Sekilas Tentangg Lidah Buaya

Salah satu tanaman yang berkhasiat untuk menjaga kesehatan kulit adalah lidah buaya. Lidah buaya (Aloe vera Linn.) berasal dari famili Liliacea. Aloe vera merupakan salah satu tanaman yang memiliki beberapa keuntungan, diantaranya adalah sebagai bahan yang berguna untuk regenerasi sel kulit, antioksidan, adstringen, dan antiseptik.

ZEOLIT

Zeolit merupakan mineral yang terdiri dari kristal aluminosilikat terhidrasi yang mengandung kation alkali atau alkali tanah dalam kerangka tiga dimensinya. Ion – ion logam tersebut dapat diganti oleh kation lain tanpa merusak struktur zeolit dan dapat menyerap air secara reversible. Molekul-molekul air yang terdapat dalam zeolit merupakan molekul yang mudah terlepas. Kerangka dasar struktur zeolit terdiri dari unit – unit tetrahedral AlO₄ dan SiO₄ yang saling berhubungan melalui atom O dan di dalam struktur tersebut Si⁴⁺ dapat diganti dengan Al³⁺ sehingga rumus empiris zeolit menjadi :

M_2/nO.Al₂O₃.xSiO₂.yH₂O

Dimana :         M = kation alkali atau alkali tanah

n = valensi logam alkali

X = bilangan tertentu (2 s/d 10)

Y = bilangan tertentu (2 s/d 7)

Jadi zeolit terdiri dari 3 komponen yaitu: kation yang dipertukarkan, kerangka aluminosilikat dan fase air. Ikatan ion Al –Si–O membentuk struktur Kristal sedangkan logam alkali merupakan sumber kation yang mudah dipertukarkan. Struktur zeolit bermuatan ion Al³⁺ lebih kecil daripada Si⁴⁺ maka ion Al³⁺ cenderung bersifat negatif dan mengikat kation alkali atau alkali tanah untuk dinetralkan muatannya. Kation alkali atau alkali tanah dalam zeolit inilah yang selanjutnya dimanfaatkan dalam proses ion exchange.

Zeolit alam yang telah diaktivasi dengan asam mineral ( H₂SO₄ ), akan lebih tinggi daya pemucatnya karena asam mineral tersebut bereaksi dengan komponen berupa garam Ca dan Mg yang menutupi pori–pori adsorben. Di samping itu asam mineral melarutkan Al₂O₃ sehingga dapat menaikkan perbandingan jumlah SiO₂ dan Al₂O₃ dari (2 – 3) :1 menjadi (5 – 6) : 1. Zeolit dengan perbandingan jumlah SiO₂ dan Al₂O₃ tinggi bersifat hidrofilik dan akan menyerap molekul yang tidak polar.

Berdasarkan asalnya zeolit dibagi menjadi 2 yaitu:

Ø    Zeolit Alam

Zeolit alam terbentuk karena adanya proses perubahan alam (zeolitisasi) dari batuan vulkanik tuf. Pembentukan mineral zeolit diduga merupakan hasil reaksi debu vulkanik dengan air garam, ada juga beberapa zeolit seperti kabasit, erionit, dan filipsit diduga sebagai hasil dari proses hidrotermal. Karena sifat-sifat zeolit alam sangat terbatas maka dilakukan sintesis zeolit untuk mensubstitusi zeolit yang berasal dari alam.

Ø    Zeolit Sintetik

Zeolit sintetik merupakan rekayasa dari zeolit alam yang direkayasa oleh mannusia melalui proses kimia. Perkembangan zeolit sintetik dimulai sejak akhir tahun 1940 oleh Union Carbide Corporations, melalui suatu program pembuatan zeolit dengan meniru proses hidrotermal alamiah. Dengan cara ini telah berhasil dibuat lebih dari serattus jenis zeolit, sebagai upaya pencarian jenis-jenis zeolit yang mempunyai daya guna tinggi. Zeolit sintetik dapat diproduksi dengan cara hidrotermal dan kebanyakan diproduksi dibawah kondisi tidak setimbang, akibatnya zeolit yang dihasilkan merupakan bahan metastabil atau mudah berubah. Tahap pertama dalam pembuatan zeolit adalah reaksi bahan dasar seperti gel atau zat padat amorf. Hidroksida alkali dengan pH tinggi dan basa kuat dengan kondisi operasi pada suhu hirotermal rendah.

