Kimia lingkungan

1. KIMIA
LINGKUNGAN
Oleh
Retno Arianingrum, M.Si

2. 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

3. 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

4. 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

5. 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

6. 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)

7. 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.

8. PENCEMARAN
Akumulasi zat/benda yang keberadaannya
dalam lingkungan tidak diinginkan
•Pencemaran Udara
•Pencemaran Air
•Pencemaran Darat

9. 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 (oC) 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+
O2
+, O+, NO+

10. 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
Belerangdioksida 0,00000002 0,0002
Karbondioksida 0,00001 0,1
Amonia 0,000001 0,01

11. 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
- 1974 : CFC

12. KOMPONEN PENCEMAR UDARA
• Karbon monoksida (CO)
• Karbon dioksida (CO2)
• Sulfur Oksida (SOx)
• Nitrogen Oksida (NOx)
• Chloro Fluoro Carbon (CFC)
• Timbal (Pb)
• Partikel-partikel

13. 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 :
CxHy + O2  C + H2O + E1 (mobil tua)
C + O2  CO + E2

14. 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
2

15. 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)

16. Belerang oksida
• 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
• 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.
- industri logam

17. Dampak SOx bagi Kesehatan
• Efek pada tumbuhan : nekrosis
• Efek pada benda mati : merusak karena
bersifat korosif
• Efek thd manusia akan mempengaruhi
sistem pernafasan

18. 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
O2 & NO2 menghasilkan PAN.

19. • 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
• PAN : iritasi mata & gangguan paru-paru

20. 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.

21. Partikel
• Zat padat/cair yg halus & tersuspensi di
udara
(0,002 – 500 )
• Menimbulkan penyakit saluran pernafasan :
- siliksis : SiO2 (pabrik besi, tembaga)
- asbestosis : serat asbes (camp. Si)
- bisinosis : debu kapas
- Antrakosis : batubara