Praktikum Redoks pada Besi
Fenomena yang terjadi di alam dapat digunakan untuk mempelajari kimia lebih dalam. Reaksi yang paling banyak terjadi adalah reaksi oksidasi reduksi atau yang dikenal dengan reaksi redoks. Perkaratan besi misalnya. Proses ini memang proses reaksi redoks yang terjadi di alam, namun membutuhkan waktu yang sangat lama dan sulit ditunjukkan prosesnya pada siswa. Pada umunya redoks pada besi ini dapat diamati gejalanya dengan timbulnya karat atau zat yang berwarna coklat yang menempel pada besi.
Besi adalah zat yang pada suhu kamar berfasa padat. Pada sistem periodik tergolong sebagai zat golongan transisi periode empat. Besi memiliki bilangan oksidasi lebih dari satu. Warnanya abu-abu berkilau dan mudah ditempa.
Besi merupakan zat yang istimewa. Oleh karena disebut beberapa kali dalam Al Qur,an di antaranya adalah di dalam QS: Al Haddiid (57: 25)
“Sungguh Kami telah mengutus Rasul-Rasul Kami dengan bukti-bukti yang nyata dan Kami turunkan bersama mereka Kitab dan neraca (keadilan) agar manusia dapat berlaku adil. Dan kami meciptakan besi yang mempunyai kekuatan hebat dan banyak manfaat bagi manusia, dan agar Allah mengetahui siapa yang menolong (agama)-Nya dan rasul-rasul-Nya walaupun Allah tidak dilihatnya. Sesungguhnya Allah maha kuat dan Maha perkasa
Qur’an Al Kahfi (18:96)
“Berilah aku potongan-potongan besi!” hingga ketika (potongan) besi itu telah(terpasang)sama rata dengan kedua puncak gunung itu, dia (Zulkarnain) berkata “Tiuplah(api itu)! Ketika besi itu sudah menjadi (merah seperti) api, dan dia pun berkata “Berilah aku tembaga (yang mendidih) agar kutuangkan ke atasnya (besi panas itu).”
Qur’an As Saba’ (34:10–11)
“Dan sungguh telah Kami berikan kepada Dawud karunia dari Kami. (Kami berfirman), “Wahai gunung-gunung dan burung-burung! Bertasbihlah berulang-ulang bersama Dawud,” dan Kami telah melunakkan besi untuknya.” (Yaitu) buatlah baju besi yang besar-besardan ukurlah anyamanya, dan kerjakanlah kebajikan. Sungguh Aku Maha Melihat apa yang kamu kerjakan.”
Besi pastinya memiliki keistimewaan yang luar biasa. Allah menyebut dalam firmannya lebih dari satu kali. Seperti pada cuplikan ayat-ayat di atas. Digambarkan besi merupakan sesuatu ang memiliki keuatan yang hebat, dan memiliki banyak manfaat bagi manusia.
Orang awam pun mengakui bahwa besi memiliki peran yang banyak dalam kehidupan sehari-hari. Zat tersebut dimanfaatkan di berbagai bidang kehidupan. Pada kehidupan sehari-hari digunakan untuk membuat bangunan yang kuat dan menjulang tinggi. Jembatan, kendaraan, pagar-pagar, rel kereta, alat-alat rumah tangga dll. Melihat kenyaataan tersebut membuat kita sebagai manusia merasa sangat bersyukur atas ciptaan-Nya.
Zat yang memiliki bilok lebih dari satu ini merupakan zat penting dalam tubuh. Sel darah manusia dan mahluk hidup lainnya mengandung besi. Hemoglobin dan myoglobin besi dalam bentuk senyawa atau mineral yang diperlukan dalam tubuh. Berfungsi sebagai pengangkut oksigen dalam darah. Namun besi dalam keadan bebas bersifat toxic atau racun dalam tubuh.
Menjelaskan tentang besi pada siswa tidaklah sulit, karena faktual ada di sekitar lingkungan kita. Hal yang mudah diamati fenomena alam yang berkaitan dengan besi adalah perkaratan. Pada peristiwa tersebut melibatkan proses oksidasi. Hasilnya dapat dilihat dimana-mana. Namun yang dapat dilihat hanyalah tanda-tanda atau gejala yang muncul. Hal ini dikarenakan perkaratan termasuk reaksi yang berjalan lambat dan bersifat mikroskopik. Pada percobaan berikut akan ditunjukkan proses terjadinya proses perkaratan besi dalam waktu singkat. Video perkaratan besi dalam 2 sd 3 menit saja dapat dilihat sbb:
Mempelajari redoks pada besi dapat pula melalui perubahan biloksnya. Percobaan oksidasi besi dengan KMnO4 ini memberikan kemudahan bagi guru untuk menunjukkan prosesnya. Biasanya guru hanya menjelaskan bahwa oksidasi pada besi berlangsung pada kondisi asam dengan reaksi sbb:
Ion H+ menunjukkan reaksi berlangsung dalam suasana asam. Cara tersebut tidaklah salah, tetapi kurang menarik. Hanya bisa ditulis dan hitung perubahan bilangan oksidasinya. Berbeda jika siswa ditunjukkan melalui percobaan. Melalui percobaan ini siswa bisa melihat perubahan yang ada bisa diamati langsung. Cara ini akan mempermudah siswa memahami konsep. Percobaan tersebut caranya sebagai berikut:
Alat dan bahan : Kristal KMnO7, Air, sabut cucian dari besi, asam sulfat pekat 6M atau air accu, tabung reaksi, gunting.
Pada percobaan akan terjadi perubahan warna yaitu warna unggu menjadi tidak berwarna. Hal ini terjadi karena pada KMnO4 bilangan oksidasinya Mn +7 teroksidasi menjadi Mn dengan bilangan oksidasi +2. Proses berlangsung secara oksidasi dengan bukti terbentuknya zat warna coklat yaitu Fe2O3. Logam besi yang semula berwarna abu-abu berkilau dengan bilangan oksidasi +2 akan berubah menjadi coklat bilangan oksidasi menjadi +3.
Cara ini lebih menarik bagi siswa karena dapat dilihat langsung perubahan yang terjadi tidak sekedar menentukan naik turunnya bilangan oksidasi. Dan membaca cerita bahwa oksidasi besi bias berlangsung dalam kondisi asam. Pemanfaatan bahan yang ada di sekitar kita bersifat faktual dan mudah dipahami. Selamat mencoba semoga manfaat :)
Sumber:
Lajnah Pentashih Mushaf Al-Qur’an, 2017. Mushaf Al-Qur’an dan Terjemah, Jakarta: CV Pustaka Al Kautsar
Berbagai sumber literasi dan pengalaman pribadi.
