Pemahaman Reaksi Redoks

Pemahaman Reaksi Redoks

Reaksi redoks merupakan sebuah reaksi kimia yang kita dapat lihat seharihari. Tanpa kita sadari, hal-hal yang simpel ini terjadi setiap hari, bisa di rumah, di sekolah dan di tempat-tempat lain. Jika dianalogikan secara manusiawi, siapa yang kekurangan layak dibantu, diberi sesuatu, siapa yang kelebihan tidak layak mendapatkan sesuatu, karena ia sudah berlebih. Maka dari itu ada disebutnya penyetaraan dalam reaksi redoks.

Reaksi Redoks

Bayangkan saja seperti dua anak, yang satunya memiliki empat permen dan satunya memiliki tiga permen. Agar semuanya menjadi adil, anak yang pertama harus memberi permen kepada anak yang kedua. Inilah contoh yang serupa dengan penjelasan teori reaksi redoks. Karena di dalam sebuah perhitungan redoks, reaktan (molekul yang sebelum bereaksi) dan produk (molekul yang sudah bereaksi) harus menjadi seimbang. Terdapat berbagai macam cara untuk menyetarakan reaksi redoks.

Reaksi redoks dimaksud dengan pelepasan atau pengikatan oksigen maupun elektron serta penambahan atau pengurangan bilangan oksidasi agar dapat menjadi rata. Reaksi redoks dibagi dengan dua hal yaitu oksidasi dan reduksi. Kedua reaksi ini selalu terjadi secara bersamaan, serentak, artinya ada dua spesies yang teroksidasi dan spesies lainnya tereduksi. Oleh karena itu, lebih tepat dinyatakan sebagai reaksi reduksi-oksidasi atau disingkat reaksi redoks.

Oksidasi menjelaskan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion. Reduksi menjelaskan penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion. Namun dalam prakteknya, jika dilihat dari proses perhitungannya, molekul yang bertambah jika terkena reaksi dikategorikan sebagai oksidasi. Namun jika molekul yang berkurang jika terkena reaksi maka akan dikategorikan sebagai reduksi. Tidak hanya itu, molekul yang mengalami oksidasi disebut sebagai reduktor, karena kenaikan bilangan oksidasi. Dan kebalikannya, molekul yang mengalami reduksi disebut sebagai oksidator, karena penurunan bilangan oksidasi.

Oksidasi Buah Apel

Reaksi-reaksi yang berkaitan dengan konsep ini adalah besi yang berkarat, pembusukan terhadap buah-buahan, pembakaran dan lain-lain. Semua peristiwa ini dapat dijelaskan melewati konsep tersebut.

Contoh pertama adalah oksidasi pada buah apel. Apel membusuk setelah dipotong atau diiris karena bagian dari apel tersebut terkena atau berkontak dengan udara. Penyebab pencoklatan pada buah apel saat dipotong/diiris adalah karena adanya aktivitas molekul. Molekul tersebut sering disebut dengan fenol dan enzim yang bernama fenolase. Ketika sel dipotong molekul oksigen yang ada di udara dapat bereaksi dengan fenol dan fenolase.

Namun pembusukan apel ini dapat dicegah dengan cara membungkuskan buah tersebut dengan menggunakan plastik, agar oksigen tidak berkontak dengan apel. Telah dibuktikan oleh beberapa eksperimen dimana terdapat dua potongan apel yang satunya dibungkus dengan plastik dan satunya didiamkan saja. Maka dapat diketahui alasan mengapa apel berubah warna coklat serta mengetahui solusinya. Ada alternatif kedua selain membungkusnya dengan apel yaitu juga menggunakan lemon dengan cara memeras lemon di atas buah apel.

Oksidasi Pada Logam

Selain terjadinya proses pembusukkan terhadap apel, ada juga yang pasti kita ketahui sehari-hari bahkan kita sering lihat di jalanan atau di tempat apapun, yaitu pengkaratan besi. Karat merupakan hasil korosi, yaitu oksidasi suatu logam. Besi yang mengalami korosi membentuk karat dengan rumus Fe2O3.xH2O.

Maka dari itu, Fe atau yang disebut sebagai besi bersifat reduktor karena barang tersebut berkontak dengan udara sehingga mengikat oksigen. Tidak hanya oksigen, air pun juga menjadi salah satu faktor pengkaratan terhadap besi. Korosi mengefek banyak sekali kerugian karena secara umum bangunan terdiri dari besi yang nantinya bisa menjadi tidak awet.

Di beberapa eksperimen juga ditemukan solusi-solusi untuk mencegah adanya korosi besi. Jika mendapatkan modal yang banyak, kita bisa membuat besi menjadi baja tahan karat atau yang disebut stainless steel. Alternatif kedua adalah melakukan pengecetan agar dapat melindungi besi ini dari air atau udara. Namun proses ini harus dilakukan secara hati-hati, jika ada satu titik yang tidak tertutup oleh cet maka korosi akan tetap terjadi di dalamnya.

