4 ppm BMG, 2003. Sumber Buangan Sulfat
lainnya adalah : • Hasil pencucian mineral
GIPS:CaSO
4
.2H
2
O • Oksidasi mineral sulfida PIRIT: FeS
2
• Industri deterjen • Limbah domestik
Pembakaran 1000 kg bahan bakar minyak dapat menghasilkan 60 kg SO
2
di atmosfer. Gas SO
2
tidak dapat terbakar namun sangat mudah larut dalam air pada suhu ruang
sedangkan SO
3
tidak reaktif. SO
2
larut dalam uap air untuk membentuk asam, dan
berinteraksi dengan gas-gas dan partikel lain di udara untuk membentuk sulfat dan produk lain
yang dapat membahayakan manusia dan lingkungan. Lebih dari 65 SO
2
dilepaskan ke udara atau lebih dari 13 juta ton per tahun,
yang berasal dari alat elektronik, khususnya yang menggunakan batu bara. Siklus Sulfur
dapat dilihat pada lampiran 1.
Gas SO
2
yang dilepaskan dapat dioksidasi oleh OH untuk membentuk H
2
SO
4
, Gas ini menjadi higroskopik kemampuan
menyerap air dan menjadi reaktif dan menyerap H
2
O dan uap NH
3
secara cepat untuk membentuk aerosol NH
4
HSO
4
dan NH
4 2
SO
4
. Hal ini ditunjukkan pada lampiran 2.
Sumber pelenyap senyawa sulfur adalah rainout dan washout. Rainout adalah proses di
dalam awan melalui aerosol higroskopis dari senyawa sulfur yang bertindak sebagai inti
kondensasi dan melalui mekanisme tangkapan dan penggabungan menjadi tetes hujan dan
jatuh ke permukaan tanah. Washout adalah proses penangkapan aerosol oleh tetes air
hujan yang jatuh, yang meliputi proses yang terjadi di bawah awan.
2.4 Tingkat Kelarutan Gas
Kelarutan suatu gas dalam droplet air hujan merupakan salah satu kontrol yang
paling penting dalam kimia air hujan. Kelarutan suatu gas dalam air hujan secara
umum dijelaskan oleh suatu persamaan yang dikenal sebagai Hukum Henry, yang
menyatakan bahwa pada saat kesetimbangan, tekanan parsial suatu gas dalam larutan
sebanding dengan konsentrasi gas dalam larutan tersebut. Dalam mempelajari kimia
atmosfer penting untuk mengasumsikan hubungan antara konsentrasi dalam fase gas
dan fase cair berada dalam bentuk kesetimbangan.
aq g
A A
=
Kondisi gas yang bereaksi dalam air sedikit rumit sehingga hukum Henry hanya
menghitung disolusi yang sederhana bukan hidrolisis berikutnya.
2.4.1 Kelarutan Gas berdasarkan Suhu.
Variasi kelarutan gas dengan suhu dapat terlihat dari gambar 8. Seiring dengan
peningkatan suhu, kelarutan gas menurun secara perlahan seperti ditunjukkan oleh
penurunan trend dalam grafik Ophardt, 2003.
Larutan lebih banyak berada pada suhu yang lebih rendah dan sangat sedikit yang
berada pada suhu yang tinggi. Sifat kelarutan gas dengan suhu sangat
mirip dengan sifat tekanan uap yang meningkat seiring dengan peningkatan suhu. Peningkatan
suhu menyebabkan peningkatan energi kinetic. Energi kinetik yang lebih besar menyebabkan
lebih banyak gerakan molekul yang memecah ikatan intermolekul dan keluar dari padatan.
Gambar 2. Kelarutan Gas Berdasarkan Suhu
Sumber : virtual chembook, 2003
2.4.2 Kelarutan Gas berdasarkan Tekanan.
Kelarutan suatu gas akan meningkat seiring dengan peningkatan tekanan.
Peningkatan tekanan akan menyebabkan molekul-molekul gas dipaksa masuk ke dalam
larutan Ophardt, 2003.
Saat gas bersentuhan dengan permukaan cairan, jumlah gas yang akan masuk ke dalam
larutan adalah sebanding dengan tekanan parsial gas tersebut. Pernyataan ini dikenal
dengan hukum Henry. Prinsip hukum ini adalah bahwa jika tekanan parsial gas dua kali
lebih besar, rata-rata molekul yang akan menyentuh permukaan cairan pada suatu
rentang waktu adalah dua kalinya, sehingga molekul yang akan masuk ke dalam larutan
juga dua kalinya. Untuk percampuran gas, hukum henry membantu untuk memperkirakan
jumlah tiap-tiap gas yang akan masuk ke
5 dalam larutan, tetapi setiap gas memiliki daya
kelarutan yang berbeda-beda dan hal ini juga mempengaruhi lajunya. Sehingga konstanta
kesetimbangan dalam hukum henry harus disertakan dalam perhitungan.