Berdasarkan sifatnya, zeolit dapat digunakan untuk proses pengeringan atau dehidrasi, daya serap (adsorbsi), penukar ion, dan sebagai katalis. Zeolit telah banyak digunakan dalam berbagai keperluan seperti bidang peternakan, pertanian, perikanan, industri, untuk keperluan rumah tangga dan juga pelestarian alam.

Pemakaian zeolit sebagai katalis telah banyak digunakan, di antaranya sebagai katalis dalam perengkahan minyak goreng, sebagai katalis dalam proses konversi senyawa ABE menjadi hidrokarbon. Pengolahan zeolit alam menjadi katalis juga telah banyak dilakukan diantaranya sebagai katalis untuk pembuatan biodiesel.

Pada umumnya zeolit yang ditambang langsung dari alam masih mengandung pengotor- pengotor organik berwujud kristal maupun amorf. Untuk meningkatkan kualitas zeolit alam, terutama sebagai katalis pembuatan biodiesel, harus dilakukan aktivasi terhadap zeolit alam.

KATALIS

Katalis pertama kali ditemukan oleh J.J. Berzelius pada tahun 1836 sebagai komponen yang dapat meningkatkan laju reaksi kimia. Katalis berfungsi menurunkan energi aktivasi sehingga reaksi berjalan lebih cepat sehingga reaksi kimia dapat mencapai kesetimbangan, tanpa terlibat di dalam reaksi secara permanen. Energi aktivasi adalah energi minimum yang dibutuhkan campuran reaksi untuk menghasilkan produkKatalis berfungsi mempercepat reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi, namun tidak mempengaruhi letak kesetimbangan. Katalisator yang biasa digunakan adalah asam, basa dan penukar ion.

Secara umum reaksi kimia yang terjadi dengan menggunakan katalis adalah:

 A   +   C  -->   AC*

AC*   +   B   -->   AB   +   AC

A   +   B   +   C   -->   AB   +   C

dimana senyawa A dan bereaksi dengan dengan katalis (C) dan membentuk intermediet kemudian bereaksi kembali dengan senyawa B sehingga membentuk senyawa AB.

Sifat-sifat dari reaksi katalitis yaitu sebagai berikut:

v Pada reaksi katalitis, katalis akan menurunkan energi aktivasi.

v Katalis yang sedikit akan mempercepat reaksi dari zat reaktan dalam jumlah banyak.

v Katalis tidak mengubah letak kesetimbangan untuk reaksi reversibel.

Berdasarkan tingkat kepentinganya, komponen inti katalis dapat dibedakan menjadi tiga bagian diataranya:

Ø  Selektifitas adalah kemampuan katalis untuk memberikan produk reaksi yang diinginkan (dalam jumlah tinggi) dari sejumlah produk yang mungkin dihasilkan.

Ø  Aktifitas adalah kemampuan katalis untuk mengubah bahan baku menjadi produk yang diinginkan.

Ø  Stabilitas adalah sebuah katalis untuk menjaga aktifitas, produktifitas dan selektifitas dalam jangka waktu tertentu.

Secara umum katalis dapat dibedakan dalam beberapa menjadi 3 bagian yaitu katalis homogen, heterogen dan biokatalisis (katalis enzim).

ü  Katalis homogen

Katalis homogen merupakan katalis yang mempunyai fasa sama dengan reaktan dan produk. Penggunaan katalis homogen ini mempunyai kelemahan yaitu: mencemari lingkungan, dan tidak dapat digunakan kembali. Selain itu katalis homogen juga umumnya hanya digunakan pada skala laboratorium ataupun industri bahan kimia tertentu, sulit dilakukan secara komersil, oprasi pada fase cair dibatasi pada kondisi suhu dan tekanan, sehingga peralatan lebih kompleks dan diperlukan pemisahan antara produk dan katalis. Contoh dari katalis homogen yang biasanya banyak digunakan dalam produksi biodiesel, seperti basa (NaOH, KOH), asam (HCl, H₂SO₄).

ü  Katalis heterogen

Katalis heterogen merupakan katalis yang fasanya tidak sama dengan reaktan dan produk. Katalis heterogen secara umum berbentuk padat dan banyak digunakan pada reaktan berwujud cair atau gas. Contoh-contoh dari katalis heterogen adalah zeolit, CaO, MgO, dan resin penukar ion. Mekanisme katalis heterogen melalui lima langkah, yaitu:

·         Transport reaktan ke katalis

·         Interaksi reaktan-raktan dengan katalis (adsorpsi)

·         Reaksi dari spesi-spesi yang teradsorpsi menghasilkan prodduk-produk reaksi

·         Deadsorpsi produk dari katalis

·         Transport produk menjauhi katalis

Keuntungan dari katalis heterogen adalah ramah lingkungan, tidak bersifat korosif, mudah dipisahkan dari produk dengan cara filtrasi, serta dapat digunakan berulangkali dalam jangka waktu yang lama. Selain itu, katalis heterogen meningkatkan kemurnian hasil karena reaksi samping dapat dieliminasi. Contoh-contoh dari katalis heterogen adalah zeolit, CaO, MgO, dan resin penukar ion.

