RSS

To Notebook of Naval Architecture and Chemistry

Mengapa hidrogen memiliki 3 isotop dan bagaimana terbentuknya?

03.21 | Label:

Mengapa hidrogen memiliki 3 isotop dan bagaimana terbentuknya?
    Isotop adalah dua atau lebih nuklida yang nomor atomnya sama tetapi nomor massanya berbeda. Secara kimiawi, isotop memperlihatkan sifat yang sama, tetapi sebagai inti atom akan merupakan unsur yang berbeda. Hal ini disebabkan karena perbedaan jumlah neutron meskipun jumlah protonnya sama.
Diantara isotop, yang memiliki sifat radioaktif disebut isotop radioaktif, sedang yang tidak radioaktif disebut isotop stabil. Misalnya hidrogen (H-1) (proton 1, neutron 0), deuterium (H-2) (proton 1, neutron 1), tritium (H-3) (proton 1, neutron 2) semuanya adalah isotop hidrogen. Diantara ketiganya, tritium adalah isotop radioaktif..  

clip_image002

1H adalah isotop hidrogen yang paling melimpah, memiliki persentase 99.98% dari jumlah atom hidrogen. Oleh karena inti atom isotop ini hanya memiliki proton tunggal, ia diberikan nama yang deskriptif sebagai protium, namun nama ini jarang sekali digunakan.
2H, isotop hidrogen lainnya yang stabil, juga dikenal sebagai deuterium dan mengandung satu proton dan satu neutron pada intinya. Deuterium dan Tritium keduanya digunakan sebagai bahan bakar reaktor fusi nuklir. Satu atom Deuterium ditemukan di sekitar 6000 atom-atom hidrogen.Deuterium tidak bersifat radioaktif, dan tidak memberikan bahaya keracunan yang signifikan. Air yang atom hidrogennya merupakan isotop deuterium dinamakan air berat. Deuterium dan senyawanya digunakan sebagai penanda non-radioaktif pada percobaan kimia dan untuk pelarut 1H-spektroskopi NMR. Air berat digunakan sebagai moderator neutron dan pendingin pada reaktor nuklir. Deuterium juga berpotensi sebagai bahan bakar fusi nuklir komersial.Sedangkan pembentukan deuterium adalah:
dua inti hidrogen 1H (proton) untuk kemudian membentuk satu inti deuterium 2H. Pembentukan inti deuterium memaksa sebuah proton berubah menjadi netron dalam proses peluruhan beta dengan melepaskan sebuah positron dan sebuah neutrino:
1H+1H → 2H+e++νe+0,16 MeV (setidaknya 0,53 MeV dibawa oleh neutrino)
Pelepasan neutrino pada langkah ini membawa energi lebih dari 0,53 MeV. Langkah ini sebenarnya adalah reaksi yang tidak biasa dibandingkan dengan kebanyakan proses-proses fusi lainnya. Untuk menghasilkan 2H, proton-proton harus mengalami peluruhan β+ pada saat titik terdekat mereka. Proses ini diatur oleh interaksi lemah dan sangat jarang terjadi. Oleh karenanya reaksi pertama memiliki penampang nuklir (cross-section) yang sangat kecil dan sebuah proton harus menunggu rata-rata selama 10,9 tahun untuk berfusi dengan sesamanya dalam membentuk deuterium.
Positron yang terbentuk kemudian segera musnah oleh sebab interaksi dengan sebuah elektron. Energi massa mereka dibawa oleh dua foton sinar gamma:
e++e- → 2γ+1.02 MeV
clip_image004clip_image006

*     3H dikenal dengan nama tritium dan mengandung satu proton dan dua neutron pada intinya. Ia memiliki sifat radioaktif, dan mereras menjadi Helium-3 melalui pererasan beta dengan umur paruh 12,32 tahun. Sejumlah kecil tritium dapat dijumpai di alam oleh karena interaksi sinar kosmos dengan atmosfer bumi; tritium juga dilepaskan selama uji coba nuklir. Ia juga digunakan dalam reaksi fusi nuklir, sebagai penanda dalam geokimia isotop, dan terspesialisasi pada peralatan self-powered lighting. Tritium juga digunakan dalam penandaan percobaan kimia dan biologi sebagai radiolabel.
Tritium terjadi secara natural selama sinar kosmik berinteraksi dengan gas atmosfer. Reaksi dari Tritium menghasilkan 4,8MeV neutron yang berkecepatan tinggi (lebih besar dari 4MeV) berinteraksi dengan Nitrogen di atmosfer.
clip_image008 + n → clip_image010 + clip_image012
Karena Tritium memiliki waktu paruh yang relatif pendek, tritium diproduksi dalam hal ini tidak terakumulasi diatas skala waktu geologi. Dan kelimpahan alaminya tidak dapat diperhatikan. Tritium dibuat dalam reaktor nuklir dengan aktivasi neutron dari Lithium – 6. Kemungkinan dengan beberapa energi reaksi eksotermik 4.8 MeV,
clip_image014 + n → clip_image016 (2,05 MeV) + clip_image012[1] (2,75 MeV)
Dengan neutron yang berenergi tinggi dapat juga membuat tritium dari litium – 7 dalam reaksi endotermik meemrlukan 2.466 MeV. Ditemukan oleh Castle Bravo pada tahun 1954 dan tidak menghasilkan hasil yanbg bagus setelah di test.
clip_image018 + n → clip_image016[1] + clip_image012[2] +n
Irradiasi neutron berenergi tinggi dari boron – 10 juga bisa menghasilkan tritium.boron – 10 umumnya menghasilkan tritium jika menangkap  litium dan partikel alfa tunggal.
clip_image020 + n → clip_image022 + clip_image012[3]
Dihasilkan juga dari peluruhan helium – 3.
clip_image024 + n → clip_image026 + clip_image012[4]

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Diposting oleh kapal-kimia

Apakah hubungan energi aktivasi dengan kereaktifan hidrogen?

03.19 | Label:

Apakah hubungan energi aktivasi dengan kereaktifan hidrogen?
  Semakin reaktif suatu unsur kimia, maka semakin kecil energi aktivasi yang dibutuhkan unsur kimia tersebut untuk bereaksi. Hidrogen merupakan unsur kimia yang sangat reaktif. Ketika hidrogen bereaksi dengan oksigen, molekul tersebut bereaksi dengan baik dan memerlukan  energi aktivasi yang kecil untuk  melepaskan sejumlah energi panas dengan air sebagai hasil akhir reaksi. Reaksi ini menghasilkan api atau ledakan dan menghasilkan uap air (uap air ini dapat terkondensasi dan menjadi  dingin).

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Diposting oleh kapal-kimia

Mengapa gas hidrogen sangat mudah terbakar?

03.19 | Label:

Mengapa gas hidrogen sangat mudah terbakar?
    Hidrogen sangat mudah terbakar karena mudah berikatan dengan atom lain. Ia memiliki energi aktivasi yang rendah, dan sangat tidak stabil. Hidrogen mudah terbakar pada rentang konsentrasi sangat luas di udara (4 - 75%) dan meledak melalui berbagai konsentrasi (15 - 59%) pada suhuatmosfer standar. Batas mudah terbakarnya hidrogen akan meningkat dengan suhu sebagai diilustrasikan pada Gambar 2. Akibatnya, kebocoran kecil dari hidrogen memiliki potensi untuk membakar atau meledak.
clip_image002
Gambar. Variasi batas flamebelitas hidrogen dengan temperatur

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(1)
Diposting oleh kapal-kimia

Isotop Hidrogen

03.17 | Label:

