A.    Pengertian Kimia Anorganik

Kimia anorganik adalah salah satu cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang senyawa anorganik dan organologam. Bidang ilmu ini mempelajari seluruh senyawa kimia kecuali senyawa organik (senyawa organik adalah senyawa yang mengandung karbon dan ikatan C-H). Kimia anorganik mencakup aspek yang luas dalam kehidupan, misalnya adalah dalam katalisis, sains material, surfaktan, pelapisan, bahan bakar dan pertanian.

B.     Konsep Kunci Kimia Anorganik

Banyak senyawa anorganik merupakan senyawa ionik, yang terdiri dari anion dan kation yang bergabung dengan adanya ikatan ion. Sebagai contoh adalah garam NaCl yang terdiri dari kation natrium (Na⁺) dan anion klorida (Cl⁻). Magnesium oksida, MgO, terdiri atas kation magnesium (Mg²⁺) dan anion oksida (O²⁻).

Garam NaCl terdiri atas anion Cl− dan kation Na+

Golongan yang pentng dari garam anorganik adalah oksida, karbonat, sulfat dan halida. Garam anorganik dalam keadaan padat bisasnya adalah konduktor listrik yang buruk. Sedangkan bila dilarutkan dalam air, garam anorganik akan menjadi konduktor yang baik.

Contoh sederhana reaksi anorganik adalah penggantian ganda ketika dua garam dicampurkan dan ion-ionnya akan saling tertukar. Perhatikan contoh berikut:

2 NaCl + H₂SO₄ → 2 HCl + Na₂SO₄

C.    Senyawa Anorganik        

Senyawa anorganik adalah senyawa yang tidak memiliki atom karbon, karena tidak ada definisi yang lebih dalam. Senyawa anorganik adalah senyawa non-karbonat, seperti garam air dan mineral. Satu pengecualian adalah karbon dioksida, karbon dioksida adalah gas yang merupakan bagian dari atmosfir dan dilepaskan selama respirasi seluler. Meskipun karbon dioksida mengandung karbon, namun karbon dioksida diklasifikasikan sebagai senyawa anorganik.

Ada sejumlah kecil senyawa anorganik yang benar-benar menghasilkan karbon, mengingat kecenderungan untuk membentuk ikatan molekul; Ini termasuk karbon monoksida dan karbon dioksida, untuk beberapa nama.

Senyawa anorganik seringkali cukup sederhana, karena tidak membentuk ikatan molekul kompleks yang memungkinkan karbon. Contoh khas senyawa anorganik sederhana adalah natrium klorida, yang lebih dikenal sebagai garam rumah tangga. Senyawa ini hanya dua atom, natrium (Na) dan klorin (Cl).

Adapun Ciri-Ciri Senyawa Anorganik, yaitu:

1. Berasal dari sumber daya alam mineral ( bukan makhluk hidup)

2. Tidak mudah terbakar

3. Struktur sederhana

4. Terdapat beberapa unsur karbon pada senyawa anorganik

5. Dapat larut dalam pelarut air atau organik

Contoh Senyawa anorganik:

1.      Asam adalah suatu zat yang dapat memberi proton (ion H+) kepada zat lain (yang disebut basa), atau dapat menerima pasangan elektron bebas dari suatu basa.Asam di bagi menjadi 2 yaitu: Asam yang tidak mengandung oksigen Asam yang mengandung oksigen.

Contoh dari Asam:

HCl – Hidroklorida,

juga dikenal sebagai asam klorida ketika dilarutkan dalam air, tidak berwarna, asam korosif dengan pH yang cukup kuat. Hal ini ditemukan dalam cairan lambung dari banyak hewan, membantu dalam pencernaan dengan memecah makanan.

·         Manfaat HCl diproduksi dalam lambung dan secara alami membantu menghancurkan bahan makanan yang masuk ke dalam usus.

·         Kerugian: Asam klorida pekat (asam klorida berasap) akan membentuk kabut asam. Baik kabut dan larutan tersebut bersifat korosif terhadap jaringan tubuh, dengan potensi kerusakan pada organ pernapasan, mata, kulit, dan usus. Seketika asam klorida bercampur dengan bahan kimia oksidator lainnya, seperti natrium hipoklorit (pemutih NaClO) atau kalium permanganat (KMnO4), gas beracun klorin akan terbentuk.