Alternatif berikutnya adalah dibalut dengan plastik, sama persis seperti pencegahan dari pembusukkan apel, dengan alasan yang sama agar tidak terkena dengan air atau udara. Selain itu, pelapisan dengan krom, timah dan seng juga dapat digunakan untuk mencegah korosi.

Redoks Pengolahan Air Limbah

Redoks tidak hanya bersifat negatif juga seperti proses pembusukan apel dan korosi terhadap besi, namun reaksi ini juga bermanfaat untuk proses pengolahan air limbah. Nama spesifik pengolahan ini disebut sebagai metode lumpur aktif dimana proses ini membutuhkan oksigen. Maka dari itu proses ini membutuhkan mikroorganisme untuk menguraikan material pada air limbah.

Metode ini dianggap sebagai pengolahan yang efektif karena dapat menyingkirkan bahan-bahan yang terlarut dari air limbah. Proses pengolahan ini secara umum terdiri dari tiga fase yaitu primer, sekunder dan tertier. Limbah dilewatkan pada serangkaian sekat dan ruangan yang di dalamnya dilakukan beberapa proses, termasuk proses kimia untuk mengurangi kotoran dan zat racun

Tahap primer disebut tahap pengendapan dimana zat-zat anorganik dihilangkan atau dipisahkan dari limbah. Setelah zat-zat ini disisihkan, lanjutnya tahap sekunder disebut aerasi atau metode lumpur aktif serta pengendapan pada kedua kalinya. Aerasi oksigen ditambahkan ke dalam air limbah yang dicampur dengan lumpur aktif.

Zat-zat anorganik kemudian diuraikan menjadi senyawa yang akan mudah menguap, sehingga mengurangi bau air limbah tersebut. Karena adanya ikut camur tangan dengan oksigen maka proses ini terkait dengan reaksi reduksi oksidasi atau reaksi redoks.

Kemudian dengan tahap pengendapan yang kedua, lumpur aktif akan diendapkan kemudian dimasukkan ke dalam tangki aerasi lalu sisanya dibuang. Intinya juga, lumpur aktif ini juga mengandung bakteri aerob. Lumpur yang mengendap ini disebut lumpur bulki.

Tahap yang terakhir atau dapat disebut juga sebagai tahap tersier terjadinya proses pilihan. Metode ini dilakukan untuk memisahkan kandungan zat-zat yang tidak ramah lingkungan seperti sisa-sisa zat padat, zat-zat beracun, logam berat dan bakteri-bakteri yang parasit.

Proses pilihan ini memiliki contoh-contoh atau detail-detail spesifik yaitu nitrifikasi atau denitrifikasi, pemisahan fosfor, absorbsi oleh karbon aktif, penyaringan mikro dan rawa buatan untuk menguraikan materi organik dan anorganik. Kombinasi antara bakteri dalam konsentrasi tinggi dan lapar (dalam lumpur yang disirkulasi) dengan jumlah nutrien yang banyak (dalam air kotor), memungkinkan penguraian dapat berlangsung dengan cepat. Peruraian dengan metode lumpur aktif hanya memerlukan beberapa jam, jauh lebih cepat dibandingkan dengan peruraian serupa yang terjadi secara alami dalam selokan atau air sungai.

Reaksi redoks untuk kesehatan manusia

Ternyata, reaksi redoks juga dibutuhkan untuk menjaga kesehatan manusia. Contohnya adalah antioksidan dimana diperlukan untuk menghambat atau memperlambat proses oksidasi pada tubuh. Jika dilihat dari asalnya antioksidan dibagi dalam dua jenis yaitu antioksigen yang berasal dari tubuh atau dsebut juga endogen serta antioksidan dari luar tubuh yang kita sebut eksogen.

Kadang-kadang endogen saja tidak cukup untuk mengatasi stress oksidatif berlebihan. Stres oksidatif merupakan kondisi saat mekanisme antioksidan belum mencukupi untuk membuat pecah spesi oksigen reaktif. Oleh karena itulah perlu dibantu oleh eksogen

Buah-buah memiliki antioksidan yang bermanfaat untuk menghambat proses penunda penuaan pada tubuh manusia. Seperti buah strawberry yang mengandung asam salisilat (sebuah jenis asam –hidroksi) dapat mengencangkan kulit manusia. Kemudian silica, vitamin-vitamin yang bervariasi seperti vitamin B, C, E, K dapat menyehatkan kulit juga. Karena buah strawberry memiliki banyak keuntungan seperti ini maka sering sekali digunakan dalam industri-industri kosmetik.