Isotop Hidrogen

Hidrogen di alam memiliki 3 isotop yaitu 1H, 2H, dan 3H. 1H adalah isotop hidrogen dengan kelimpahan yang paling melimpah dimana kelimpahannya adalah 99,98%. Oleh karena isotop ini memiliki 1 proton dan 1 elektron maka nama lainnya adalah protium. Isotop stabil yang lain adalah 2H, yang dikenal dengan nama Deuterium dengan intinya terdiri dari 1 proton dan 1 neutron. Deuterium bukanlah radioaktif dan tidak berbahaya. Isotop ini dipakai sebagai penanda dalam sintesis senyawa organik. Deuterium dalam bentuk 2H2O sering juga dipakai sebagai pendingin dalam reaktor nuklir dan juga dipakai untuk reaksi fusi. Isotop 3H disebut sebagai Tritium yang mengandung 2 neutron dan 1 proton dalam intinya dan bersifat radioaktif dan meluruh menjadi Helium-3 dengan memancarkan sinar beta. Tritium banyak digunakan sebagai pelacak dalam bidang geokimia dan juga sebagai penanda dalam eksperimen kimia maupun biologi.
Hidrogen molekuler merupakan diatomik dan ada di dua bentuk dimana disebut dengan ortho dan para. Dalam ortho, spin inti hidrogen mempunyai direksi yang sama, dimana hidrogen para spin inti hidrogen saling bertolak belakang. Dalam temperatur ruang dan diatas temperatur ruang hidrogen luar biasa, perbandingan ortho dan para dalamn campuran yang seimbang adalah 3:1. Variasi perbandingan keseimbangan dengan temperatur, persentasi dari bentuk para meningkat dengan menurunnya temperatur. Konversi satu bentuk ke bentuk yang lain sangat lambat, kecuali bila ditambahkan dengan adanya suatu katalis tertentu. Kekurangan dari katalis, hidrogen para berupa seperti gas tidak berubah untuk beberapa minggu pada temperatur yang tetap, perubahan bentuk pada campuran yang seimbang dikatalis dengan substansi paramagnetik. Sifat fisik dari 2 macam hidrogen berbeda, seperti ditunjukkan pada tabel berikut:
H2 biasa
Para
Ortho
m.p (oK)
13,95
13,83
13,99
b.p (oK) pada 760mm
20,39
20,26
20,43

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Diposting oleh kapal-kimia

Kelimpahan Hidrogen di Alam

03.17 | Label:

Kelimpahan Hidrogen di Alam

Hidrogen adalah unsur yang paling melimpah di alam. Perkiraan persentase jumlah hidrogen di alam adalah sebesar 92% dan helium sebesar 7%, serta sisanya 1% adalah unsur yang lain. Tetapi kelimpahan H2 di atmosfer bumi sangat kecil. Hal ini disebabkan medan gravitasi bumi terlalu kecil untuk mengikat unsur tersebut, meskipun sejumlah H2 ditemukan dalam gas vulkanik. Di sisi lain, hidrogen termasuk dalam sepuluh unsur yang paling melimpah dalam kerak bumi (1520 ppm atau 0,152% berat). Senyawa yang mengandung hidrogen sangat melimpah, khususnya air, makhluk hidup (karbohidrat dan protein), senyawa organik, bahan bakar fosil (batubara, petroleum dan gas alam), amonia dan asam. Pada kenyataannya, hidrogen lebih banyak dalam bentuk senyawa daripada unsur lainnya. Meskipun hidrogen memiliki berat kurang dari 1% dari kerak bumi, kira-kira 16% dari atom pada permukaan bumi berupa hidrogen. Sebagian besar hidrogen alam ditemukan di dalam air.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Diposting oleh kapal-kimia

Kestabilan Hidrogen

03.17 | Label:

Kestabilan Hidrogen

            Suatu atom hidrogen akan mencapai kestabilan dalam tiga cara yang berbeda, yaitu:
1.    Dengan membentuk pasangan elektron ikatan kovalen dengan atom yang lain
Unsur yang dapat berikatan dengan hidrogen adalah unsur non logam, sebagai contoh H2, H2O, HCl(gas) atau CH4 dan juga beberapa unsur logam.
2.    Dengan melepaskan satu elektron untuk membentuk H+
Proton memiliki ukuran yang sangat kecil (jari-jarinya adalah 1,5 x 10-5Å, dibandingkan dengan jari-jari hidrogen sebesar 0,7414Å dan 1-2Å untuk kebanyakan atom yang lain). Oleh karena ukuran H+ sangat kecil, menyebabkan hidrogen memiliki kekuatan polarisasi yang sangat tinggi dan oleh karena itu hidrogen mendistorsikan awan elektronnya pada atom lainnya. Proton ini selalu dihubungkan dengan atom atau molekul lainnya. Sebagai contoh, dalam larutan berair HCl dan H2SO4, proton berada sebagai ion H3O+, H9O4+ (H(H2O)n+).
3.    Dengan menarik satu elektron untuk membentuk H-
Padatan kristal seperti LiH mengandung ion H- yang bergabung dengan ion logam elektropositif tinggi. Tetapi ion H- tidak umum.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Diposting oleh kapal-kimia