H₂SO₄

·         Manfaat Asam ini sering digunakan dalam berbagai praktikum biologi maupun kimia pemrosesan bijih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan pengilangan minyak.

·         Kerugian: Resiko utama asam sulfat adalah kontak dengan kulit yang menyebabkan luka bakar dan penghirupan aerosol asap.

2.      Basa adalah senyawa yang dapat menghasilkan ion logam/gugus lain yang bermuatan positif serta gugus hidroksil (OH-) yang bermuatan negatif.

Contoh senyawa asam, yaitu:

NH3-AMONIA

seolah diturunkan dari metana dengan menggantikan atom karbon dengan atom nitrogen dan salah satu atom hidrogen dengan pasangan elektron bebas. Jadi, amonia memiliki seolah struktur tetrahedral. Namun untuk memahami struktur amonia, anda harus mempertimbangkan inversi atom nitrogen. Perilaku amonia sangat mirip dengan payung yang tertiup sehing
ga terbalik. Halangan inversinya hanya 5,8 kkal mol-1, dan inversi amonia pada suhu kamar sangat cepat.

Secara prinsip, atom nitrogen dari amina yang mengikat tiga atom atau gugus yang berbeda dapat merupakan pusat asimetrik sebab nitrogen memiliki empat substituen termasuk pasangan elektron bebas. Namun karena adanya inversi ini, atom nitrogen tidak dapat menjadi pusat asimetrik.

·         Manfaat Amonia umum digunakan sebagai bahan pembuat obat-obatan. Amonia yang dilarutkan dalam air dapat digunakan untuk membersihkan berbagai perkakas rumah tangga. Zat ini juga digunakan sebagai campuran pembuat pupuk untuk menyediakan unsur nitrogen bagi tanaman. .

·         Kerugian Kontak dengan gas amonia berkonsentrasi tinggi dapat menyebabkan kerusakan paru-paru dan bahkan kematian. Sekalipun amonia di AS diatur sebagai gas tak mudah terbakar, amonia masih digolongkan sebagai bahan beracun jika terhirup, dan pengangkutan amonia berjumlah lebih besar dari 3.500 galon (13,248 L) harus disertai surat izin.

Ca(OH)2

·         Manfaat Secara umum, kegunaan dari air kapur ini ada tiga,yaitu yang pertama adalah sebagai flocculant pada air, pengelolaan pada tanah yang memiliki keadaaan cukup asam serta sebagai salah satu bahan dalam pengolahan limbah.

·         Kerugian menyebabkan pengapuran dalam / terendapnya kapur dalam darah dan usus.

3.      Garam

Garam terbentuk dari asam bila semua atom H diganti dengan logam. Terbentuk dari basa bila semua gugus OH diganti dengan sisa asam.

Contoh:

NaCl

·         Manfaat NaCl (garam dapur) : Fungsi NaCl bagi tubuh yang sehat sebenarnya tidak ada. Namun biasanya cairan ini digunakan pada penderita rawat inap yang memerlukan jalur infus, yang tanpa kelainan pada kandungan cairan tubuh (dalam artian tidak terdapat perubahan nilai elektrolit dalam tubuh).

·         Kerugian Kadar garam yang berlebihan di dalam tubuh akan dikeluarkan, hal ini juga mengakibatkan kalsium turut keluar. Jika terus berlangsung akan menyebabkan osteopeni, yaitu kepadatan tulang berkurang," kata Asti seraya menambahkan kandungan garam normal di dalam tubuh sebesar 500 gram. Kondisi ini jika berlangsung terus-menerus akan menyebabkan osteoporosis.

CaCl2

·         Manfaat sebagai pelebur es di jalan raya pada musim dingin, untuk menurunkan titik beku pada mesin pendingin, sebagai pengenyal dan pengawet makanan.

·         Kerugian Menimbulkan kerak pada ketel, pipa air, dan pipa radiator sehingga mengakibatkan boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan dapat menyumbat pipa air.

4.      H₂O – Air adalah senyawa anorganik sederhana, meskipun mengandung hidrogen, atom kunci (bersama dengan karbon) dalam banyak senyawa organik. Atom dalam molekul air telah membentuk ikatan yang sangat sederhana karena kurangnya karbon.

