KIMIA LINGKUNGAN
I.
FUNGSI KIMIA
LINGKUNGAN
Kimia lingkungan mempelajari masalah
lingkungan hidup yang berkaitan dengan reaksi kimia. Kimia juga mempelajari
penerapan pengetahuan kimia untuk melindungi dan memperbaiki lingkungan hidup, serta
memanfaatkan dan melestarikan berbagai sumber yang ada di lingkungan untuk
hidup, manusia mengambil makanan dari apa yang tumbuh dan hidup di darat dan
air. Manusia menghirup oksigen dari udara. Manusia menggunakan batubara, minyak
, dan bahan alam lainnya untuk menghasilkan energi ataupun untuk menjalankan
pabrik-pabrik yang berguna untuk meningkatlkan taraf hidup manusia. Selain itu
kimia lingkungan berfungsi agar manusia mempelajari
cara menjaga stabilitas tanah dan cara melestarikan lapisan tanah yang subur
dan produktif, mempelajari
zat-zat kimia yang merugikan dan yang menguntungkan, serta Menanamkan rasa tanggung jawab untuk menjaga
lingkungan yang sehat kepada masyarakat.
II. PENCEMARAN
UDARA
A.
Pencemaran
Oleh Zat Asing
Udara
merupakan campuran beberapa macam gas yang perbandingannya
tidak tetap, tergantung pada keadaan suhu
udara / tekanan udara, dan lingkungan
sekitarnya. Udara adalah juga atmosfer yang
berada disekeliling bumi yang berfungsi
sangat penting bagi kehidupan didunia ini.
Pada Pencemaran oleh zat asing lebih difokuskan
kepada pencemaran oleh partikulat.
Partikulat adalah suatu padatan atau cairan
yang terdispersi dalam udara. Dalam sistem koloid, partikulat dikenal sebagai
aerosol. Partikulat yang paling berbahaya bagi kesehatan adalah partikulat
logam timah hitam yang merupakan partikulat yang paling banyak terdapat di
udara sebagai hasil pembakaran pada kendaraan bermotor. Partikulat-partikulat
yang lain yang membahayakan kesehatan antara lain adalah:
1)
Pb(timbal)
Timbal dapat menimbulkan efek biologis pada
manusia karena menghalangi pembentukan hemoglobin dan menyebabkan gangguan
kerja pada enzim.
2)
Cd(cadmium)
Cadmium yang terdapat di udara terutama
berasal dari pabrik keramik,industry kimia,tekstil,metalurgi dan reactor
atom.Kadmium dapat menyebabkan kerusakan pada hati,ginjal,tulang dan gelenjer
gondok.
3)
Hg(raksa)
Raksa berasal dari pembakaran batu bara dan
dapat menyebabkan sendi-sendi kaku,penglihatan terganggu,gangguan mental dan
kematian.Polutan raksa di udara yang paling berbahaya adalah bentuk metal
mercuri.
4)
Nikel(Ni)
Nikel yang terdapat di udara dalam bentuk
nikel karbonil,yaitu gabungan nikel dengan gas CO(NiCO)yang berasal dari
pembakaran batubara,bahan bakar diesel dan asap rokok.Polutan nikel dapat
menyebabkan kanker paru-paru…
Disamping partikulat logam,terdapat juga
partikulat nonlogam atau partikulat asbestos yang merupakan campuran oksida
silicon,oksida magnesium,oksida kalsium,oksida aluminium,oksida besi dan
air.Partikulat yang berupa serat-serat mineral dapat menyebabkan gangguan
pernafasan dan kanker paru-paru.
B. Pencemaran Oleh Komponen Udara Sendiri
Pencemaran
udara disebabkan oleh terdapatnya zat kimia didalam lingkungandiatas ambang
batas yang ditentukan. Udara tercemar zat-zat asing yang masuk kedalamnya
meningktanya kadar komponen tertentu yang dapat membawah akibat yang tidak di
inginkan danmenganggu kelestarian lingkungan .
1.
Karbonmonoksida(CO)
Merupakan
gas yang tak berwarna,tak berbau,dan tak ada rasanya,sehingga di udara sukar
untuk dideteksi. Karbon monoksida (CO) sangat beracun bagi manusia, sebab akan
bereaksi dengan haemoglobin dan mengurangi kadar oksigen yang dapat
bereaksi dengan haemoglobin yang akan
diangkut ke seluruh tubuh, dengan
demikian manusia akan kekurangan oksigen
untuk keperluan pembakaran
dalam tubuhnya, manusia akan menderita sakit
kepala bahkan dapat menjadi
lemas dan pingsan.