2.5
Kesetimbangan Penyerapan dan Hukum Henry
Penyerapan suatu jenis gas dalam air dapat ditampilkan dalam bentuk :
A g + H
2
O ↔ A.H
2
O A g
↔ A aq Dimana A.H
2
O dan A aq merupakan dua cara penulisan yang berbeda dari gas A dalam
keadaan terlarut. Kesetimbangan antara gas A dalam fase gas dengan gas A dalam keadaan
terlarut dapat ditunjukkan dalam bentuk konstanta kesetimbangan penyerapan, K
A
,
[ ]
[ ]
1 1
2
.
− −
= atm
moleL p
O H
A K
A A
Satuan konvensional tersebut merupakan koefisien hukum Henry, H
A
[ ]
A A
p H
O H
A =
2
.
Dimana P
A
merupakan tekanan parsial gas A
dalam fase gas dan [A.H
2
O] adalah konsentrasi dari gas A terlarut dalam larutan. Satuan umum
koefisien hukum Henry H
A
adalah [mole l
-1
atm
-1
], sehingga terlihat bahwa K
A
dan H
A
adalah identik. Satuan mole l
-1
secara umum ditulis sebagai M.
Jika kedua konsentrasi dalam bentuk gas maupun cair dari gas A ditunjukkan dalam
sebuah basis molar maka persamaan dapat ditulis sebagai :
[ ]
[ ]
A A
A A
A
H RT
H RT
P P
H g
A O
H .
A =
=
2
Dimana Ĥ
A
merupakan bentuk koefisien hukum Henry yang tidak berdimensi. Untuk
mengubah H
A
menjadi Ĥ
A
gunakan R = 0.082 atm M
-1
K
-1
. Tabel 1 memberikan koefisien hukum
Henry dari beberapa gas atmosfer di udara pada suhu 298 K. Nilai yang diberikan dalam
tabel tersebut hanya menggambarkan kelarutan gas secara fisik, yaitu hanya kesetimbangan A
g + H
2
O ↔ A . H
2
O. Beberapa jenis gas dalam tabel, sekali terlarut akan berada dalam
kesetimbangan asam-basa atau bereaksi dengan air. Suatu jenis gas yang memiliki
koefisien hukum Henry yang besar 10
3
, secara esensial akan diserap sempurna oleh air.
Tabel 1. Koefisien Hukum Henry dari Gas-
Gas Atmosfer yang Terlarut dalam Air
Gas H, M atm
-1
298 K O
2
1.3 x10
-3
N
O
1.9 x10
-3
C
2
H
4
4.9 x10
-3
O
3 d
9.4 x10
-3
NO
2 b
1 x 10
-2
N
2
O 2.5 x
10
-2
CO
2 c
3.4 x 10
-2
SO
2 c
1.24 HNO
2 c
49 NH
3 b
62 HCl 2.5
x 10
3
HCHO
f
6.3 x 10
3
H
2
O
2
7.1 x
10
4e
HNO
3 c
2.1 x 10
5
a
diadaptasi dari Schwartz 1983 dan Martin 1984a
b
NO
2
yang terlarut bereaksi dengan air
c
Jenis gas ini berpartisipasi dalam kesetimbangan asam- basa yang tidak terlihat dalam nilai H yang diberikan.
d
ozon sebenarnya terlarut dalam air Roth dan Sullivan, 1981. Untuk tujuan ini hanya akan digunakan koefisien
hukum Henry yang ditampilkan disini dan sebagai fungsi dari temperature. Koefisien hukum Henry dari
Roth dan Sullivan adalah H = 3.84 x 10
7
[OH
-
]
0.035
exp-2428T [atm mole fraction
-1
], didefinisikan oleh P
A
= H
A
x
A e
pengukuran koefisien hukum Henry terbaru adalah yang dilakukan oleh Yoshizumi et al 1984 yang
mendapatkan nilai koefisien H
H2O2
= 1.42 x 10
5
pada suhu 293 K.
f
HCHO eksis dalam larutan secara umum dalam bentuk gem-diol: HCHO + H
2
O ↔ H
2
COH
2
. koefisien hukum Henry yang diberikan dalam table berlaku untuk HCHO
dan H
2
COH
2
.
2.6 Gambaran Umum Kota Bandung 2.6.1 Kondisi Geografis Kota Bandung.