5.      H₂S – Hidrogen sulfida adalah gas yang tidak berwarna, beracun, mudah terbakar dan berbau seperti telur busuk. Gas ini dapat timbul dari aktivitas biologis ketika bakteri mengurai bahan organik dalam keadaan tanpa oksigen (aktivitas anaerobik), seperti di rawa, dan saluran pembuangan kotoran.

6.      SO₂ – Sulfur dioksida adalah salah satu spesies dari gas-gas oksida sulfur (SO₂). Gas ini sangat mudah terlarut dalam air, memiliki bau namun tidak berwarna. SO₂ dan gas-gas oksida sulfur lainnya terbentuk saat terjadi pembakaran bahan bakar fosil yang mengandung sulfur.

7.      CO₂ – Karbon dioksida, meskipun kehadiran atom karbon dalam rumus, diklasifikasikan sebagai senyawa anorganik. Hal ini menyebabkan perselisihan dalam komunitas ilmiah, dengan pertanyaan-pertanyaan yang timbul mengenai keabsahan metode kami saat ini mengklasifikasikan senyawa. Saat ini, senyawa organik mengandung karbon atau hidrokarbon, yang membentuk ikatan yang lebih kuat. Ikatan yang dibentuk oleh karbon CO2 tidak ikatan yang kuat.

8.      NO₂ – gas Nitrogen dioksida menyajikan berbagai warna pada temperatur yang berbeda. Hal ini sering diproduksi dalam tes nuklir atmosfer, dan bertanggung jawab untuk warna kemerahan kirim-kisah yang ditampilkan di awan jamur. Hal ini sangat beracun, dan bentuk-bentuk yang cukup ikatan lemah antara atom nitrogen dan oksigen.

9.      Fe₂O₃ – Besi (III) oksida merupakan salah satu dari tiga oksida utama besi, dan merupakan senyawa anorganik karena kurangnya atom karbon atau hidrokarbon. Besi (III) oksida terjadi secara alami sebagai hematit, dan merupakan sumber yang paling besi untuk industri produksi baja. Hal ini umumnya dikenal sebagai karat, dan berbagi sejumlah karakteristik dengan mitranya alami.

D.    Dampak Limbah Kimia Anorganik

Limbah anorganik adalah semua jenis bahan sisa atau bahan buangan yang merupakan bentuk-bentuk organic, dalam arti bahan buangan tersebut akan dapat terurai dan habis dalam tatanan lingkungan dengan adanya organisme-organisme pengurai (decomposer). Sebagai contoh limbah organic ini adalah bangkai hewan dan tanaman, bekas daun, pembungkus, kerts dan lain-lain. Air limbah industri dapat mengandung berbagai jenis bahan anorganik, zat-zat tersebut adalah :

Garam anorganik seperti magnesium sulfat, magnesium klorida yang berasal dari kegiatan pertambangan dan industri. Asam anorganik seperti asam sulfat yang berasal dari industri pengolahan biji logam dan bahan bakar fosil. Adapula limbah anorganik yang berasal dari kegiatan rumah tangga seperti botol plastik, botol kaca, tas plastik, kaleng dan aluminium.

1.      Dampak terhadap kesehatan

Dampaknya yaitu dapat menyebabkan atau menimbulkan berbagai penyakit. Potensi bahaya kesehatan yang dapat ditimbulkan adalah sebagai berikut: Penyakit diare dan tipus, penyakit ini terjadi karena virus yang berasal dari sampah dengan pengelolaan yang tidak tepat. Penyakit kulit misalnya kudis dan kurap.