Unsur Hidrogen

03.00 | Label:

UNSUR HIDROGEN
Hidrogen adalah unsur teringan yang terdapat dalam tabel periodik sehingga hidrogen memiliki massa jenis yang rendah, yang digunakan sebagai pengganti helium untuk mengisi balon, dan hidrogen merupakan unsur yang paling banyak terdapat di jagat raya dengan prosentase kadar hidrogen di jagat raya adalah 75% berat atau 93% mol. Hidrogen terdapat di bumi  sampai diruang angkasa sebagai penyusun bintang. Hidrogen dalam bentuk unsurnya berupa gas diatomik (H2) dan dua atom saling bergabung membentuk ikatan kovalen yang sangat kuat (energi ikatan 435,9 kJ/mol). Gas H2 merupakan gas yang paling ringan, tidak berwarna, dan tidak berbau, gas ini bersifat mudah terbakar dengan adanya oksigen.
clip_image002
Unsur hydrogen dilambangkan dengan “H”. Hidrogen ditemukan oleh Henry Cavendish pada tahun 1766. Hidrogen diamati dan dikumpulkan jauh sebelum hal ini diakui sebagai gas yang unik oleh Robert Boyle pada 1671, yang dilarutkan zat besi dalam asam klorida encer. Nama hidrogen diberikan oleh Lavoiser pada tahun 1783 dan berasal dari bahasa Yunani yaitu “Hydro” yang artinya air dan “Genes” yang artinya membentuk atau mengasilkan. Jadi hidrogen berarti unsur pembentuk air atau yang menghasilkan air.
            Hidrogen mempunyai konfigurasi elektron 1s1, yang mirip dengan konfigurasi elektron valensi dari logam alkali (ns1), dimana atom hidrogen tercantum dalam tabel periodik di atas golongan 1 (IA). Hidrogen mempunyai sedikit sifat kimia yang mirip dengan logam alkali . Hydrogen bersifat non logam dan hampir melarut dalam semua pelarut pada temperatur dan tekanan yang mendekati hukum gas ideal. Hidrogen padat memiliki struktur berbentuk heksagonal, yang meleleh pada suhu 14 K dan dalam bentuk cair mendidih pada 20,4 K. Energi disosiasi H2 pada suhu 25oC adalah 436 kJ/mol dan entropi standar 131 J/K mol pada temperatur yang sama. Ikatan H2 sangat kuat untuk molekul yang hanya mengandung ikatan tunggal. Jari-jari ikatan kovalen hidrogen adalah setengah jarak ikatan H-H yaitu 0,37Å.
clip_image004

2

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Diposting oleh kapal-kimia

Pertimbangan Penempatan Ruang Mesin pada Kapal Ore Carrier

18.37 | Label:

Pertimbangan Penempatan Ruang Mesin pada Kapal Ore Carrier
Pada umumnya letak kamar mesin pada ore carrier adalah di belakang kapal di dekat buritan kapal, hal ini mempertimbangkan beberapa hal, seperti berikut :
  • Volume Ruang Muat
Volume ruang muat akan lebih besar, karena volume ruang muat yang kontinyu tanpa terpotong oleh suatu konstruksi kamar mesin bila letak kamar mesin di tengah kapal. Selain itu juga ruang muat tidak terganggu oleh adanya konstruksi terowongan poros yang berada di belakang ruang mesin
  • Panjang Ruang Mesin
Panjang ruang mesin dapat seminim mungkin, agar panjang ruang muat dapat sepanjang mungkin untuk mengurangi momen sagging, akibat dari muatan yang sangat berat.
  • Panjang Poros
Panjang poros menjadi lebih pendek jika letak kamar mesin berada di belakang, akibatnya biaya pembuatan kapal akan menjadi lebih murah,dan kerugian akibat gesekan dengan penumpu poros menjadi lebih kecil.
  • Kerumitan Konstruksi
Pada kapal tanker, bila ruangan mesin terletak tidak pada bagian dekat buritan kapal, akan terjadi komplikasi atau kerumitan konstruksi terowongan poros  dengan cofferdam.

