Oksida Halogen

Semua halogen dapat membentuk senyawa oksida. Senyawa oksida di antara unsur halogen menunjukan adanya perbedaan antara yang satu dengan yang lain . Misalnya  perbedaan oksida flour dengan yang lain yang timbul dikarenakan flour memiliki ukuran kecil, tidak memiliki orbital d dan keelektronegatifan yang tinggi . karena keelektronegatifan flour yang lebih tinggi dibandingkan dengan oksigen maka senyawa yang dihasilkan bukan oksida flour melainkan flourida oksigen . Sedangkan unsur halogen yang lainnya memiliki keelektronegatifan yang lebih kecil dari pada oksigen maka unsur tersebut daapat  membentuk oksida. 

1. Oksidaa Fluorin

1. Oksigen difuorida F2O

       Merupakan senyawa flourin oksigen yang paling stabil, berupa gas kuning pucat dengan titik leleh -224℃ dan titik didih -145℃, beracun dan mempunyai bentuk molekul V dengan sudut F-O-F, 103˚ 18’, dan Panjang ikatan F-O 140,9 pm. Senyawa ini merupakan satu-satunya senyawa dimana oksigen memiliki bilangan oksidasi positif, yaitu +2.gas ini potensial digunakan untuk bahan bakar roket. 

Gas ini dapat dipreparasi dengan mengalirkan secara cepat gas fluorin melalui arutan 2% NaOH, dengan elektrolisis larutan HF-KF, atau dengan mengalirkan gas fluorin ke dalamm KF lembap.

2F2 + NaOH    →  2NaF + H2O+OF2 

2. Dioksigen Diflourida O2F2

       Merupakan padatan kuning kejinggaan yang tidak stabil, memiliki daya oksidasi kuat dan digunakan sebagai bahan flourinasi . Bahan ini dibuat dengan cara mencamppurkan  F2 dan O2 dalam tabung bermuatan listrik , Juga dilangsungkan pada tekanan sangat rendah dan pada suhu udara cair.

2. Oksida Klorin

1. Diklorin Monoksida Cl2O

       Merupakan gas berwarna coklat kekuningan, larut dalam air dan menghasilkan warna kuning orange yang mengandung beberapa HOCl. Bentuk molekulnya V dengan sudut ikatan Cl-O-Cl sebesar 111˚ dan Panjang ikatan Cl-O sebesar 171 pm. 

Oksida ini dapat dipreparasi dari interaksi antara HgO dalam keadaan segar dan gas klorin atau larutan klorin dalam CCl4.

2Cl2 + 2 HgO    →    HgCl2.HgO + Cl2O

Gas Cl2O sangat larut dalam air menghsilkan asam hipoklorit dan di dalam larutan NaOH menghasilkan natrium hipoklorit.

Kebanyakan Cl2O digunakan untuk membuat hipoklorit  yang mengendap didalam air Ca(OCl)2 dikenal sebagai serbuk pengelantang, dan sebagai desinfektan dan pelarut klorinasi.

2. Klorin Dioksida ClO2

       Berupa gas berwarna kuning yang mengalami kondensasi mencadi cairan merah tua pada 11℃. Gas ini larut dalam air menghasilkan larutan hijau yang cukup stabil dalam suasana gelap, tetapi akan teruai menjadi HCl dan HClO3, dalam larutan alkali membentuk campuran klorit dan klorat. Struktur lewisnya 

 

 

       Klorindioksida memiliki Panjang ikatan Cl-O hannya 140 pm, jauh lebih pendek dari Panjang ikatan tunggal 171 pm. Dan sangat dekat dengan Panjang ikatan rangkap dua Cl=O. ikatan klorin memiliki bentuk V dengan sudut O-Cl-O sebesar 118˚, sangat dekat dengan sudut ikatan hibrida sp2 yaitu 120˚. Oleh karena itu secara sederhana teori hibridisasi menyarankan bahwa atom klorin sangat mungkin mengalami hibridisasi sp2.

       Klorin dioksida adalah oksidator kuat dan untuk keselamatan biasanya diencerkan sdengan nitrogen atau karbon dioksida. Klorin dioksida dalam air juga dipakai sebahan bahan pemutih pulp kayu pabrik kertas, karena tidak menimbulkan limbah yang berbahaya. Sintetik klorin dioksida melibatkan reduksi klorin dari tingkat oksidasi +5 oleh klorin dengan tingkat oksidasi -1 untuk menghasilkan  klorin dengan tingkat oksidasi +4 dan 0. Reaksinya :

2 ClO3 + 4 H3O+ + 2 Cl-     →    2ClO2 + Cl2 + 6 H2O

3. Diklorida Heptaoksida Cl2O7

       Merupakan oksida klorin yang paling stabil, berupa cairan minyak yang diperoleh dari dehidrasi asam perklorat dengan P2O5 pada temperature -10℃ kemudin diikuti penyulingan hampa. Oksida ini bereaksi dengan air dan nasa menghasilkan ion perklorat. Kerangka struktur oksida ini adalah O3Cl-O-ClO3 dengan sudut Cl-O-Cl sebesasr 118,6˚

