Makalah Kimia Lingkungan [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG Ilmu kimia merupakan faktor yang memegang peranan penting dalam memperlajari Lingkungan Hidup, karena dalam Lingkungan Hidup selalu ada bahan-bahan kimia. Oleh karena itu untuk mempelajari Lingkungan Hidup dan peristiwa-peristiwa yang terjadi di dalamnya, perlu adanya dari ilmu kimia yang khusus memperlajari bahan-bahan kimia yang ada dalam Lingkungan Hidup. Ilmu tersebut dinamakan Ilmu Kimia Lingkungan, yang memperlajari sifat-sifat, fungsi, terbentunya serta proses kimia yang terjadi dalam lingkungan hidup. Selain di atas Ilmu Kimia Lingkungan sangat diperlukan dalam mempelajari Lingkungan Hidup karena dalam Lingkungan Hidup tercakup komponen-komponen yang terdiri dari bahan kimia dan terjadi pula perputaran bahan kimia. Lingkungan Hidup dapat didekati dari semua disiplin ilmu antara lain ilmu kimia, sehingga muncul Ilmu Kimia Lingkungan. Hal ini wajar karena karena semua komponen baik kelompok biotik maupun kelompok abiotik yang menyusun Lingkungan Hidup terdiri dari unsur dan senyawa kimia, di mana saja akhirnya semua keadaan fisik memerlukan analisis dan penentuanpenentuan secara proses kimia. Dengan demikian ilmu kimia memegang peranan penting dan turut menentukan dalam penyelesaian serta memecahkan masalah Lingkungan Hidup. Karena itu dalam makalah ini kami akan membahas tentang Kimia Lingkungan.



1



1.2. RUMUSAN MASALAH 1. Apa pengertian kimia lingkungan ? 2. Apa pengertian pencemaran lingkungan ? 3. Apa saja jenis-jenis pencemaran lingkungan ? 4. Bagaimana langkah-langkah mengurangi masalah pencemaran lingkungan ? 1.3. MANFAAT Manfaat pembuatan makalah ini adalah untuk menambah wawasan dan pengetahuan mengenai pengertian kimia lingkungan, pengertian pencemaran, jenis-jenis, dan bagaimana cara mengurangi pencemaran lingkungan. 1.4. TUJUAN 1. Menjelaskan pengertian kimia lingkungan 2. Menjelaskan pengertian pencemaran lingkungan 3. Menjelaskan jenis-jenis pencemaran lingkungan 4. Menjelaskan cara mengurangi masalah pencemaran lingkungan



BAB II PEMBAHASAN 2.1. Pengertian Kimia Lingkungan Kimia adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi, struktur, dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan sehari-hari. Lingkungan adalah kombinasi antara kondisi fisik yang mencakup keadaan sumber daya alam seperti tanah, air, energi surya, mineral, serta flora dan fauna 2



yang tumbuh di atas tanah maupun di dalam lautan, dengan kelembagaan yang meliputi ciptaan manusia seperti keputusan bagaimana menggunakan lingkungan fisik tersebut. Kimia lingkungan adalah studi ilmiah terhadap fenomena kimia dan biokimia yang terjadi di alam. Bidang ilmu ini dapat didefinisikan sebagai studi terhadap sumber, reaksi, transpor, efek, dan nasib zat kimia di lingkungan udara, tanah, dan air; serta efek aktivitas manusia terhadapnya. Kimia lingkungan adalah ilmu antardisiplin yang memasukkan ilmu kimia atmosfer, akuatik, dan tanah, dan juga sangat bergantung dengan kimia analitik, ilmu lingkungan, dan bidangbidang ilmu lainnya. Kimia lingkungan pertama kali mempelajari bagaimana cara kerja lingkungan yang tak terkontaminasi, zat kimia apa dan berapa konsentrasi yang ada secara alami, dan apa efeknya. Tanpa hal ini, mustahil untuk mempelajari secara akurat efek manusia terhadap lingkungan dengan pelepasan zat kimia. Kimia lingkungan merupakan gabungan dari beberapa bidang ilmu seperti : Kimia, Biologi, Fisika, Geografi, dan ditunjang juga dengan ilmu kimia analisa, kimia fisika, kimia organik anorganik, biokimia dan lain-lain.