clip_image002
Ore Carrier

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Diposting oleh kapal-kimia

Pertimbangan Penempatan Ruang Mesin pada Kapal Tanker

17.36 | Label:

Pertimbangan Penempatan Ruang Mesin pada Kapal Tanker
Pada umunya letak kamar mesin pada kapal tanker berada di bagian belakang kapal, hal ini karena mempertimbangkan beberapa hal, antara lain :
  • Panjang Poros
Panjang poros kapal akan menjadi lebih pendek karena letak ruang mesin yang dekat ke bagian buritan kapal, dimana terpasang propeller,akibat dari panjang poros yang pendek tersebut, kerugian (loss) yang didapat akibat gesekan dengan penumpu poros (bearing) dapat seminim mungkin karena jumlag penumpu dapat seminimal mungkin, sehingga DHP ( delivery horse power) yang  didapatkan akan lebih besar.
Selain itu, panjang poros yang pendek akan mengurangi biaya untuk pembangunan kapal, karena poros yang panjang akan membutuhkan lebih banyak konstruksi untuk menyangga sistem perporosan tersebut, disamping itu juga, haraga poros yang mahal.
  • Kerumitan Konstruksi
Pada kapal tanker, bila ruangan mesin terletak tidak pada bagian dekat buritan kapal, akan terjadi komplikasi atau kerumitan konstruksi terowongan poros  dengan cofferdam.
  • Volume Ruang Muat
Volume ruang muat yang akan didapatkan lebih besar bila ruang mesin terletak dekat dengan buritan, dengan asumsi semua ruang muat berada di depan ruang mesin, karena volume ruang muat tidak akan terkurangi dengan struktur maupun konstruksi yang berada di belakang ruang mesin, seperti terowongan poros dan ruang poros kemudi.
clip_image002
Kapal Tanker

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Diposting oleh kapal-kimia

Pertimbangan Penempatan Ruang Mesin pada Kapal Kontainer

16.26 | Label:

Pertimbangan Penempatan Ruang Mesin pada Kapal Kontainer
Pada umumnya letak kamar mesin pada kapal adalah di belakang kapal di dekat buritan kapal, adapun bila letak ruang mesin berada agak ke depan, jaraknya tidak lebih dari 1 ruang muat,hal ini mempertimbangkan beberapa hal, seperti berikut :
  • Panjang poros
Panjang poros diusahakan tidak terlalu panjang, meskipun terdapat ruang muat di belakang ruang mesin, sehingga hanya dibatasi terdapat 1 ruang muat dibelakang ruang mesin
  • Trim
Penempatan ruang mesin yang sedikit agak kedepan akan mengurangi trim yang berlebihan.
  • Navigasi
Karena pada umumnya ruang akomodasi dan ruang navigasi berada di atas ruangan mesin, maka jika penempatan ruang mesin berada agak ke depan, maka dengan sendirinya posisi ruang navigasi juga akan berada agak ke depan, yang mana akan memudahkan awak kapal melakukan navigasi secara visual, karena halangan(obstacle) pada saat kapal membawa muatan petikemas penuh, akan lebih sedikit bila dibandingkan dengan seluruh ruang muat berada di depan ruang akomodasi dan navigasi.
clip_image002[14]
Kapal kontainer dengan ruang muat di belakang ruang akomodasi

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Diposting oleh kapal-kimia

Ukuran kamar mesin

16.22 | Label:

Ukuran Kamar Mesin
·      Panjang kamar mesin
      Satu hal yang penting pada awal perancangan adalah menentukan panjang kamar mesin, karena ukuran ini menentukan panjang kapal secara keseluruhan, yang selanjutnya juga mempengaruhi bentuk kapal, performance, struktur dan sebagainya
Di luar pertimbangan kemudahan akses dan perawatan, panjang kamar mesin sebaiknya sependek mungkin, karena semakin panjang kamar mesin, semakin besar berat konstruksi, dan semakin kecil kapasitas ruang muat.
Panjang kamar mesin didapat dari penjumlahan komponen panjang berikut :
gambar panjang ruang mesin:
clip_image002
Dimana :
A = panjang poros antara
B = panjang keseluruhan mesin induk
C = tempat outfitting di depan motor induk
D = jarak sekat ceruk buritan sampai ujung flens poros propeller

   Semua komponen panjang ini bisa diperoleh dari data yang ada, kecuali “C”. Panjang ini bervariasi sesuai tipe kapal seperti tanker, bulk carrier, dll. Umumnya, panjang “C” ini diperkirakan berdasarkan pengaturan dari tipe kapal pada tahap awal desain.
   Tempat yang diperlukan di ujung belakag mesin induk “E” harus cukup untuk dilewati dan unrtuk meletakkan pipa-pipa du bawah wrang pelat.