3. Oksida Bromin

Berwarna coklat tua dibuat dengan cara mereaksikan gas Br2 dan O2 dalam tabung yang dialiri listrik dan dilangsungkan pada suhu dan muatan rendah. Strukturnya mirip dengan Cl2O tetapi agak kurang penting jika diibandingkkan dengan Cl2O. Dan di dalam air BrO2 terhidrolisis di dalam larutan basa menghasilkan bromine dan bromat. Dan dengan F2 menghasilkan FBrO2

4. Oksida Iodin

Oksida iodin lebih stabil dibandingkan oksida-oksida halogen lainnya.

1. Iodin Pentaoksida I2O5

Merupakan Kristal higroskopis putih yang stabil. Oksida ini memiliki bentuk piramida IO3 yang bersekutu pada satu atom oksigen memberikan unit O2IOIO2. Diperoleh melalui pemanasan asam iodat HIO3 pada suhu 240oC. reaksinya :

2 HIO3        →    I2O5 + H2O

       Sangat larut dalam air dan merupakan anhdrida dari asam iodat karena sifatnya higroskopis maka I2O5  yang diperdagangkan mengandung beberapa molekul air dengan rumus I2O5.HIO3. Pada suhu 300oC, I2O5 mengurai menjadi I2 dan O2. Digunakan sebagai oksidator, dan di dalam analitik dipakai untuk mendeteksi karbon monoksida. Zat ini mengoksidasi CO menjadi CO2 secara kuantitatif pada suhu kamar, dengan menghasilkan iodine yang dapat dititrasi dengan natrium tiosulfat. Demikian zat ini sering dipakai untuk menganalisis gas bakar pada mesin kendaraan atau mendeteksi gas CO pada tanur terbuka, I2O5  juga dapat mengoksidasi H2S menjadi SO2 dan mengoksidasi NO menjadi NO2 dengan bahan-bahan flourinasi seperti F2, BrF3 atau SF4 dapat membentuk IF2.

2. Oksida I2O4 

Kestabilannya agak kurang dibandingkan dengan I2O5. I2O4 adalah padatan higroskopis berwarna kuning.

Halida

1. Halida ionik

Sebagian besar klorida, bromide, dan iodide ionik sangat larut dalam air dengan memberikan ion logam dan ion halida. Ada dua cara pembentukan senyawa halide yaitu, pertama interaksi langsung antara logam dan halogen menghasilkan ion logam dengan tingkat oksidasi tinggo, dan ke dua interaksi antara logam dengan asam halida menghasilkan ion logam dengan tingkat oksidasi lebih rendah. Sebagai contoh adalah preparasi besi (III) dan besi(II) klorida menurut persamaan berikut:

2Fe (s) + 3Cl2 (g) -> 2FeCl3 (s)

Fe (s) + 2HCl (g) -> FeCl2 (s) + H2 (g)

Pada kasus pertama klorin bertindak sebagai oksidator kuat sehingga menghasilkan ion logam dengan tingkat oksidasi tinggi, sedangkan pada kasus ke dua ion hydrogen bertindak sebagai oksidator lemah hingga menghasilkan ion logam dengan tingkat oksidasi rendah.

Tidak semua garam iodide dengan tingkat oksidasi tinggi dari logam yang bersangkutan dapat dipreparasi, karena ion iodide sendiri bersifat sebagai reduktor, sebagai contoh, ion iodide akan mereduksi tembaga(II) menjadi tembaga(I) menurut persamaan reaksi:

2Cu2+ (aq) + 4I- (aq) -> 2CuI (s) + I2 (s)

Akibatnya, tembaga(II) iodide, CuI2, tidak pernah ditemui.

    Cara yang umum untuk membedakan ion klorida, bromida, dan iodide adalah melibatkan penambahan larutan perak nitrat untuk memperoleh endapan tertentu, menurut persamaan reaksi umum:

X- (aq) + Ag+ (aq) -> AgX (s)

Endapan perak klorida berwarna putih, perak bromide berwarna krem dan perak iodide berwarna kuning. Untuk meyakinkan identitas halide ini, larutan ammonia ditambahkan ke dalam perak halide; perak klorida larut sedangkan kedua lainnya tidak membentuk ion kompleks menurut persamaan reaksi berikut:

AgCl (s) + NH3 (aq) -> [Ag(NH3)2]+ (aq) + Cl- (aq)

Uji khusus yang lain terhadap ion klorida adalah melibatkan reaksi dengan kalium dikromat dan asam sulfat pekat yang cukup berbahaya. Pada pemanasan campuran akan diperoleh senyawa merah yang  mudah menguap dan beracun yaitu kromil klorida, CrO2Cl2, menurut persamaan reaksi: 