Aktivitas manusia Limbah ( bahan kimia berbahaya )



Lingkungan tercemar (tergangagu keseimbangan)



Ilmu pengetahuan dan 3 Teknologi ( Kimia Lingkungan



)



2.2. Pencemaran Lingkungan Pencemaran Lingkungan Perkembangan teknologi dan industri dapat berdampak positif atau negatif bagi kehidupan manusia. Dampak positif (menguntungkan), yaitu dampak yang diharapkan dalam rangka meningkatkan kualitas dan kenyamanan hidup. Dampak negatif (merugikan), yaitu dampak yang dapat menurunkan kualitas/kenyamanan hidup. Dampak ini tidak diharapkan karena menimbulkan masalah yang harus diatasi, yaitu masalah kerusakan atau pencemaran lingkungan. a. Pengertian Pencemaran Lingkungan Pencemaran adalah peristiwa penyebaran bahan kimia dengan kadar tertentu yang dapat merubah keadaan keseimbangan pada daur materi dalam lingkungan (keseimbangan lingkungan) baik keadaan struktur maupun fungsinya sehingga dapat mengganggu kesejahteraan/kelangsungan hidup



4



manusia. Pencemaran lingkungan meliputi pencemaran udara, pencemaran air, dan pencemaran tanah (daratan). Lingkungan dapat tercemar karena: 1. Kecepatan hilangnya senyawa tertentu dari lingkungan lebih besar daripada kecepatan masuknya senyawa pengganti. 2. Rusaknya atau putusnya alur siklus biokimia. 3. Kecepatan masuknya senyawa ke dalam lingkungan lebih besar daripada kecepatan pengambilannya. Masuknya senyawa yang tidak terdegredasi ke dalam lingkungan.



b. Daur Pencemaran Lingkungan Pencemaran lingkungan dapat disebabkan karena ulah manusia dan pada akhirnya dampaknya juga akan dirasakan oleh manusia, baik secara langsung maupun tak langsung.



2.3. Jenis-Jenis Pencemaran Lingkungan a. Pencemaran Udara Pencemaran udara adalah kehadiran satu atau lebih substansi fisik, kimia, atau biologi di atmosfer dalam jumlah yang dapat membahayakan kesehatan manusia, hewan, dan tumbuhan, mengganggu estetika dan kenyamanan, atau merusak properti.



5



Pencemaran udara dapat ditimbulkan oleh sumber-sumber alami maupun kegiatan manusia. Beberapa definisi gangguan fisik seperti polusi suara, panas, radiasi atau polusi cahaya dianggap sebagai polusi udara. Sifat alami udara mengakibatkan dampak pencemaran udara dapat bersifat langsung dan lokal, regional, maupun global. Sumber polusi udara : 1. Kegiatan manusia :  Transportasi,  Industri,  Pembangkit listrik,  Pembakaran (perapian, kompor, furnace, insinerator dengan berbagai jenis bahan bakar) termasuk pembakaran biomassa secara tradisional,  Gas buang pabrik yang menghasilkan gas berbahaya seperti CFC. 2. Sumber alami :  Gunung berapi,  Rawa-rawa,  Kebakaran hutan,  Denitrifikasi,  Dalam kondisi tertentu, vegetasi dapat menghasilkan senyawa organik volatil yang signifikan yang mampu bereaksi dengan polutan antropogenik membentuk polutan sekunder. 3. Sumber-sumber lain :  Transportasi  Kebocoran tangki gas  Gas metana dari tempat pembuangan akhir sampah  Uap pelarut organik Atmosfir merupakan lingkungan udara yg meliputi bumi Pembagian lapisan Atmosfir Menurut Perbedaan suhu:



6



Beberapa komponen pencemar udara : a. Karbon monoksida (CO) - gas yg tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. - Pada suhu dibawah – 192oC berbentuk cair. - Mempunyai afinitas 210 kali > O2 terhadap Hemoglobin - Sumber pencemar : Pembakaran sempurna : C8H18 + xO2 + x (3,76)N2  aCO2 + b H2O + x(3,76) N2 X = 12,5 a=8 b=9 Pembakaran tdk sempurna : CxHy + O2  C + H2O + E1 (mobil tua) C + O2  CO + E2 b. Belerangdioksida (SO2) - SO3 bersifat sangat reaktif - SO2 berbau tajam. Tdk berwarna, tdk mdh terbakar - Sox dengan uap air akan membentuk asam sulfit maupun asam sulfat -



turun ke bumi bersama dg jatuhnya hujan  hujan asam Pada konsentrasi 6 – 12 ppm SO2 bersifat iritan kuat bg kulit & selaput lendir Sumber pencemar : - Bahan bakar minyak bumi, batubara (PLTU) Belerang dalam batubara berbentuk mineral besi pirit (fes2) atau pbs, hgs, zns, -



cufes2 & Cu2S. Industri logamoksida nitrogen (NO dan NO2) Pada pembakaran nitrogen, pembakaran bahan industri dan