·         Tinggi kamar mesin
   Tinggi kamar mesin dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah satunya adalah tinggi engine casing. Engine casing harus dibuat cukup tinggi, untuk perwatan dan overhaul mesin induk. Pada umumnya piston mesin induk secara periodik diadakan perawatan dan penggantian sehingga perlu untuk dikeluarkan. Untuk keperluan pengeluaran piston ini dibutuhkan ruangan yang cukup atau tinggi engine casing harus cukup untuk menunjang kegiatan ini.
   Tinggi kamar mesin ditentukan oleh parameter-parameter seperti yang terlihat pada gambar berikut :
Gambar tinggi ruang mesin:
clip_image002[5]
Dimana :
A =  tinggi angkat maksimum dari keran
B =  tinggi profil balok angkat
C =  tempat untuk perpipaan
D =  margin untuk tinggi angkat
E =  tinggi girder (beam)
H = tinggi overhaul mesin induk (untuk mengangkat piston)

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Diposting oleh kapal-kimia

PEMANFAATAN ALUMINIUM BEKAS SEBAGAI TAWAS

08.49 | Label:

PEMANFAATAN ALUMINIUM BEKAS
SEBAGAI TAWAS
Beberapa cara menangani pencemaran air adalah dengan menambahkan zat tertentu untuk membunuh kuman-kuman penyakit yang terdapat dalam air, yaitu dengan menambahkan kaporit. Disamping itu, perlu juga ditambahkan tawas [kalium aluminium sulfat dodekahidrat (KAl(SO4)2.12H2O)] untuk mengatasi kekeruhan air.
clip_image002
ALUMINIUM BEKAS
Tawas, di laboratorium atau dalam skala besar di pabrik, dapat dibuat dengan bahan dasar logam aluminium. Tawas mempunyai banyak manfaat diantaranya untuk penjernihan air, penyamak kulit, baking powder, dan alat pemadam api.
clip_image004
TAWAS
Aluminium merupakan logam yang sering kita jumpai dalam kehidupan seharihari, seperti pada kaleng minuman ringan, kaleng susu, peralatan memasak, kabel-kabel listrik tertentu, dan lain-lain. Banyaknya kaleng-kaleng bekas minuman ringan yang terbuang menimbulkan masalah bagi lingkungan, karena akan menyebabkan penimbunan sampah, sementara kaleng-kaleng tersebut dapat dimanfaatkan dengan mendaur ulang menjadi tawas.
Berikut adalah proses daur ulang aluminum bekas menjadi tawas :
a)      Alat
-          Gunting
-          kertas gosok
-          erlemeyer 250 mL
-          Timbangan
-          Corong
-          Pemanas
-          kertas saring
-          beaker Glass
-          batang pengaduk
-          kaca arloji
-          gelas ukur
b)     Bahan
-          Kaleng aluminium bekas
-          KOH (soda kaustik)
-          H2SO4 (asam sulfat) 9M
-          Etanol 50 %
Prosedur:
1.      Potong dengan hati-hati kaleng aluminium sebesar 2,5 cm x 2,5 cm, kemudian hilangkan plastik lapisan dalam dan luar dengan menggunakan kertas gosok. Potong kaleng tersebut menjadi potongan yang sangat kecil. (Hati-hati potongan logam Al sangat tajam !). Masukkan potongan logam tersebut dalam gelas beker.
2.      Tambahkan hati-hati 50 mL KOH 20 % (Perhatian: jika KOH terkena kulit segera cuci dengan air)
3.      Panaskan campuran dengan api kecil (akan terbentuk gelembung-gelembung karena gas hidrogen akan terbentuk), bila reaksi aluminium sudah terjadi hentikan pemanasan.
4.      Saring larutan lalu didinginkan.
5.      Tambahkan pelan-pelan 10 mL H2SO4 9 M sambil diaduk, Padatan aluminium hidroksida mungkin terbentuk.
6.      Jika terbentuk padatan aluminium hidroksida panaskan campuran itu sambil diaduk sampai semua aluminium hidroksida larut.
7.      Jika ada pengotor saring.
8.      Dinginkan larutan di dalam es. Kristal tawas akan terbentuk dalam waktu 20 menit, jika kristal tidak terbentuk panaskan untuk mengurangi volumenya, kirakira 1 – ½ nya kemudian didinginkan.
9.      Saring dengan corong Buchner dan cuci dengan 20 mL. Etanol 50 %.
10.  Keringkan dan timbang.
11.  Siapkan sekitar 200 mL air keruh, masukkan sekitar 1 gram tawas yang telah dibuat, tunggu beberapa menit sampai terjadi pengendapan.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Diposting oleh kapal-kimia