Karbon
monoksida. CO, dihasilkan dari pembakaran yang tidak
sempurna dari bahan bakar yang mengandung
karbon dan oleh pembakaran
pada tekanan dan suhu tinggi yang terjadi
pada mesin. Karbon monoksida
dapat juga dihasilkan dari reaksi oksidasi
gas metana oleh radikal hidroksi
dan dari perombakan/pembusukan tanaman
meskipun tidak sebensar yang
dihasilkan oleh bensin. Pada jam-jam sibuk di
daerah perkotaan konsentrasi
gas CO bisa mencapai 50 –100 ppm. Tingkat
kandungan CO di atmosfir
berkorelasi positip dengan padatnya lalu
lintas, tetapi korelasi negatif dengan kecepatan angin.
Dengan
adanya pengaruh yang cukup berbahaya dari gas CO terutama
di tempat sumber (beberapa kejadian orang
meninggal karena keracunan gas
CO di dalam mobil), maka uji emisi perlu
dilakukan untuk setiap mobil. Emisi
gas CO dapat diturunkan dengan pengaturan
pemasukan udara. Seperti
perbandingan bahan bakar (berat : berat)
kira-kira 16 : 1 dalam pembakaran
mesin mobil diperkirakan tidak akan
menghasilkan racun. Mobil-mobil yang modern menggunakan Catalytic Exhaust
Reactors untuk menurunkan emisi CO. Kelebihan udara dipompakan ke dalam tempat
pembuangan gas, dan campuran tersebut dilewatkan melalui ruang katalitik dalam
sistem pembuangan di mana akan terjadi oksidasi dari CO menjadi CO2.
Keberadaan
atau umur gas CO di atmosfir tidak lama hanya kira-kira 4
bulan. Hal ini terjadi karena karbon
monoksida di atmosfir dihilangkan melalui
reaksi dengan radikal hidroksil, HO*.
2.
Oksida
belerang(SO2)
Gas
sulfur dioksida adalah gas yang tak berwarna,berbau rangsang dan
menyesakkan.Gas SO2 yang berasal dari asap industry sebagai
hasil oksidasi belerang yang ada dalam bahan-bahan atau pemanasan mineral sulfide.
SO2
yang berasal dari alam terbentuk di kawah-kawah gunung merapi.
Gas
SO2
dapat mengganggu system pernafasan dan merusak selaput lendir hidung. Selain
itu, dapat menyebabkan daun tanaman menjadi pucat dan berwarna kecoklatan.
Gas
SO2
dapat merusak logam-logam(korosi)dan bangunan2(marmer,patung bangunan
purba),bahkan dapat merusak pakaian sejenis nilon. Hal ini terjadi karena SO2 jika
bereaksi dengan air hujan atau udara yang lembab kakn membentuk produk yaitu H2SO4. SO2 teroksidasi
dengan udara membentuk SO3 dan SO3 dengan udara yang lembab
membentuk H2SO4. Dengan adanya asam-asam di
udara, maka dapat mengakibatkan air hujan menjadi asam.Bila asam sulfat
bereaksi dengan amoniak, maka akan terbentuk dampak sinergistik, yaitu saling
mempengaruhi untuk memperkuat toksisitas masing-masing,sehingga dampaknya
menjadi lebih parah.
3.
Hidrokarbon
Banyak
terdapat di batu bara dan minyak bumi.Senyawa hidrokarbon yang terdapat di
udara antara lain;metana dalam jumlah yang besar,sebab gas ini dapat terbentuk
dari proses fermentasi anaerob selulosa.Metana merupakan gas yang tak
berwarna,tak beracun,tak berbau,lebih berat dari udara dan mudah
terbakar.Karena metana lebih berat dari udara,maka zat ini akan mendesak
oksigen pada permukaan tanah.Hal ini menimbulkan anoksia yaitu penyakit
kekurangan oksigen,yang banyak ditemukan di daerah rawa-rawa.
Gas
hidrokarbon lain yang merupakan pencemar adalah asetilena.Gas ini merupakan
racun bagi tumbuhan sehingga tanaman dapat gugur pada kadar asetilena 0,01 ppm.
Pencemaran
hidrokarbon berasal dari pembakaran bensin,dari karburator,atau dari pembakaran
gas buangan sumber minyak bumi.
4.
Oksida
nitrogen
Yang
paling berbahaya adalah nitrogen monoksida (NO). Gas ini berasal dari kendaraan
bermotor dan industry tenaga listrik.
5.