ü  Biokatalisis (katalis enzim)

Adalah katalis yang memiliki keunggulan sifat (aktivitas tinggi, selektivitas dan spesifitas) sehingga dapat dapat membantu proses–proses kimia kompleks pada kondisi lunak dan ramah lingkungan. Kelemahannya antara lain sangat mahal, sering tidak stabil, mudah terhambat, tidak dapat diperoleh kembali setelah dipakai. Salah satu Biokatalis yang telah dilaporkan penggunaanya adalah Enzim lipase (Triacylglycerol Acllydrolases). Enzim lipase atau enzim pemecah lemak dipakai dalam reaksi pembuatan biodiesel. Enzim itu dapat mengatalisis, menghidrolisis, serta mensintesis bentuk ester dari gliserol dan asam lemak rantai panjang seperti halnya minyak goreng dan jelantah.

Pemilihan katalis atau pengembangan katalis perlu dipertimbangkan untuk mendapatkan efektivitas dalam pemakaian. Dalam pengembanganya katalis cair dapat digantikan dengan katalis padat seperti asam padat seperti zeolit, clay, dan lain-lain. Keuntungannya adalah dapat di recovery, recicle, dan digantikan kembali. Selain itu, Zeolit juga dapat digunakan sebagai katalis heterogen untuk pembuatan biodiesel.

AIR

Air adalah zat yang tersusun atas senyawa H2O. Semua air biasanya tidak bersih sempurna, selalu mengandung senyawa pencemar. Bahkan tetes air hujan mengandung debu dan karbondioksida waktu jatuh ke bumi. Keberadaan air berhubungan dengan siklus hidrologi. Air yang bergerak dengan siklus hidrologi akan bersentuhan dengan bahan baku atau senyawa lain, sehingga tidak ada air yang benar-benar murni. Air tanah yang mengalir ke permukaan tanah membawa zat padat terlarut, air hujan yang mengalir melalui permukaan tanah membawa zat-zat penyebab kekeruhan dan zat organik, seperti juga bakteri patogen. Pada air permukaan partikel-partikel mineral air yang terlarut akan tetap tidak berubah, tetapi zat organik diuraikan secara kimia dan mikrobiologi, pengendapan di danau atau sungai-sungai yang mempunyai kecepatan rendah menyebabkan hilangnya zat padat yang melayang dan bakteri patogen akan mati karena kurangnya makanan, walaupun demikian kontaminasi baru terhadap air permukaan akan terjadi akibat adanya air buangan dan pertumbuhan alga yang menjadi sumber makanan untuk organisme.

Sumber sumber air bersih terdiri dari:

1.      Air hujan

Air hujan disebut juga dengan air angkasa. Beberapa sifat kualitas dari air hujan adalah sebagai berikut :

1)      Pada saat uap air terkondensasi menjadi hujan, maka air hujan merupakan air murni (H2O), oleh karena itu air hujan yang jatuh ke bumi mengandung mineral relatif rendah yang bersifat lunak.

2)      Gas-gas yang ada di atmosfir umumnya larut dalam butir-butir air hujan terkontaminasi dengan gas seperti CO2, menjadi agresif. Air hujan yang bereaksi dengan gas SO2 dari daerah vulkanik atau daerah industri akan menghasilkan senyawa asam ( H2SO4 ), sehingga dikenal dengan “acid rain” yang bersifat asam yang agresif.

3)      Kontaminan lainnya adalah partikel padat seperti : debu, asap, partikel cair, mikroorganisme seperti virus dan bakteri.

Dari segi kuantitas air hujan tergantung pada tinggi rendahnya curah hujan, sehingga air hujan tidak bisa mencukupi persediaan air bersih karena jumlahnya fluktuatif. Begitu pula jika dilihat dari segi kontinuitasnya, air hujan tidak dapat digunakan terus menerus karena tergantung pada musim.