PEMANFAATAN ALUMINIUM BEKAS sebagai BIOROCK

08.10 | Label:

PEMANFAATAN ALUMINIUM BEKAS sebagai BIOROCK
Beberapa pemanfaatan aluminium yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari dan industri antara lain:
1.)    Sektor industri otomotif, untuk membuat bak truk dan komponen kendaraan bermotor.
2.)    untuk membuat badan pesawat terbang.
3.)    Sektor pembangunan perumahan;untuk kusen pintu dan jendela.
4.)    Sektor industri makanan ,untuk kemasan berbagai jenis produk.
5.)    Sektor lain, misal untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga dan barang kerajinan.
6.)    Membuat termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi (III) oksida, digunakan untuk mengelas baja ditempat, misalnya untuk menyambung rel kereta api.
7.)    Tawas (K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O) Tawas mempunyai rumus kimia KSO4.AL2.(SO4)3.24H2O. Tawas digunakan untuk menjernihkan air pada pengolahan air minum.
8.)    Alumina (Al2O3) Alumina diadakan atas alfa allumina dan gamma-allumina. Gamma-alumina diperoleh dari pemanasan Al(OH)3 di bawah 4500C. Gamma-alumina digunakan untuk pembuatan aluminium, untuk pasta gigi, dan industri keramik serta industri gelas.
Selain yang telah disebutkan diatas, kaleng aluminium bekas selain dapat dimanfaatkan sebagai tawas, kaleng aluminium bekas juga dapat dimanfaatkan sebagai biorock. Biorock adalah suatu metode pembuatan karang buatan dengan menggunakan reaksi elektrolisis untuk dipakai sebagai habitat baru untuk koral,ikan dan berbagai makhluk hidup laut. Seperti kita tahu bahwa aluminium adalah logam ringan yang mempunyai ketahanan korosi yang baik serta dapat menghantarkan listrik dengan baik.