Karbondioksida
Gas
CO2 yang terdapat di atmosfir mempunyai kemampuan menyerap panas sinar
matahari, sehingga semakin tinggi konsentrasinya di atmosfir maka akan
berdampak pada kenaikan suhu bumi rata-rata.Hal ini berakibat mencairnya es
yang terdapat di kedua kutub dan puncak2 gunung es, sehingga dikhawatirkan
permukaan air laut akan naik.
III. PENCEMARAN AIR
Air merupakan pelarut yang efektif untuk
senyawa ion dan senyawa kovalen.Sifat yang begitu mudah melarutkan zat-zat
lain,menyebabkan air sangat mudah tercemar.
Ada 8 macam pencemar air yaitu:
Limbah
industry,limbah rumah tangga dan kotoran hewan
Bakteri,parasit dan virus
Mineral
dan zat anorganik(garam,asam dan logam)
Zat
organic(pestisida,plastic,deterjen,minyak)
Zat hara
tanaman(garam nitrat dan fosfat)
Sedimen
yang berasal dari erosi
Zat
radioaktif
Kalor dari
industry(air buangan yang panas)
Persyaratan
kualitas air antara lain,
A.
Oksigen
terlarut
Yang
dimaksud dengan oksigen terlarut (DO) adalah jumlah oksigen yang terlarut di
dalam air. Harga DO air berbanding lurus dengan kualitasnya. Air yang tercemar
memiliki harga DO yang rendah karena oksigen yang terdapat dalam air akan
digunakan oleh bakteri yang ada untuk menguraikan zat pencemar.
B.
Zat padat
terlarut
Karena
air merupakan pelarut yang efektif,maka pastilah dalam air terlarut zat-zat
yang tak terhitung banyaknya.
Garam-garam Ca dan Mg yang terlarut dalam air
menyebabkan air bersifat sadah tetap.Air tidak dapat digunakan untuk mencuci
dengan menggunakan sabun,sebab sabun akan berikatan dengan ion Ca+2 atau Mg+2
dan membentuk endapan,sehingga tidak terbentuk busa.Air sadah juga tidak baik
untuk mengisi ketel uap atau keperluan industry,karena akan membentuk kerak
pada dinding ketel.
Air yang banyak mengandung garam Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2 disebut air
sadah sementara,karena pada pemanasan terbentuk endapan CaCO3 dan MgCO3 sehingga
kesadahannya dapat dihilangkan.
C.
Kebutuhan
oksigen biokimia (BOD)
BOD
menyatakan banyaknya oksigen yang diperlukan oleh mikro organisme untuk
menguraikan kotoran-kotoran yang terdapat dalam air selama 5 hari pada suhu
200C.
Besar kecilnya harga BOD dapat member
petunjuk tentang banyaknya sampah organic yang terdapat di air. Semakin besar
harga BOD, maka semakin banyak sampah organiknya dan semakin sedikit jumlah
oksigen yang terlarut.Jadi,hara BOD berbanding terbalik dengan harga DO
air.Artinya,air yang harga BOD nya tinggi,maka harga DO nya rendah karena dalam
air tersebut terdapat banyak sampah organic yang harus dihancurkan oleh
mikroorganisme.
D.
Sedimen
Sedimen
adalah endapan yang terbentuk dari hancuran-hancuran batuan karena proses
mekanis dan kimiawi.
Zat padat yang berupa tanah hasil dari
pengikisan air sungai atau zat padat lain yang berasal dari limbah industry
maunpun limbah rumah tangga akan tersuspensi dalam air sungai sebagai
partikel-partikel padat yang halus.Partikel padat ini menyebabkan air menjadi
keruh.Kekeruhan ini dapat menyebabkan terhalangnya sinar matahari menembus
air,sehingga kehidupan dalam air menjadi terganggu,karena tidak mendapat sinar
matahari untuk pertumbuhan.
E.
pH
pH
atau eksponen hydrogen adalah ukuran derejat keasaman larutan.Air murni dalam
keadaan normal mempunyao harga pH 7.
Pencemaran yang dapat menurunkan pH air
menyebabkan air bersifat korosif terhadap benda yang terbuat dari
logam,sehingga kurang baik untuk keperluan rumah tangga,industry dan
pertanian,serta dapat mengganggu kehidupan jasad renik.
F.
Suhu
Air
yang terdapat di alam mempunyai suhu yang tertentu sesuai dengan daerah dimana
air itu berada.suhu air di dataran tinggi lebih rendah daripada suhu air di
dataran rendah.
Semakin
tinggi suhu air,semakin besar kelarutan zatnya.Jadi,semakin tinggi suhu air
maka semakin rendah harga DOnya,sehingga kehidupan dalam air akan terhambat.