-



kendaraan bermotor Di lingkungan yang lembab, oksida nitrogen dapat membentuk



asam nitrat yang bersifat korosif c. Senyawa karbon - Dengan adanya penggunaan dari beberapa senyawa karbon di bidang -



pertanian, kesehatan dan peternakan, misalnya kelompok organoklor. Organoklor tersebut: insektisida, fungisida dan herbisida. 7



d. Nitrogen Oksida NO tdk berwarna & tdk berbau - NO2 berwarna coklat kemerahan dan bau menyengat - Daur Fotolitik NOx : NO2 + s.m  NO + O O + O2  O3 O3 + NO  NO2 + O2 Akan terganggu bila terdapat HC diudara. HC bereaksi dg O maupun O2 menghasilkan radikal bebas HC yg reaktif. Radikal bebas HC bereaksi dengan O2 dan NO2 menghasilkan PAN. Sumber pencemar : - Pembakaran bahan bakar di Industri dan kendaraan bermotor - Toksisitas NO2 4 kali > NO - Efek NO2 : - Paru-paru membengkak (50 – 100 ppm) - Sulit bernafas s/d kematian (100-150 ppm) - Efek NO : gangguan sistem syarat, kejang-kejang s/d kelumpuhan - Pd tanaman nekrosis & fotosintesis turun - PAN : iritasi mata & gangguan paru-paru e. Partikel - Zat padat/cair yg halus dan tersuspensi di udara (0,002 – 500 C) - Menimbulkan penyakit saluran pernafasan : - siliksis : SiO2 (pabrik besi, tembaga) - asbestosis : serat asbes (camp. Si) - bisinosis : debu kapas - Antrakosis : batubara -



b. Pencemaran Air - Menurunnya pH air memperbesar sifat korosi air pada Fe dan dapat mengakibatkan terganggunya kehidupan organisme air. - Kenaikan suhu air mengakibatkan kelarutan O2 berkurang. - Adanya pembusukan zat-zat organik yang mengubah warna, bau dan rasa air. - Syarat air sehat: - tidak berbau dan berasa - harga DO tinggi dan BOD rendah c. Pencemaran Tanah Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan mengubah lingkungan tanah alami. Pencemaran ini



8



biasanya terjadi karena: kebocoran limbah cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial; penggunaan pestisida; masuknya air permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan; kecelakaan kendaraaan pengangkut minyak, zat kimia, atau limbah; air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping). Ketika suatu zat berbahaya/beracun telah mencemari permukaan tanah, maka ia dapat menguap, tersapu air hujan dan atau masuk ke dalam tanah. Pencemaran yang masuk ke dalam tanah kemudian terendap sebagai zat kimia beracun di tanah. Zat beracun di tanah tersebut dapat berdampak langsung kepada manusia ketika bersentuhan atau dapat mencemari air tanah dan udara di atasnya. - Adanya bahan-bahan sintetik yang tidak dapat dihancurkan oleh mikroorganisme seperti plastik. - Adanya buangan kimia yang dapat merusak tanah.



2.4. Langkah-langkah Mengurangi Pencemaran Lingkungan Beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi pencemaran lingkungan, diantaranya sebagai berikut: 1. Membuang sampah pada tempatnya Membuang sampah ke sungai atau selokan akan meyebabkan aliran airnya terhambat. Akibatnya, samapah akan menumpuk dan membusuk. Sampah yang membusuk selain menimbulkan bau tidak sedap juga akan menjadi tempat berkembang biak berbagai jenis penyakit. Selain itu, bisa meyebabkan banjir pada musim hujan.



9



Salah satu cara untuk menanggulangi sampah terutama sampah rumah tangga adalah dengan memanfaatkannya menjadi pupuk kompos. Sampah-sampah tersebut dipisahkan antara sampah organik dan anorganik. Selanjutnya, sampah organik ditimbun di dalam tanah sehingga menjadi kompos. Adapun sampah anorganik seperti plastik dan kaleng bekas dapat di daur ulang menjadi alat rumah tangga dan barang-barang lainnya. 2. Penanggulangan limbah industri Limbah dari industri terutama yang mengandung bahan-bahan kimia, sebelum dibuang harus diolah terlebih dahulu. Hal tersebut akan mengurangi bahan pencemar di perairan. Denan demikian, bahan dari limbah pencemar yang mengandung bahan-bahan yang bersifat racun dapat dihilangkan sehingga tidak mengganggu ekosistem. Menempatkan pabrik atau kawasan industri di daerah yang jauh dari keramaian penduduk. Hal ini dilakukan untuk menghindari pengaruh buruk dari limbah pabrik dan asap pabrik terhadap kehidupan masyarakat. 3. Penanggulangan pencemaran udara Pencemaran udara akibat sisa dari pembakaran kendaraan bermotor dan asap pabrik, dapat dicegah dan ditanggulangi dengan mengurangi pemakaian bahan bakar minyak. Perlu dipikirkan sumber pengganti alternatif bahan bakar yang ramah lingkungan, seperti kendaraan berenergi listrik. Selain itu, dilakukan usaha untuk mendata dan membatasi jumlah kendaraan bermotor yang layak beroperasi.



10



Terutama pengontrolan dan pemeriksaan terhadap asap buangan dan knalpot kendaraan bermotor. 4. Penghijauan dan Penanaman Pohon Tumbuhan mampu menyerap CO2 di udara untuk fotosintesis. Adanya jalur hijau akan mengurangi kadar CO2 di udara yang berasal dari asap kendaraan bermotor atau asap pabrik. Dengan demikian, tumbuhan hijau bisa mengurangi pencemaran udara. Selain itu, tumbuhan hijau melepaskan O2 ke atmosfer. 5. Penggunaan pupuk dan obat pembasmi hama tanaman yang sesuai Pemberian pupuk pada tanaman dapat meningkatkan hasil pertanian. Namun, di sisi lain dapat menimbulkan pencemaran jika pupuk tersebut masuk ke perairan. Eutrofikai merupakan salah satu dampak negatif yang ditimbulkan oleh pupuk buatan yang masuk ke perairan. Begitu juga dengan penggunaan obat anti hama tanaman. Jika penggunaannya melebihi dosis yang ditetapkan akan menimbulkan pencemaran. Selain dapat mencemari lingkungan juga dapat meyebabkan musnahnya organisme tertentu yang dibutuhkan, seperti bakteri pengurai atau serangga yang membantu penyerbukan tanaman. Pemberantasan hama secara biologis merupakan salah satu alternatif yang dapat mengurangi pencemaran dan kerusakan ekosistem pertanian. 6. Pengurangan pemakaian CFC Untuk menghilangkan kadar CFC di atmosfer diperlukan waktu sekitar seratus tahun salah satu cara penanggulangannya yaitu dengan mengurangi penggunaan CFC yang tidak perlu oleh manusia.



11



Mengurangi penggunaan penggunaan CFC dapat mencegah rusaknya lapisan ozon di atmosfer sehingga dapat mengurangi pemanasan global. Dewasa ini, tingkah laku manusia dengan sikap semena-mena terhadap lingkungan sudah sampai pada tingkat yang mengkhawatirkan. Selain mengeksploitasi alam secara serakah, manusia juga telah meracuni alam ini dengan berbagai jenis sampahnya.



CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN



12



CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN



13



BAB III PENUTUP 3.1.



Kesimpulan 14



Kimia lingkungan adalah studi ilmiah terhadap fenomena kimia dan biokimia yang terjadi di alam. Pencemaran adalah peristiwa penyebaran bahan kimia dengan kadar tertentu yang dapat merubah keadaan keseimbangan pada daur materi dalam lingkungan (keseimbangan lingkungan) baik keadaan struktur maupun fungsinya sehingga dapat mengganggu kesejahteraan/kelangsungan hidup manusia. Pencemaran lingkungan meliputi pencemaran udara, pencemaran air, dan pencemaran tanah (daratan). Jenis-jenis pencemaran lingkungan : 1. Pecemaran Udara, 2. Pencemaran Air, 3. Pencemaran Tanah. Beberapa cara yang dapat dilakukan untuk mengatasi pencemaran lingkungan, diantaranya sebagai berikut: 1. Membuang sampah pada tempatnya 2. Penanggulangan limbah industri 3. Penanggulangan pencemaran udara 4. Penghijauan dan Penanaman Pohon 5. Penggunaan pupuk dan obat pembasmi hama tanaman yang sesuai 6. Pengurangan pemakaian CFC



DAFTAR ISI



http://id.wikipedia.org/wiki/Kimia_lingkungan http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimialingkungan/pencemaran_lingkungan/kimia-lingkungan-dan-peranannya/ http://irwantoshut.net/pencemaran_lingkungan_penanggulangan.html http://anenvironmentalengineer.blogspot.com/2011/06/kimia-lingkungan.html



15



16