 K2Cr2O7(s) + 6H2SO4 (l) + 4NaCl (s) -> 2CrO2Cl2 (l) + 2KHSO4 (s) + 4NaHSO4 (s) + 3 H2O (l)

Pada pemanasan, uap merah ini dapat ditampung dalam air dan menghasilkan larutan kuning asam kromat, H2CrO4, menurut persamaan reaksi:

CrO2Cl2 (g) + H2O (l) -> H2CrO4 (aq) + 2HCl (aq)

Untuk menguji ion bromide dan ion iodide dapat ditanbahkan karutan diklorin dalam air. Terjadinya warna kuning hingga coklat karena kedua halogen ini, Br2, dan I2, bersifat non polar, maka untuk membedakan antara keduanya dilakukan penambahan pelarut non polar atau yang mempunyai sifat polaritas rendah seperti karbon tetraklorida, CCl4, larutan kuning-coklat dikocok dengan pelarut organic tersebut, maka halogen akan berpindah masuk kedalamnnya; untuk bromin akan diperoleh warna coklat sedangkan untuk iodin diperoleh warna violet-ungu.

Uji lain yang sangat sensitive dan spesifik terhadap iodin adalah dengan larutan amilum (kanji) yang menghasilkan warna biru atau biru kehitaman jika dipakai larutan pekat. Tidak ada ikatan kimia yang terlibat dalam hal ini melainkan molekul-molekul polimer amilum membungkus diri di seputar molekul iodin, karena karakteristik inilah amilum dipakai sebagai indicator dari suatu reaksi yang melibatkan spesies iodin. 

    Iodin adalah molekul non polar, oleh karena itu kelarutannya dalam air sangat rendah. Tetapi iodin sangat larut dalam larutan iodide dalam air. Hal ini oleh karena terjadinya reaksi keseimbangan dengan ion triiodide, I3- sebagai berikut:

I2 (s) + I- (aq)↔ I3- (aq)

Secara kuantitatif ion iodide sering ditentukan dengan metode analisis titrimetric, ion iodide dioksidasi dulu misalnya dengan oksidator ion iodat IO3-, iodin hasil yang keberadaannya daoat dideteksi dengan indicator amilum kemudian dititrasi dengan larutan tiosulfat standar.

2. Halida Kovalen

       Sebagai akibat gaya intermolekuler yang lemah, sebagian besar senyawa kovalen halide berupa gas atau cair dengan titik didih rendah. Titik didih molekul non-polar berkaitan langsung dengan kekuatan gaya intermolecular, dalam hal ini gaya disperse London yang berkaitan pula dengan jumlah electron sebagaimana ditunjukkan oleh seri boron halida.

       Banyak senyawa halide kobalen dapat dipreparasi melalui interaksi langsung unsur yang bersangkutan dengan halogen. Apabila dua macam senyawa dapat dibentuk, rasio mol antara kedua unsur yang bereaksi menentukan hasil yang satu lebih dominan daripada yang lain. Sebagaimana contoh reaksi antara klorin dengan fosfor. Pada reaksi ini, kelebihan klorin akan menghasilkan fosfor pentaklorida, dan sebaliknya kelebihan fosfor akan menghasilkan fosfor triklorida.

Klorida

1. Diklorin

       Diklorin merupakan gas berwarna hijau pucat, beracun juga sangat reaktf meskipun tidak sereaktif gas difluorin. Diklorin bereaksi dengan banyak unsur, biasanya membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi tinggi bagi unsur yang bersangkutan. Sebagai contoh, besi terbakar menghasilkan besi(III) klorida, bukan besi(II) klorida; demikian juga fosfor terbakar dalam diklorin berlebihan menghasilkan fosfor pentaklorida menurut persamaan reaksi:

2Fe(s) + 3Cl2 (g) -> 2FeCl3 (s)

P4 (s) + 10Cl2 (g) -> 4PCl5 (s)

       Namun demikian dengan unsur non-logam tertentu seperti belerang, diklorin menghasilkan senyawa belerang dengan tingkat oksidasi rendah (+2), jadi, daya oksidasi klorin nyata lebih rendah daripada fluorin.