Di
antara pencemaran-pencamaran air,ada pencemaran yang dapat menurunkan kualitas
air dan ada yang tidak menurunkan kualitas air.Pencemaran dapat menurunkan
kualitas lingkungan disebabkan karena pencemar dapat terurai menjadi zat-zat
yang berbahaya.Seperti DDT,deterjen,radioisotope,atau logam-logam seperti Hg,Cl
dan lain-lain.
IV.
PENCEMARAN TANAH
Tanah adalah lapisan dari kerak bumi yang
paling atas,terbentuk dari batu-batuan,mineral-mineral,serta sisa-sisa makhluk
hidup yang telah diuraikan oleh mokroorganisme.
Pencemaran terhadap tanah dapat terjadi
melalui 3 cara:
A.
Pencemaran
secara langsung
Terjadi bila;
• Penggunaan pupuk yang berlebihan
• Penggunaan pestisida dan insektisida yang
berlebihan
Pestisida adalah obat pembasmi hama
tanaman,sedangkan insektisida adalah obat pembasmi serangga yang mengganggu
tanaman.Obat pembasmi ini merupakan senyawa organic DDT,aldrin,linden,hepta
klor,paratron diazmon,dll yang sangat beracun.Penggunaan secara berlebihan
dapat menyebabkan hewan2 yang menjaga kelestarian alam punah.Jika zat ini masuk
ke dalam tanah dapat menyebabkan mikroba pengurai mati sehingga daur ulang zat
di alam terganggu.
• Pembuangan sampah plastic secara
sembarangan
Plastic merupakan polimer yang tidak dapat
dihancurkan oleh mikroorganisme tanah maupun air.
B.
Pencemaran tanah melalui udara
Apabila
udara tercemar,polutan dari udara akan terserap oleh tanah bersama dengan air
hujan.
C.
Pencemaran tanah oleh air
Air
buangan dan air hujan akan jatuh ke permukaan tanah dan meresap ke
dalam.Apabila air buangan mengandung pencemar,maka akan mengganggu struktur
tanah sehingga mengganggu kehidupan organism tanah.
V. PENCEGAHAN
TERHADAP PENCEMARAN
A. Pencegahan terhadap pencemaran udara
Secara
umum pencemaran udara diartikan sebagai udara yang mengandung satu atau
beberapa zat kimia dalam konsentrasi tinggi, sehingga mengganggu manusia,
hewan, tumbuhan dan makhluk hidup lainnya di dalam suatu lingkungan. Oleh
karena itu diperlukan usaha-usaha untuk mencegah pencemaran udara ini.
Berikut 6 usaha pencegahan pencemaran udara
yang dapat kita lakukan, yaitu;
1. Mengurangi pemakaian bahan bakar fosil
terutama yang mengandung asap serta gas-gas polutan lainnya agar tidak
mencemarkan lingkungan.
2. melakukan penyaringan asap sebelum asap
dibuang ke udara dengan cara memasang bahan penyerap polutan atau saringan;
3. Mengalirkan gas buangan ke dalam air atau
dalam lauratan pengikat sebelum dibebaskan ke air. Atau dengan cara penurunan
suhu sebelum gas buang ke udara bebas;
4. membangun cerobong asap yang cukup tinggi
sehingga asap dapat menembus lapisan inversi thermal agar tidak menambah
polutan yang tertangkap di atas suatu pemukiman atau kita;
5. mengurangi sistem transportasi yang
efisien dengan menghemat bahan bakar dan mengurangi angkutan pribadi;
6. memperbanyak tanaman hijau di daerah
polusi udara tinggi, karena salah satu kegunaan tumbuhan adalah sebagai
indikator pencemaran dini, selain sebagai penahan debu dan bahan partikel lain.
B. Pencegahan
terhadap pencemaran Air
Air
merupakan sumber daya alam yang sangat diperlukan oleh manusia dan makhluk
hidupp lainnya. Manusia memerlukan air baik untuk proses kimia fisika maupun
untuk aktifitas kehidupan lainnya.
Sekalipun
air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui, tetapi kualitas air
sangat dipengaruhi oleh peranan manusia dalam pengelolaannya. Kualitas total
air tawar yang ada di bumi jumlahnya relatif dapat menurun jumlahnya.
Pengelolaan
air disini termasuk pengelolaan perairan pantai dan ekosistem danau.
Pengelolaan air meliputi strategi sebagai berikut:
1.
Melindungi
perairan agar terjaga kebersihannya sehingga dapat menjaga kelangsungan flora
dengan menjaga perakaran tanaman dari gangguan fisik maupun kimiawi;
2.
Mengusahakan
cahaya matahari dapat menembus dasar perairan, sehingga proses fotosintesa
dapat berjalan lancar
3.
Menjaga agar
fauna memangsa dan predator selalu seimbang dengan mempertahankan rantai
makanan
4.
Mempergunakan
sumberdaya berupa air se efisien mungkin, sehingga zat hara yang ada dapat
tersimpan dengan baik yang juga berarti sebagai penimpanan energi dan materi;
Pada prinsipnya pengelolaan sumber daya alam
air ini, sangat bergantung pada bagaimana kita mempergunakan dan memelihara
serta memperlakukan sumber air itu menjadi se optimal mungkin, tetapi tanpa
merusak ataupun mencemarinya dan juga mempertahankan keadaan lingkungan
sebaik-baiknya.
Usaha Mencegah Pencemaran Air
Usaha
pencegahan pencemaran air ini bukan merupakan proses yang sederhana, tetapi
melibatkan berbagai faktor sebagai berikut:
Air
limbah yang akan di buang ke perairan harus diolah lebih dahulu sehingga memenuhi
standar air limbah yang telah ditetapkan pemerintah.
1.
Menentukan
dan mencegah terjadinya interaksi sinergisma antarpolutan pemerintah.
2.
Menggunakan
bahan yang dapat mencegah dan menyerap minyak yang tumpah di perairan
3.
Tidak
membuang air limbah rumah tangga langsung ke dalam perairan. Hal ini untuk
mencegah pencemaran air oleh bakteri.
4.
Limbah
radioaktif harus diproses dahulu agar tidak mengandung bahaya radiasi dan
barulah dibuang di perairan.
5.
Mengeluarkan
atau menguraikan deterjen atau bahan kimia lain dengan menggunakan aktifitas
mikroba tertentu sebelum dibuang ke dalam perairan umum.
C. Pencegahan
Pencemaran Tanah
Pencegahan dan penanggulangan Dampak
Pencemaran Tanah merupakan dua tindakan yang tidak dapat dipisahkan, dalam arti
kedua tindakan dilakukan untuk saling mengisi, apabila tindakan pencegahan
sudah tidak dapat dilakukan, maka dilakukan tindakan penanggulangan. Namun
demikian pada dasarnya tindakan pencegahan lebih baik dan lebih diutamakan dilakukan
sebelum tindaknya penanggulangan.
Langkah-langkah pencegahan terhadap
terjadinya pencemaran dapat dilakukan sebagai berikut :
a. Membuang sampah pada tempatnya. Setiap rumah
tangga dapat memisahkan sampah atau limbah atas dua bagian yakni organik yang
dapat diuraikan oleh mikroorganisme (biodegradable) dan anorganik yang tidak
dapat diuraikan oleh mikroorganisme (nonbiodegradable) dalam dua wadah yang
berbeda sebelum diangkut ketempat pembuangan akhir.
b. Mengolah sampah organik menjadi kompos.
Sistem pengomposan memiliki beberapa keuntungan, antara lain: Kompos merupakan
jenis pupuk yang ekologis dan tidak merusak lingkungan, Bahan yang dipakai
tersedia (tidak perlu dibeli), Masyarakat dapat membuatnya sendiri (tidak
memerlukan peralatan yang mahal), dan Unsur hara dalam pupuk kompos lebih tahan
lama jika dibandingkan dengan pupuk buatan.
c. Sampah organik yang mudah rusak dapat
dimanfaatkan untuk makanan ternak
d. Untuk bahan-bahan yang dapat didaur ulang,
hendaknya dilakukan proses daur ulang, seperti kaca, plastik, kaleng, dan
sebagainya.
e. Mengurangi penggunaan bahan-bahan yang
tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme (nonbiodegradable). Misalnya
mengganti plastik sebagai bahan kemasan/pembungkus dengan bahan yang ramah
lingkungan seperti dengan daun pisang atau daun jati.
f. Melakukan proses pemurnian terhadap limbah
industri sebelum dibuang ke sungai atau ke tempat pembuangan.
g. Penggunaan pupuk, pestisida sesuai dengan
aturan, misalnya menghindari teknik penyemprotan yang salah, misalnya menyemprot
berlawanan dengan arah angin, Tidak menggunakan obat melebihi takaran, Pilihlah
tempat yang cocok untuk mengubur atau membakar bekas wadah, jangan membuang di
tempat sampah, atau tempat lain yang dapat terjangkau anak-anak, Jangan
membuang wadah bekas ke sumber air atau selokan, Jangan membakar wadah yang
bertekanan tinggi, Tidak mencuci peralatan penyemprot di sungai atau di dekat
sumur, agar tidak mencemari sungai atau sumur penduduk.
REFERENSI
No comments:
Post a Comment