2.      Air Permukaan

Air permukaan yang biasanya dimanfaatkan sebagai sumber penyediaan air bersih adalah: Air waduk (berasal dari air hujan dan air sungai), Air sungai (berasal dari air hujan dan mata air), Air danau ( berasal dari air hujan, air sungai atau mata air ).

Pada umumnya air permukaan telah terkontaminasi oleh zat-zat yang berbahaya bagi kesehatan, sehingga memerlukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dikonsumsi oleh masyarakat yang ada di Indonesia.

3.      Mata Air

Mata air adalah air tanah yang mengalir ke permukaan tanah secara alami karena adanya gaya gravitasi atau gaya tekanan tanah (BPP Kimpraswil, 2002; Wanielista, et all, 1990). Menurut Soetrisno (2004) penggunaan mata air sebagai sumber air bersih dapat dilakukan jika mata air tersebut dihasilkan dari aliran air di bawah tekanan hidrostatik sebagai akibat dari gaya gravitasi. Dalam segi kualitas, mata air sangat baik bila dipakai sebagai air baku, karena berasal dari dalam tanah yang muncul ke permukaan tanah akibat tekanan, pada umumnya mata air cukup jernih dan tidak mengandung zat padat tersuspensi atau tumbuh-tumbuhan mati, karena mata air melalui proses penyaringan alami dimana lapisan tanah atau batuan menjadi media penyaring.

4.      Air Tanah

Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan di bawah permukaan tanah. Kecepatan aliran air tanah ini secara alami sangatlah kecil yaitu berkisar antara 1,5 m/hari - 2 m/hari (Kashef, 1987 dan Verruijt, 1970). Air tanah pada umumnya jernih dan memiliki kualitas air yang konstan sepanjang waktu. Air tanah pada akuifer bebas kualitasnya dapat dipengaruhi oleh pembuangan sampah. Sampah yang membusuk akan mengalami dekomposisi dengan menguraikan zat organik menjadi materi lain seperti padatan total, Nitrogen organik, Nitrat, Phospor, Kalsium, Magnesium, Photasium, Sodium, Clorida, Sulfat, Besi dan lain-lain. Zat-zat ini akan larut ke dalam air sebagai air sampah (Leachate) dan akan meresap ke dalam tanah sehingga mencemari air tanah.

5.      Air laut

Air laut memerlukan proses desalinasi (menghilangkan rasa asin) untuk menjadi air bersih ini merupakan proses yang mahal. Pemilihan sumber air tergantung dari, kualitas air baku, volume air yang tersedia, kontinuitas sumber, elevasi muka air sumber terhadap konsumen dan ketersediaan keuangan.

Pertumbuhan jumlah penduduk yang tinggi seiring dengan pertumbuhan ekonomi yang cukup tinggi menuntut peningkatan pelayanan air bersih baik untuk fasilitas umum, industri maupun keluarga. Peningkatan pelayanan air bersih tidak hanya tergantung pada keandalan teknologi penyediaan air yang digunakan, tetapi yang sangat penting tergantung pada ketersediaan air dan kemampuan institusi penyedia air bersih, dalam hal ini PDAM. Kebutuhan air baku didasarkan pada kebutuhan air minum. Hal ini dilakukan karena perencanaan sistem penyediaan air minum memerlukan besaran atau kapasitas system yang harus disediakan. Tujuan suatu sistem penyediaan air minum, yaitu menyediakan air untuk seluruh kegiatan penduduk di suatu kota. Kebutuhan air pada suatu komunitas dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti jumlah penduduk, iklim, gaya hidup masyarakat, fasilitas peralatan plambing, sistem penyaluran air buangan, industry dan harga air. Jumlah penduduk menentukan jumlah air untuk kegiatan domestik. Kebutuhan air pada musim panas akan lebih besar dibanding pada musim dingin. Pemakaian air dipengaruhi oleh kebiasaan masyarakat dalam menggunakan air. Masyarakat yang sosial ekonomi lebih tinggi akan memerlukan air lebih banyak karena semakin banyak memerlukan air untuk pemeliharaan rumah yang lebih besar, pembersihan kendaraan, penyiraman tanaman, dsb. Sistem plambing dalam rumah dipengaruhi oleh peralatan sanitasi yang dipunyai. Kebutuhan air sistem sanitasi dengan WC siram akan lebih kecil dibandingkan dengan WC dengan tangki atau WC dengan sistem flush valve. Ketersediaan sistem penyaluran air akan dapat mernyalurkan air buangan lebih baik dan aman. Semakin banyak jumlah industri semakin besar kebutuhan air di kota tersebut. Semakin mahal harga air, masyarakat akan membatasi pemakaian air.