Gas diklorin sangat mudah dipreparasi dalam laboratorium dengan menambahkan asam hidroklorida pekat pada padatan kalium permanganate; klorida dioksidasi menjadi klorin dan ion permanganate direduksi menjadi mangan(II), menurut persamaan reaksi:

{2HCl (aq) + 2H2O (l) ->2H30+ (aq) + Cl2 (g) + 2e} 5x

{ MnO4- (aq) + 8H3O+ (aq) + 5e -> Mn2+ (aq) + 12H2O (l) } 2x

------------------------------------------------------------------------------------------------ +

2MnO4- (aq) + HCl (aq) + 6H3O+ (aq) -> 2Mn2+ (aq) + 5Cl2 (g) + 14H2O (l)

Diklorin dapat bertindak sebagai agen klorinasi; sebagai contoh, pencampuran etena dengan diklorin menghasilkan 1,2-dikloroetana, menurut persamaan reaksi:

H2C=CH2 (g) + Cl2 (g) -> ClH2C-CH2Cl (g)

Diklorin bereaksi dengan air menghasilkan campuran asam hidroklorida dan asam hipoklorit menurut persamaan reaksi:

Cl2 (aq) + 2H2O (l) ↔ H3O+ (aq) + Cl- (aq) + HClO (aq)

Pada temperature kamar, larutan jenuh diklorin dalam air mengandung kira kira dua pertiga molekul diklorin terhidrat dan sepertiga campuran asam tersebut. Asam hipoklorit berada dalam sistem kesetimbangan ion

HClO (aq) + 2H2O (l) ↔ H3O+ (aq) +ClO- (aq)

Larutan diklorin dalam air sebagai agen pembersih / pemutih (bleaching) sebendarnya lebih diperankan oleh aktivitas oksidan ion hipoklorit tersebut daripada molekul diklorin sendiri.

       Gas diklorin dipreparasi dari elektrolisis larutan natrium klorida, dengan hasil samping natrium hidroksida. Sebagian besar produksi diklorin digunakan untuk sintesis senyawa-senyawa organoklorin dan pada industry pulp dan kertas untuk pemutih kertas, pengolahan (pemurnian) air dan dalam produksi titanium(IV) klorida, TiCl4, suatu tahapan tengahan dalam ekstrasi titanium dari bijihnya.

2. Asam hidroklorida

       Asam hidroklorida sangat larut dalam air, asam hidroklorida pekat mempunyai konsentrasi 12M mengandung seutar 38% massa hidroklorida, asam ini merupakan cairan tidak berwarna dengan bau khas asam oleh karena terjadinya keseimbangan antara gas dan karutan asam sebagai berikut:

HCl (aq) ↔ HCl (g)

Produksi asam hidroklorida dengan kualitas teknik sering berwarna agak kuning oleh karena mengandung pengotor besi(III). Berbeda dengan asam hidrofluorida, asam hidroklorida merupakan asam kuat (pKa = -7), terionisasi hamper sempurna sebagai berikut:

HCl (aq) + H2O (l) -> H3O+ (aq) + Cl- (aq)

Metode tradisional pembuatan asam hidroklorida dalam laboratorium adalah dengan mereaksikan natrium klorida dengan asam sulfat pekat; pada tahap pertama pemanasan sekitar 150oC menghasilkan natrium hydrogen sulfat menurut persamaan reaksi:

NaCl (s) + H2SO4 (l) -> NaHSO4 (s) + HCl (g)

Gas hydrogen klorida ini kemudian dilarutkan dalam air untuk mendapatkan asam pekat. Hydrogen klorida juga dapat dibuat melalui reaksi langsung antara gas diklorin dengan dihidrogen.

H2 (g) + Cl2 (g) -> 2HCl (g)

Porsi terbesar produksi hydrogen klorida sesungguhnya berasal dari hasil samping sintesis karbon tetraklorida:

CH4 (g) + Cl2 (g) -> CCl (l) + 2HCl (g)

Hidrogen klorida sangat banyak pemakaiannya, seperti pada penghilangan karat pada permukaan baja, permunian glukosa dan sirup jagung, pengolahan minyak dan gas pada sumur sumur minyak dan gas, dan sebagainya.

Sifat Anomali Flourin dalam Golongannya

Flourin menunjukkan beberapa kekecualian sifat-sifat alamiah yang cukup tegas dibandingkan dengan unsur-unsur lain bahkan segolongan sekalipun, misalnya dalam hal lemahnya Energi ikatan F-F , tingginya elektronegativitas dan sifat ionik spesies metal-flourida.

    Energi ikatan dari klorin hingga iodin menurun secara perlahan, tetapi energi ikatan florin tidak mengikat pola kecendurngan ini. Untuk mengikuti pola energi ikatan flourin diharapkan sebesar 300 kJ mol-1 , namun kenyataannya harganya sangat lemah, hanya sekitar setengahnya saja yaitu 155 kJ mol-1.  Lemahnya energi ikatan ini sebagai tolakan antara elektron-elektron non ikatan dari masing-masing atomnya dalam molekul, hal ini juga berkaitan dengan sifat reaktivitas gas flourin yang begitu tinggi. 

       Orbital d tidak tersedia dalam atom flourin , oleh karena itu atom ini terbatas pada pembentukan konfigurasi elektronik oktet saja dalam senyawa kovalennya, sehingga flourin hampir membentuk ikatan kovalen tunggal saja, contoh ion H2F. Atom flourin dapat membentuk ikatan hidrogen paling kuat. Selain memberikan efek sangat besar pada relatif tingginya titik leleh dan titik didih bagi senyawa HX, ikatan hidrogen juga mengakibatkan pembentukan anion poliatomik yang stabil seperti HF2-. 