Antioksidan tidak hanya ditemukan di buah-buhan, namun juga dapat ditemukan di kacang-kacangan, sayur-sayuran, bumbu, teh, anggur merah, coklat dan lain-launnya. Makanan yang berantioksidan dapat mengurangi resiko kerusakan sel-sel tubuh yang disebabkan oleh asap rokok, asap kendaraan, dan makanan yang terkontaminasi dan radikal bebas lainnya.

Kesimpulan

Dapat disimpulkan bahwa reaksi redoks ini dapat ditemukan dimana saja, mulai dari memiliki keunggulan-keunggulan yang baik untuk di tubuh kita atau lingkungan kita atau membuat suatu dampak negatif terhadap apapun.

Ternyata hal-hal yang simpel terjadi memiliki proses dibelakangnya yang dapat dikaitkan dengan reaksi-reaksi atau teori yang sebenarnya kita ketahui atau bahkan kita belum ketahui. Nilai yang kita dapat terapkan juga adalah semua hal-hal yang terjadi di dunia ini pasti ada alasannya. Dapat dikatakan juga semua sebab akan menimbulkan berbagai macam akibat, bisa berbentuk positif, negatif, bermanfaat, merugikan, dan lain-lain.

Tidak mungkin buah membusuk atau besi terkena proses korosi tanpa ada makna atau alasan di belakangnya. Selain itu semua benda di dunia ini yang sudah diciptakan pasti memiliki fungsi-fungsi dirinya sendiri, seperti mikroorganisme dalam proses pengolahan limbah serta makanan-makanan yang mengandung antioksidan untuk melawan sumber negatif radikal bebas.

Oksigen dibutuhkan di dunia ini tidak hanya untuk alat orang bernafas, namun juga untuk menjalankan adanya proses reaksi redoks. Air pun juga sama seperti oksigen, syarat dalam jalannya reaksi kimia yang unik ini. Maka dapat disimpulkan juga, secara general kimia adalah proses yang selalu berjalan setiap hari di lingkungan sekitar.

Nilai yang terakhir kita dapatkan namun tidak berkaitan dengan reaksi redoks, adalah hidup secara adil seperti yang sudah dijelaskan sebagai analogi. Yang berlebihan tidak akan mendapatkan karena Ia sudah mencukupi, dan yang kekurangan akan diberi, agar semunya dapat menjadi adil dengan satu sama lain.

Bagi pembaca, jika mengalami masalah-masalah terkait dengan reaksi redoks seperti pembusukkan maupun korosi, dapat dilakukan solusi-solusi yang sudah dipaparkan sebelumnya. Selain mendapatkan tips-tips, pembaca juga dapat memahami lebih luas dan menambah wawasan mengapa hal-hal seperti ini terjadi.

Pembaca juga harus mengambil keputusan untuk mulai memakan makanan yang sehat seperti buah-buahan atau sayur-sayuran yang mengandung antioksidan karena dapat memberi dampak positif yang tidak terhitung. Pembaca harus dapat membuat keputusan-keputusan yang baik agar menjaga kesehatan secara fisik.

Jika ingin mengetahui lebih lanjut mengenai reaksi redoks, kita dapat mencari berbagai sumber informasi dari buku, internet dan lainnya untuk mencoba berbagai macam eksperimen sehingga kita dapat bisa lihat secara langsung bagaimana reaksi tersebut terjadi.

Ketika kita melihat langsung eksperimennya cara untuk memahami proses kimia ini akan semakin mudah, karena kalau kita hanya mengerti teori-teori tanpa penelitian, wawasan kita belum cukup. Banyak sekali penelitian dan eksperimen yang sudah dilakukan dapat kita ikuti dan lakukan sendiri. Namun, reaksi redoks, tidak hanya sebatas yang sudah dijelaskan di artikel ini, masih ada banyak sekali hal-hal kimia yang terkait dengan proses ini.

Contoh-contohnya adalah reaksi redoks dalam sel elektrokimia, elektrolisis dan lain-lainnya. Pembaca disarankan untuk memahami teori-teori seperti ini agar dapat mengerti alasan-alasan di balik reaksi-reaksi kimia tertentu karena hal-hal terkait topik ini sangat menarik dan berlogika. Siswa seringkali kesulitan untuk memahami materi kimia yang bersifat abstrak atau materi kimia yang konsepnya saling berkaitan (Middlecamp, 1985).

Memang dalam perhitungan-perhitungan redoks seperti ini sulit untuk dipahami namun jika mempelajarinya lebih dalam akan menjadi sangat mudah dan menyenangkan.

Sumber: Citta Ratnanggana. Jurnal Kimia Terapan SMA High Scope Indonesia

 

Pemahaman Reaksi Redoks

Related Posts

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *