anda kini sudah mengetahui Penerapan Konsep Larutan Elektrolit dan Reaksi Redoks dalam Mengatasi Masalah Lingkungan. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.
Referensi :
Rahayu, I. 2009. Mudah Belajar Kimia, Untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p 210.
Referensi Lainnya :
[1] http://www.aquacare.de/info/tipps/e1kalkwa.htm