       Flourin merupakan oksudator kuat , sering mengakibatkan tingkat oksidasi lebih tinggi pada logam dalam senyawa flouridanya daripada senyawa halida yang lain. Sebagai contoh vanadium dapat membentuk senyawa dengan tingkat oksidasi tertinggi=5 dalam VCl4. Kelarutan Senyawa Flourida Berbeda Dengan Halida Lain, Hal Ini Berkaitsn Dengan Terlalu Kecilnya Ion Florida Relatif Terhadap Halida Lain.

Golongan Halogen

Pengertian Halogen

Tipe	F	Cl	Br	I	At
Konfigurasi elektronik	[2He] 2s2 2p5	[10Ne] 3s2 3p5	[18Ar] 3d10 4s2 4p5	[14Kr] 4d10 5s2 5p5	[50Xe] 4f10 5d10 6s2 6p3
Jari-jari, X(pm)	133	184	196	220	-
Jari-jari kov., X2 (pm)	72	100	114	133	-
Jari-jari V d Waals (pm)	135	180	195	215	-
Skala Pauling	4,0	3,0	2,8	2,5	2,2
Tingkat oksidasi umum	-1	-1,+1,+3, +5, +7	-1,+1,+3, +5, +7	-1,+1,+3, +5, +7	-
Energi ionisasi ke 1 (kJ mol-1)	1680,6	1255,7	1142,7	1008,7	926
Afinitas elektron (kJ mol-1)	332,6	348,5	324,7	295,5	270
E°/V (1/2 X2→X-1+ e)	-2,87	-1,36	-1,07	-0,535	-0,3
Energi ikat  X-X, (kJ mol-1)	155	240	190	149	-
Polarisabilitas (cc/atom)	1,04 x10-24	3,66 x10-24	4,77x10-24	7,10 x10-24
Titik leleh , X2(°C)	-219	-101	-7	+114
Titik didih , X2 (°C)	-188	-34	+60	+185
Titik didih, H-X, (°C)	19.5	-85	-67	-36
Energi ikat H-X, (kJ mol-1)	565	428	362	295

    Golongan halogen adalah kelompok unsur yang sangat kontras terhadap golongan alkali ( golonhgan I A). Alkali tanah adalah kelompok logam yang sangat reaktif, elektropositif sedangkan halogen adalah kelompok nonlogam yang sangat reaktif, elektronegatif. Paling reaktif untuk alkali terdapat pada unsur paling bawah sedangkan halogen terdapat pada unsur yang paling atas dari golongannya dalam sistem periodik unsur. 

    Unsur- unsur halogen dalam sistem periodik menempati golongan VIIA yang terdiri dari unsur  Flourin(F), Klorin(Cl), Bromin( Br), Iodin(I), dan astatin(At). Unsur-unsur golongan VIIA disebut unsur halogen artinya pemebntukan garam. Pada bagian ini unsur Astatin tidak dibahas karena bersifat radioaktif dengan waktu paruh pendek sehingga jarang ditentukan dan sifat-sifatnya belum banyak diketahui. 

    Penemuan unsur-unsur halogan selalu membawa perbaikan-perbaikan dalam ilmu pengetahuan kimia. Sebagai contoh penemuan gas hijau klorin dari senyawa asamnya hidroklorida oleh scheele pada tahun 1774, membawa konsekuensi pembaruan definisi asam yang pada mulanya dipahami sebagai senyawa mengandung oksigen. Konsep asam ini akhirnya benar-benar ditinggalkan setelah pada tahun 1810 Davy berhasil membuktikan bahwa klorin adalah benar-bemar unsur baru, bukan senyawa yang mengandung oksigen. sehingga posisi elektron makin mudah terdistribusi secara  tak homogen di sepanjang waktunya. Dengan demikian berakibat naiknya gaya dispersi atau atau gaya London, dan pada gilirannya mengakibatkan naiknya titik leleh dan titik didih molekul yang bersangkutan. Tingkat oksidasi flourin selalu -1, sedangkan yang lain (Cl, Br dan I ) bervariasi  -1,+1. +3, +5 dan +7 . Oleh karena itu, senyawa halogen dengan tingkat oksidasi menengah dapat menengah dapat mengalami disproporsionasi. 

Latihan Soal Ujian Kimia Terapan

1. Mengevaluasi pada setiap tahap batch dan kontinyu dalam proses pembuatan: 

1. Apakah prosesnya layak secara teknis? (Ini ditentukan di tingkat laboratorium, desain flowheet, dan pilot plant).

jawab:

       Pada skala laboratorium proses batch layak, karena proses tahapanya secara kecil dan cocok dengan alat-alat laboratorium. Proses kontinyu kurang layak, karena produksi yang digunakan besar dan pada laboratorium tidak bisa menampung dalam jumlah besar.

