Staff Site Universitas Negeri Yogyakarta

KIMIA

LINGKUNGAN

Oleh

Belgia, Th 1930



Pada bulan Desember terjadi kabut

tebal bercampur asap di daerah

industri Mouse Valley, Belgia. Kabut

tsb mengandung bahan kimia

seperti HC, CO, (NO)

_x

, dan (SO)

_x

dr

cerobong asap pabrik di daerah itu

• 63 orang tewas

•6000 orang menderita radang

pernafasan, batuk-batuk dan sukar

bernafas

Los Angeles, Th 1950

Pada awal tahun, kota ini diselebungi oleh

asbut yang mengganggu kesehatan and

merusak tanaman. Asbut tdr atas ozon, PAN,

(NO)

x

yg berasal dr limbah kendaraan &

pabrik yg mengalami fotooksidasi

Minamata, Jepang Th

1950

Disekitar Teluk Minamata, di barat daya Pulau

Kyusu yg makanan utamanya ikan, terjadi wabah

neurologis yg tidak menular. Penyakit ini

disebabkan karena konsumsi ikan yg tercemar

metil merkuri

Kasus Buyat Th 2004

Dilaporkan adanya kadar Hg & As di

Teluk Buyat, Minahasa Selatan dari

pembuangan limbah PT. NMR

Proses Biological Magnification = Pelipatan biologik, yaitu pelipatan kadar suatu zat melalui rantai makanan

LINGKUNGAN

• Ruang tempat manusia hidup bersama dg jasad hidup dan tak hidup

• Fungsi lingkungan :

- Memberi ruang utk hidup  aktivitas

kehidupan

- sumber daya (hayati & non hayati)

- Memberi pelayanan kepada manusia agar tetap

dapat mendukung kehidupan manusia 

Daya Dukung Alam

DAYA DUKUNG

ALAM

• dapat berkurang atau menyusut

• Terbentuknya daya dukung alam memerlukan proses yg lama

• Kerusakan daya dukung alam : A. Faktor internal

- Dari alam & sulit dicegah

- contoh: letusan gunung berapi, B. Faktor eksternal

- dari ulah manusia (kegiatan iondustri, pemakaian bh. Bakar fosil)

KIMIA LINGKUNGAN

Bagian dari ilmu kimia yang

membahas mekanisme perubahan

kimia yang terjadi di lingkungan

(udara, air, tanah) serta dampaknya

bagi kehidupan

 _{Proses penipisan lap. Ozon}  _{Pencemaran limbah organik}

pada perairan

 _{Dampak penggunaan pestisida,} dll.

PENCEMARAN

Akumulasi zat/benda yang

keberadaannya dalam lingkungan tidak diinginkan

•Pencemaran Udara

•Pencemaran Air

PENCEMARAN UDARA

 _{Adanya bahan-bahan atau zat-zat}

asing di dlm udara yg menyebabkan perubahan susunan (komposisi) udara dari keadaan normalnya

Atmosfir mrp lingkungan udara yg meliputi bumi

Pembagian lap. Atmosfir Menurut Perbedaan suhu: _{Lapisan Suhu (}o_{C) Altitud}

(Km) Unsur Kimia Utama Troposfir Stratosfir Mesosfir Thermosfir 15- (-56) (-56) – (-2) (-2) – (-92) (-92 – 1200)

0 – 11 11 – 50 50 – 85 85 - 500

N₂, O₂, CO₂ O₃

O₃, NO+

Tabel 2. Komponen Penyusun Lapisan Troposfir

Unsur % Volume Kandungan (ppm) Nitrogen 78,09 780,900 Oksigen 20,94 209,400 Argon 0,93 9,300 Karbondioksida 0,0318 318 Neon 0,0018 18 Helium 0,00052 5,2 Kripton 0,0001 1 Xenon 0,000008 0,008 Nitrogen Oksida 0,000025 0,25 Hidrogen 0,00005 0,5 Metana 0,00015 1,5 Nitrogen

dioksida

0,0000001 0,001 Ozone 0,000002 0,02 Belerangdioksid

a

0,00000002 0,0002 Karbondioksida 0,00001 0,1 Amonia 0,000001 0,01

Lapisan

Stratosfir

 _{Terdapat lapisan ozon  melindungi bumi dari}

radiasi UV & membiarkan sinar tampak (visible) utk produksi tanaman

 _{Pembentukan ozon :}

O₂  2 O (E dr radiasi UV < 240 nm)

O + O₂  O₃

 _{Ozon menyerap sinar UV (240 – 310 nm)}  _{Perusak lapisan Ozon}

- 1970 : NO (dr pesawat supersonik) NO + O₃  O₂ + NO₂

NO₂ + O  O₂ + NO

KOMPONEN PENCEMAR UDARA

•

_{Karbon monoksida (CO)}

•

Karbon dioksida (CO

₂

)

•

_{Sulfur Oksida (SOx)}

•

Nitrogen Oksida (NOx)

•

_{Chloro Fluoro Carbon (CFC)}

•

Timbal (Pb)