clip_image002
clip_image004
 









Gambar biorock pada dasar laut
Pendaur ulangan aluminium adalah proses pengolahan sampah yang berasal dari logam aluminium agar dapat digunakan kembali. Dalam proses daur ulang aluminium ini dilakukan melalui proses peleburan logam sederhana yang membutuhkan energy dan membutuhkan biaya yang lebih sedikit dibandingkan dengan pembuatan aluminium baru melalui proses elektrolisis aluminium oksida dari bauksit. Pendaur ulangan aluminium ini menggunakan 5 % energy yang dibutuhkan untuk membuat aluminium baru. Karena proses pendaur ulangan tidak merusak struktur logam. Proses pendaur ulangan aluminium bekas yang akan digunakan sebagai biorock adalah sebagai berikut :
1.      Kaleng aluminium bekas dikumpulkan
2.      Kaleng aluminium kemudian dipotong-potong untuk memadatkan volumenya.
3.      Potongan-potongan kaleng aluminium bekas tersebut dibersihkan secara mekanis dan kimiawi
4.      Potongan-potongan tersebut kemudian dibentuk menjadi balok
5.      Balok-balok aluminium dimasukkan ke dalam tungku dan dipanaskan pada suhu 750°C untuk menghasilkan leburan aluminium.
6.      Hydrogen terlarut dikeluarkan, leburan aluminium mudah terdosiasi oleh kontaminasi hidrokarbon, hal ini biasanya dilakukan dengan menggunakan gas klorin dan nitrogen. Biasanya sebagai sumber gas klorin digunakan hexakloroetana, selain itu dapat juga digunakan ammonium perklorat karena aluminium perklorat ini akan terdekomposisi menjadi klorin.nitrogen, dan oksigen ketika dipanaskan
7.      Sampel kemudian diambil untuk dilakukan analisis secara spektroskopi, dalam hal ini dapat dilakukan penambahan aluminium murni, tembaga, zink, mangan, silicon atau magnesium untuk mengubah komposisi campuran logam sesuai yang diinginkan.
8.      Tungku kemudian dibuka, leburan aluminium dituangkan dan dapat dan dapat dibentuk sesuai keinginan. Proses diulangi kembali untuk tumpukan balok logam berikutnya.
Cara pembuatan biorock dengan menggunakan aluminium bekas sama seperti halnya pembuatan biorock pada umumnya, yaitu dengan cara mengalirkan arus listrik pada anode dan katoda sehingga terjadi elektrolisis air laut. Cara kerja dari metode ini adalah melalui proses elektrolisis air laut, dengan meletakkan dua elektroda di dasar laut dan dialiri dengan tegangan rendah 3,8 sampai 17 volt yang aman sehingga memungkinkan mineral pada air laut mengkristal di atas elektroda. Dalam hal ini aluminium hasil pendaur ulangan (Al) dapat digunakan sebagai katoda dan tembaga (Cu) dapat digunakan sebagai anode karena aluminium berada disebelah kiri pada deret volta sehingga elektrolisis dapat terjadi. Kaleng aluminium bekas akan dilebur dan dibentuk menjadi jaring atau bentuk tertentu yang disesuaikan sehingga dapat dijadikan sebagai katode. Arus listrik yang digunakan dapat berasal dari berbagai sumber dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Jika ingin ditempatkan di dekat pantai maka sumber arus listrik dapat berasal dari generator. Untuk lingkungan yang lebih sulit dalam proses pemasangan kabel, maka dapat digunakan tenaga surya sederhana. Sifat aluminium yang merupakan penghantar listrik yang baik memberikan keuntungan pada saat proses elektrolisis terjadi. Arus listrik lebih mudah dan lebih cepat dihantarkan ke seluruh bagian katodenya. Dengan semakin cepatnya arus listrik tersebut dihantarkan maka proses elektrolisis yang terjadi pun juga akan semakin cepat berlangsung, sehingga dapat mempercepat proses pengendapan mineral air laut dan mempercepat proses pertumbuhan koral di katode tersebut. Sifat aluminium yang lain yang juga memberikan keuntungan adalah sifat ketahanan korosinya yang baik, sehingga membuat aluminium tidak berkarat ketika terendam dalam air laut. Dengan begitu katoda yang terbuat dari aluminium tidak akan menjadi rapuh dan daya hantar listriknya tidak akan berkurang karena adanya proses perkaratan
Keuntungan digunakannya kaleng aluminium bekas ini sebagai biorock antara lain :
1.      Pengolahan limbah kaleng aluminium dapat mengurangi pencemaran limbah logam dilingkungan
2.      Mempercepat proses pertumbuhankoral pada katode biorock
3.      Koral-koral yang baru lama-kelamaan akan bertumbuh semakin banyak dan akhirnya membentuk terumbu karang yang baru
4.      Daya tahan koral lebih baik dalam menghadapi kondisi ekstrim
5.      Ekosistem laut yang telah banyak yang rusak akan akan dapat diperbaiki dengan lebih cepat
6.      Mengembalikan tempat tinggal dari banyak organism laut yang biasanya berhabitat di sekitar terumbu karang
7.      Biaya yang dikeluarkan untuk membuat akan menjadi lebih rendah dibandingkan dengan besi atau logam lainnya sebagai katode biorock
8.      Bisa digunakan untuk wisata bawah laut sehingga menambah pendapatan daerah masyarakat sekitar.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Diposting oleh kapal-kimia
Langganan: Postingan (Atom)