Flowsheet pada batch dilakukan dengan beberapa tahap. Layak pada industri fine

Flowsheet pada proses kontinyu dilakukan dengan satu tahap langsung menghasilkan produk. Layak pada industri bulk. In = input, Out = produk

Pilot plant pada proses batch , contohnya pada produksi senyawa metabolit sekunder. Beberapa proses, yaitu yang  pertama ekstraksi

Yang kedua yaitu proses pemisahan senyawa metabolit sekunder

    Pilot plant pada proses kontinyu, contohnya pada produksi industri susu dibawah ini:

2. Apakah ini menarik secara ekonomi?

jawab:

Secara ekonomi proses batch lebih menggiurkan daripada proses kontinyu karena produknya seperti esential oil memiliki nilai jual yang tinggi.

3. Seberapa besar risikonya (secara ekonomi, teknis)?

jawab:

      Secara ekonomi resiko pada proses batch lebih besar daripada proses kontinyu karena kebutuhan energi tinggi seperti pada pemanasa dan siklus kristalisasi dingin/distilasi. Secara teknis proses batch lebih mudah dikendalikan, flexible, keserbagunaan operasional, serta mudahnya operasi pada berbagai kondisi.

4. Berikan contoh industri lain yang menggunakan proses batch atau kontinyu?

jawab:

Industri batch: PT Indomilk, Nestle, Nissin, Indofood. 

Industri kontinyu: PT kimia farma, Rhoto Laboratories Indonesia,  aroma atsiri indonesia.

2. Jelaskan perbedaan industri bulk dengan fine pada industri kimia dan berikan contoh industri-industrinya?

jawab: 

       Bahan kimia dibedakan menjadi dua, yaitu : bahan kimia curah atau bulk dan bahan kimia fine. Bahan kimia fine merupakan bahan-bahan yang diproduksi dalam jumlah sedikit yang akan diproses lebih lanjut menjadi bahan kimia curah. Bahan kimia fine menyediakan sarana untuk hal-hal seperti obat-obatan, wewangian, dan zat tambahan dalam makanan. Industri yang bergerak untuk memproduksi bahan kimia murni disebut Fine Chemical Industry. Sedangkan bahan kimia curah atau bisa disebut sebagai bahan kimia komoditas merupakan bahan kimia yang diproduksi dalam skala besar sebagai produk lanjutan dari bahan kimia murni. Beberapa contoh bahan kimia curah adalah amonia, asam sulfat, dan natrium hidroksida, yang semuanya dibuat di pabrik kimia besar melalui berbagai proses yang berbeda. Industri yang bergerak untuk memproduksi bahan kimia curah disebut  Bulk Chemical Industry.

       Contoh Bulk industri adalah industri makanan seperti indomie yang diproduksi oleh PT. Indofood. Selain itu, juga ada  PT. Nissin Biscuit Indonesia. Perusahaan ini bergerak dengan contoh produk roti-rotian. Termasuk bulk industri karena proses pembuatan produk dilakukan dalam skala besar, continous, dan dengan harga jual yang murah 

        Contoh industri di bidang fine  di Indonesia yaitu PT. Rhoto Laboratories Indonesia. Perusahaan ini terletak di Jawa Barat. Perusahaan ini memproduksi obat mata. Selain itu, salah satu contoh industri berbasis fine industri adalah produksi antiobiotik. Salah satu perusahaan yang merupakan produsen antibiotik adalah PT. Meiji Indonesia. PT. Meiji Indonesia juga memproduksi berbagai macam obat resep dokter, produk OTC, dan obat hewan. Ini termasuk fine industri karena produk diproduksi dalam jumlah terbatas dengan proses multi-batch kimia atau proses bioteknologi.

3. Sebutkan dan jelaskan aspek-aspek dalam proses di industri kimia untuk menghasilkan produk yang berkualitas, kapasitas produksi dapat dimaksimalkan, dan produk dengan harga yang dapat diterima oleh masyarakat? Kemudian jelaskan sertifikat-sertifikat yang harus dimiliki oleh suatu produk agar diterima di market misalnya Halal, Kosher, CoA, Product of Specification, MSDS, CAS dan lain-lain?

jawab:

Aspek Industri kimia:

• Pengembangan prosses atau produk baru dari bahan baku yang murah

Dalam pabrik kimia modern operasi sistem produksi biasanya telah berlangsung secara kontinyu dengan pengendalian secara otomatik. Hal yang mendasar dalam menentukan biaya produksi adalah harga bahan baku. Hampir 60-85% harga produk dipengaruhi oleh harga bahan baku. Jika suatu proses telah tersedia, bahan baku yang murah selalu dicari untuk dikombinasikan dengan bahan yang umum dipakai pada perbandingan tertentu, sehingga produk yang dihasilkan relatif lebih murah.