Karbon Monoksida

• gas yg tdk berwarna, tdk berbau & tdk berasa

• Pd suhu dibawah – 192oC berbentuk cair

• Mempunyai afinitas 210 kali > O₂ thd Hemoglobin

• Sumber pencemar :

Pembakaran bahan bakar yg tidak sempurna

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 :

C_xH_y + O₂  C + H₂O + E1 (mobil tua) C + O₂  CO + E2

Pengaruh konsentrasi CO thd kesehatan [ CO) Diudara (ppm) [COHb] Dlm darah (%) Gangguan 3 5 10 20 40 60 80 100 0,98 1,3 2,1 3,7 6,9 10,1 13,3 16,5 Tdk ada Blm terasa

Sistem syaraf sentral Panca indera

Fungsi jantung Sakit kepala Sulit bernafas

Pinsan - kematian

Karbon dioksida

• tdk beracun, berguna bagi tumbuhan

• Bila jumlah berlebih akan meningkatkan suhu bumi  proses green house effect

• Sumber pencemar :

Proses pembakaran yg melepaskan gas CO₂

(kendaraan, industri, PLTU, kebakaran hutan)

Belerang oksida

• SO₃ bersifat sangat reaktif

• SO₂ berbau tajam. tdk berwarna, tdk mdh

terbakar

• SO_x dengan uap air akan membentuk asam

sulfit maupun asam sulfat turun ke bumi

bersama dg jatuhnya hujan  hujan asam

• Pd konsentrasi 6 – 12 ppm SO₂ bersifat iritan kuat bg kulit & selaput lendir

• Sumber pencemar :

- bahan bakar minyak bumi, batubara (PLTU) Belerang dlam batubara berbentuk mineral besi

pirit (FeS₂) atau PbS, HgS, ZnS, CuFeS₂ & Cu2S.

Dampak SOx bagi Kesehatan

•

_{Efek pada tumbuhan : nekrosis}

•

Efek pada benda mati : merusak

karena bersifat korosif

•

Efek thd manusia akan

Nitrogen oksida

• NO tdk berwarna & tdk berbau

• NO₂ berwarna coklat kemerahan & 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 dg

• Sumber pencemar :

- pembakaran bahan bakar di Industri & kendaraan bermontor

• 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

CFC

• Derivat metana

• Digunakan sbg zat pendingin, cairan pembersih

elektronik, zat pendorong

• Merusak lapisan ozon di stratosfir (ODS): CF₂Cl₂  CF₂Cl+ Cl ……(1)

Cl + O₃  ClO + O₂ ……(2)

ClO + O₃  2 O₂ + Cl ……(3)

Timbal

• Sebagai antiknocking pd bahan bakar fosil • Menyebabkan gangguan pembekuan darah,

anemia.

• Terakumulasi dlm tubuh : anemia, kemandulan, dll.

Partikel

•

_{Zat padat/cair yg halus & tersuspensi di}

udara

(0,002 – 500



)

•

Menimbulkan penyakit saluran

pernafasan :

- siliksis : SiO

₂

(pabrik besi, tembaga)

- asbestosis : serat asbes (camp. Si)

- bisinosis : debu kapas

Belerang oksida • SO₃ bersifat sangat reaktif

• SO₂ berbau tajam. tdk berwarna, tdk mdh terbakar

• SO_x dengan uap air akan membentuk asam sulfit maupun asam sulfat turun ke bumi bersama dg jatuhnya hujan  hujan asam

• Pd konsentrasi 6 – 12 ppm SO₂ bersifat iritan kuat bg kulit & selaput lendir

• Sumber pencemar :

- bahan bakar minyak bumi, batubara (PLTU) Belerang dlam batubara berbentuk mineral besi

pirit (FeS₂) atau PbS, HgS, ZnS, CuFeS₂ & Cu2S.

Dampak SOx bagi Kesehatan

•

_{Efek pada tumbuhan : nekrosis}

•

Efek pada benda mati : merusak

karena bersifat korosif

•

Efek thd manusia akan

Nitrogen oksida

• NO tdk berwarna & tdk berbau

• NO₂ berwarna coklat kemerahan & 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 dg

• Sumber pencemar :

- pembakaran bahan bakar di Industri & kendaraan bermontor

• 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

CFC

• Derivat metana

• Digunakan sbg zat pendingin, cairan pembersih

elektronik, zat pendorong

• Merusak lapisan ozon di stratosfir (ODS): CF₂Cl₂  CF₂Cl+ Cl ……(1)

Cl + O₃  ClO + O₂ ……(2)

ClO + O₃  2 O₂ + Cl ……(3)

Timbal

• Sebagai antiknocking pd bahan bakar fosil

• Menyebabkan gangguan pembekuan darah, anemia.

• Terakumulasi dlm tubuh : anemia, kemandulan, dll.

Partikel

•

_{Zat padat/cair yg halus & tersuspensi di}

udara

(0,002 – 500



)

•

Menimbulkan penyakit saluran

pernafasan :

- siliksis : SiO

₂

(pabrik besi, tembaga)

- asbestosis : serat asbes (camp. Si)

- bisinosis : debu kapas