2.      Dampak terhadap lingkungan

a.       Pencemaran Air

Limbah anorganik baik yang berupa padatan maupun berupa cairan yang berasal dari limbah industri, pabrik, rumah tangga yang dibuang ke sungai akan mencemarkan airnya sehingga mengandung virus-virus penyakit. Berbagai ikan dapat mati sehingga mungkin lama kelamaan akan punah. Tidak jarang manusia juga mengkonsumsi atau menggunakan air untuk kegiatan sehari-hari, sehingga menusia akan terkena dampak limbah baik secara langsung maupun tidak langsung. Selain mencemari, air lingkungan juga menimbulkan banjir karena banyak orang-orang yang membuang limbah rumah tanggake sungai, sehingga pintu air mampet dan pada waktu musim hujan air tidak dapat mengalir dan air naik menggenangi rumah-rumah penduduk, sehingga dapat meresahkan para penduduk.

b.      Pencemaran Tanah

Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan, lumpur, bubur yang berasal dari proses pengolahan. Penimbunan limbah padat mengakibatkan pembusukan yang menimbulkan bau di sekitarnya karena adanya reaksi kimia yang menghasilkan gas tertentu.

Dengan tertimbunnya limbah ini dalam jangka waktu lama, permukaan tanah menjadi rusak dan air yang meresap ke dalam tanah terkontaminasi dengan bakteri tertentu yang mengakibatkan turunnya kualitas air tanah pada musim kemarau. Selain itu timbunan akan mengering dan mengundang bahaya kebakaran.

Penggunaan pupuk-pupuk anorganik secara berlebihan juga dapat berdampak buruk/negatif pada kerusakan struktur tanah, sehingga tanahnya menjadi gersang/padat, sulit dilakukan pengolahan lebih lanjut, tingkat kesuburan tanah menurun, dan lain sebagainya.

c.       Pencemaran terhadap udara

Dalam proses pencemaran ini terjadi proses sinergistik yaitu suatu keadaan ketika polutan satu dengan polutan yang lain di dalam udara bereaksi menjadi jenis polutan baru yang lebih berbahaya dari polutan semula. Contoh, dua jenis komponen polutan yang berasal dari sisa pembakaran bahan bakar minyak (yaitu nitrogen dioksida dan hidrokarbon) dengan bantuan sinar ultraviolet akan membentuk jenis polutan baru (peroksiasetil nitrit dan ozon) yang sangat berbahaya bagi kesehatan.

Reaksi kimia:

N2O + Hidrokarbon → Peroksiasetil nitrat + O3

   Sinar matahari

Polutan baru ini akan menimbulkan kabut di permukaan bumi dikenal sebagai kabut fotokimia (photochemical smog) atau senyawa pembentuk kabut pengiritasi (irritating smog forming compound). Kabut tersebut menyebabkan mata menjadi berair dan distres pernapasan pada manusia serta menimbulkan hill reaction dan mengganggu proses fotosintesis tumbuh-tumbuhan. Ozon sendiri akan meningkatkan proses respirasi daun-daunan dan mengurangi makanaannya sehingga tumbuhan menjadi layu dan mati.

1)      Sulfur Dioksida (SO2): dihasilkan oleh batu bara, bahan bakar minyak yang mengandung sulfur, pembakaran limbah pertanah, dan proses dalam industri. Dampak: efek iritasi pada saluran napas sehingga menimbulkan gejala batuk dan sesak napas.

2)      Hidrogen Sulfida (H2S): dihasilkan dari kawah gunung yang masih aktif dan dapat menimbulkan bau yang tidak sedap, dapat merusak indra penciuman.

3)      Nitrogen Oksida (N2O), Nitrogen Monoksida (NO), Nitrogen Dioksida (NO2): gas-gas ini berasal dari berbagai jenis pembakaran, gas buang kendaraan bermotor, peledak, pabrik pupuk. Efek: mengganggu sistem pernapasan dan melemahkan sistem pernapasan paru dan saluran napas sehingga paru-paru mudah terserang infeksi.

4)      Amoniak (NH3): berasal dari proses industri. Amoniak menimbulkan bau yang tidak sedap menyengat. Dan dapat menyebabkan gangguan sistem pernapasan, bronchitis, merusak indra penciuman.

5)      Karbon Dioksida (CO2), Karbon Monoksida (CO), semua hasil pembakaran menghasilkan gas ini, begitu juga proses industri. Gas ini menimbulkan efek sistematik, karena meracuni tubuh dengan cara pengikatan hemoglobin yang amat vital bagi oksigenasi jaringan tubuh akibatnya apabila otak kekurangan oksigen dapat menimbulkan kematian. Dalam jumlah kecil dapat menimbulkan gangguan berpikir, gerakan otot, gangguan jantung.

Sekian Terimakasih ♛