• Meminimalisir waste

Menggunakan pelarut ramah lingkungan, pendaur ulangan bahan baku yang masih dapat dimanfaatkan.

• Adanya quality control

memastikan kualitas produksi apakah sesuai SNI atau tidak.

Istilah:

• Halal

istilah dalam hukum tentang makanan Islam

•  Kosher

istilah dalam hukum tentang makanan Yahudi

•  CoA

daftar rangkaian akun-akun yang sudah dibuat atau disusun secara sistematis dan teratur dengan menggunakan simbol-simbol huruf, angka, atau paduan antara keduanya.

• product of Specification

Spesifikasi produk yang berisi suatu  perincian.

• MSDS

kependekan dari material safety data sheet memuat informasi mengenai sifat-sifat zat kimia, hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengunaan zat kimia, pertolongan apabila terjadi kecelakaan, penanganan zat yang berbahaya.

•  CAS

merupakan bagian dari American Chemical Society, memberikan identitas / tanda ini untuk setiap bahan kimia yang telah dijelaskan dalam literatur, untuk memudahkan pencarian, karena bahan kimia sering memiliki banyak nama.

4. Bahan alam dapat menghasilkan dua metabolit yaitu metabolit primer (karbohidrat, protein, enzim, dan lemak/lipid) dan metabolit sekunder (alkaloid, flavonoid, steroid, caretonoid, vitamin, dan terpenoid). Tuliskan backbone dari struktur-struktur kimianya. Jelaskan apa yang membedakannya dan berikan contoh-contoh industri yang memanfaatkan hasil-hasil bahan alam tersebut baik industri yang memanfaatkan hasil-hasil metabolit primer dan metabolit sekunder beserta produk-produknya?

jawab: 

Metabolit primer 

contoh industri : 

PT Indofood-produksi mie instan(karbohidrat), PT Fast Food Indonesia-ayam goreng(protein, lemak), PT Sarana Tani Utama-sarden(lemak dan protein)

 

                                    karbohidrat

    protein

    lipid

   

              enzim

Metabolit sekunder

contoh industri:

PT Aroma atsiri indonesia- minyak cengkeh/pala/nilam, PT Indeso aroma- produksi parfum, PT Victoria Care Indonesia- produksi kosmetik/parfum

struktur:

       steroid

    flavonoid

    alkaloid    terpenoid

    vitamin c    karotenoid

       Perbedaanya pada metabolit primer secara langsung terlibat dalam perkembangan, pertumbuhan primer dan reproduksi, bersifat esensial, jumlahnya banyak. Sedangkan metabolit sekunder secara tidak langsung terlibat dalam metabolisme saat memainkan fungsi ekologis penting dalam tubuh, bersifat nonesensial, jumlahnya sedikit.

5. Kerjakan:

a.Terdapat berbagai metode untuk mendapatkan suatu ekstrak dalam raw material bahan alam di Industri Essential Oil. Salah satunya adalah dengan metode Refluks. Jelaskan apa yang dimaksud dengan metode Refluks tersebut? Berikan alasan kenapa untuk mendapatkan ekstrak tersebut harus menggunakan proses refluks tidak dengan menggunakan proses ekstraksi yang lain misalnya maserasi, soxhletasi atau perklorasi?

jawab:

       Metode Reflux merupakan metode ektraksi cara panas (membutuhkan pemanasan pada prosesnya), secara umum pengertian refluks sendiri adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya, selama waktu tertentu dan jumlah pelarut yang ralatif konstan dengan adanya pendingin balik. Ekstraksi dengan cara ini pada dasarnya adalah ekstraksi berkesinambungan. 

       Metode ini banyak digunakan daripada yang lain karena dapat mengekstraksi sampel-sampel yang mempunyai tekstur kasar dan tahan pemanasan langsung.

b.Di market ada berbagai jenis produk-produk bahan alam seperti produk ekstrak, oleoresin, absolute, essential oil, tinture, concrete, resinoid, pomade, hydrosol, dan lain-lain. Apa yang membedakan pada produk-produk bahan alam tersebut? Bagaimana cara mendapatkan produk-produk tersebut dalam suatu raw material bahan alam tersebut?

jawab:

       Perbedaanya yaitu pada proses pembuatan akhir-nya. Contoh, pada produk ekstrak diperoleh dari hasil ekstraksi saja. Namun pada oleoresin diperoleh dari tahap ekstraksi kemudian dipisahkan dengan rotary evaporator sehingga tahap produk oleoresin lebih panjang daripada tahap produk ekstrak.

    Cara mendapatkan produknya yaitu pada produk ekstrak dengan cara mengekstraksi bagian bahan baku, seringkali dengan menggunakan pelarut seperti etanol atau air. Pada produk oleoresin dengan ekstraksi. Kemudian, larutan hasil ekstraksi dipisahkan antara ampas dan filtratnya dengan menggunakan penyaring vakum. Filtrat yang diperoleh kemudian dipisahkan pelarutnya dengan menggunakan alat rotary evaporator dengan suhu 70̊C hingga terbentuk oleoresin yang pekat. Pada produk minyak atsiri sebagian diproduksi dari bahan tanaman di mana mereka dihasilkan oleh berbagai jenis distilasi (misalnya air atau hidrodistilasi atau distilasi uap).

       

c. Untuk mendapatkan komponen minyak atsiri dalam suatu raw material bahan alam biasanya digunakan proses destilasi. Apa yang saudara ketahui tentang destilasi? Ada berbagai macam proses desitilasi, seperti destilasi sederhana dan fraksinasi apa perbedaannya?

jawab:

       Distilasi adalah suatu proses yang di dalamnya  suatu cairan atau uap  campuran dari dua atau lebih substansi  dipisahkan ke dalam fraksi-fraksi komponennya  dengan kemurnian yang diinginkan melalu pemakaian atau pelepasan kalor. Ada 4 jenis distilasi yaitu distilasi sederhana, distilasi fraksionasi, distilasi uap, dan distilasi vakum.

       Perbedaan distilasi fraksionasi dan distilasi sederhana adalah adanya kolom fraksionasi. Di kolom ini (distilasi fraksionasi)  terjadi pemanasan secara bertahap dengan suhu yang berbeda-beda pada setiap platnya. Pemanasan yang berbeda-beda ini bertujuan untuk pemurnian distilat yang lebih dari plat-plat di bawahnya Semakin ke atas, semakin tidak volatil cairannya.

  

Latihan Soal Ujian Kimia Koordinasi

1. Tiap pasang yang merupakan kompleks stabil beserta penjelasan!

jawab: 

1. K4[Fe(CN)6  memiliki muatan atom pusat K yang bernilai 4 lebih besar daripada K3[Fe(CN)6  yang memiliki atom pusat 3 sehingga K4[Fe(CN)6 lebih stabil.

2. Makin besar sifat basa dari ligand, makin stabil kompleks yang dibentuk oleh ligand  dengan logam kelas a. Dengan basa yang diartikan basa Lewis . [Co(NH3)6]2+ lebih stabil dari [Co(H2O)6]2+ karena sifat basa lewis NH3  lebih tinggi dari H2O.

3. Karena nilai βn ligan (en)2  lebih besar dibanding (NH3)4. Besarnya βn merupakan ukuran kestabilan bagi ion kompleks. Makin besar βn  makin stabil ion kompleks yang bersangkutan Semakin besar. Oleh karena itu, [Cu(en)2]Cl2 membentuk kompleks yang lebih stabil dibanding dengan [Cu(NH3)2]Cl2.

4. Pada [Co(NO2)6]4- atom Co memiliki muatan  lebih besar yaitu 4. Sedangkan  pada [Co(NO2)6]3- atom Co memiliki muatan 3. Hal ini menyebabkan [Co(NO2)6]4- memiliki potensial ionik tinggi sehingga lebih stabil.

2. Ion Be2+ cenderung lebih besar membentuk komples stabil dibandingkan ion Mg2+.

jawab: 

Karena jari-jari Be2+  lebih kecil dari jari-jari Mg2+  menyebabkan potensial ionik logam Be2+   lebih tinggi dari logam Mg2+  sehingga Be2+  menjadi lebih stabil.

3. Kompleks yang terbentuk dari logam  Cu+ lebih stabil dibandingkan kompleks logam dari logam Na+ dengan ligan yang sama. Jelaskan!

jawab: 

Karena jari-jari Cu+ lebih kecil dari jari-jari Na+ menyebabkan potensial ionik logam Cu+ lebih tinggi dari logam Na+ sehingga Cu+ menjadi lebih stabil

4. Ion Ni+ membentuk kompleks yang lebih stabil dengan ligan 8-hidroksi kuinolin dibandingkan dengan ligan 2-metil-8-hidroksi kuinolin. Jelaskan!

jawab: 

Karena faktor ruang ligan yaitu ligan 2-metil-8-hidroksi kuinolin memiliki cabang sehingga tidak stabil dalam membentuk kompleks daripada ligan 8-hidroksi kuinolin yang tidak memiliki cabang. Oleh karena itu, Ni+ membentuk kompleks yang lebih stabil dengan ligan 8-hidroksi kuinolin.

5. Logam M dapat membentuk kompleks dengan ligan F-,Cl-, dan Br-, dan I-. Jelaskan urutan stabilitas dari kompleks yang terbentuk.

jawab: 

Kestabilan secara berurutan menurun yaitu F-,Cl-, dan Br-, dan I-. Hal ini dikarenakan harga keelektronegatifan semakin ke kanan semakin kecil sehingga menyebabkan semakin  tidak stabil. Kompleks yang terbentuk yaitu MF, MCl, MBr, MI.