Portofolio 1 : Kimia dan Lingkungan

Portofolio 1 : Kimia dan Lingkungan

Lingkungan hidup merupakan suatu ruang lingkup yang sangat universal sehingga dapat dilakukan pendekatan dari beberapa bidang ilmu, salah satunya adalah ilmua kimia. Dengan demikian terdapat mata kuliah Kimia Lingkungan dalam Ilmu kimia sehinggara kimiawan dapat bersikap dengan ramah terhadap lingkungan melalui ilmu kimia.

Kimia lingkungan merupakan cabang ilmu kimia yang mengkaji lingkungan kehidupan dari segi sifat dan komposisi kimia serta pengaruh bahan kimia terhadap lingkungan (alam). Oleh karena itu pada mata kuliah Kimia Lingkungan dikaji beberapa permasalahan lingkungan yang disebabkan oleh bahan-bahan kimia. Tujuan dari dipelajarinya Kimia Lingkungan ini adalah agar nantinya ilmuwan-ilmuwan kimia dapat menerapkan ilmu yang telah dipelajari sehingga dalam menggunakan bahan kimia akan dilakukan pertimbangan yang lebih lanjut terhadap dampaknya kepada lingkungan.

Pada 2 pertemuan kemarin, dipelajari mengenai permasalahan-permasalahan lingkungan yang saat ini terjadi dan sedang difokuskan penanganannya.

Senyawa kimia merupakan senyawa yang sangat penting bagi kehidupan. Terdapat sebuah hipotesis mengenai kadar senyawa kimia di bumi ini, yaitu Gaia Hypothesis. Hipotesis Gaia menyatakan bahwa keseimbangan antara rasio oksigen : karbon dioksida oleh organisme digunakan sebagai penentu iklim bumi dan kondisi lingkungan. Dalam jumlahnya yang normal dan seimbang, senyawa kimia akan sangat berperan penting bagi kehidupan makhluk hidup di bumi, namun dalam kadarnya yang berlebih senyawa kimia akan sangat membahayakan.

Salah satu penyebab yang membuat senyawa kimia berbahaya adalah Anthropogenic effect. Anthropogenic effect merupakan kerusakan atau fenomena alam yang disebabkan oleh campur tangan atau aktivitas manusia seperti kegiatan industry, pembakaran hutan, transportasi, dan lain-lain. Dampak yang ditimbulkan akibat kegiatan manusia tersebut sangat berbahaya bagi makhluk hidup jika dibiarkan berlarut-larut tanpa ada penanganan yang serius.

Dampak yang ditimbulkan dari Anthropogenic effect, di antaranya :

  1. Pemanasan Global

Kenaikan suhu di seluruh permukaan bumi dikenal sebagai pemanasan global. Pemanasan global terjadi sangat cepat karena peningkatan efek rumah kaca dang gas rumah kaca.

Efek rumah kaca disebabkan karena meningkatnya konsentrasi gas karbon dioksida (CO2) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Meningkatnya konsentrasi gas CO2 ini disebabkan oleh banyaknya pembakaran bahan bakar minyak, batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melebihi kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk menyerapnya.

Berikut merupakan ilustrasi terjadinya efek rumah kaca :

sumber : https://widikrisna.wordpress.com/2013/02/16/naik-transportasi-publik-yuk/
sumber : https://widikrisna.wordpress.com/2013/02/16/naik-transportasi-publik-yuk/

Energi yang masuk ke Bumi:

  • 25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer
  • 25% diserap awan
  • 45% diserap permukaan bumi
  • 10% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi

Energi yang diserap dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi inframerah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar inframerah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi.

Efek rumah kaca Dalam keadaan normal sangat diperlukan bagi kehidupan di bumi, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda. Namun lagi-lagi karena berlebih-lebihan merupakan suatu yang tidak baik, efek gas rumah kaca yang berlebihan menyebabkan suhu bumi yang cenderung naik sehingga hali ini menyebabkan suhu bumi menjadi lebih panas.

Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah belerang dioksida, nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana dan klorofluorokarbon (CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca.

Selain Gas, Partikulat juga dapat membuat perubahan suhu bumi. Seperti pada saat gunung meletus, partikulat yang berasal dari letusan gunung berapi yang amat dahsyat dapat menutupi atmosfer bumi dan menyebabkan sinar matahari tidak dapat menembus atmosfer sehingga menyebabkan suhu bumi menurun.

      2. Hujan Asam

Hujan secara alami bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena karbondioksida (CO2) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang. (wikipedia)

Hujan asam diartikan sebagai hujan yang pHnya berada di bawah 5,6. Hujan asam disebabkan oleh belerang (sulfur) yang merupakan pengotor dalam bahan bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur oksida (SOx) dan nitrogen oksida (NOx). Zat-zat ini berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air untuk membentuk asam sulfat (H2SO4) dan asam nitrat (HNO3) yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Air hujan yang asam tersebut akan meningkatkan kadar keasaman tanah dan air permukaan yang terbukti berbahaya bagi kehidupan ikan dan tanaman.

sumber : https://prodiipa.wordpress.com/kelas-vii/hujan-asam/c-apakah-itu-hujan-asam/
sumber : https://prodiipa.wordpress.com/kelas-vii/hujan-asam/c-apakah-itu-hujan-asam/

Hujan asam dapat membuat besi mudah berkarat dan tanaman berwarna kuning karena air hujan yang pHnya sangat asam dapat merusak klorofil pada tanaman.

      3. Menipisnya Lapisan Ozon

Lapisan Ozon adalah lapisan di atmosfer pada ketinggian 19 – 48 km (12 – 30 mil) di atas permukaan Bumi yang mengandung molekul-molekul ozon. Konsentrasi ozon di lapisan ini mencapai 10 ppm dan terbentuk akibat pengaruh sinar ultraviolet Matahari terhadap molekul-molekul oksigen. Peristiwa ini telah terjadi sejak berjuta-juta tahun yang lalu, tetapi campuran molekul-molekul nitrogen yang muncul di atmosfer menjaga konsentrasi ozon relatif stabil (wikipedia).

Ozon di udara berfungsi menahan radiasi sinar ultraviolet dari matahari pada tingkat yang aman untuk kesehatan kita semua. Ozon juga diproduksi manusia untuk dipergunakan sebagai bahan pemurni air, pemutih, dan salah satu unsur pembentuk plastik.

sumber : http://sovasakina.blogspot.co.id/2011/03/lapisan-ozon-penyebab-kerusakan-ozon.html
sumber : http://sovasakina.blogspot.co.id/2011/03/lapisan-ozon-penyebab-kerusakan-ozon.html

Lapisan ozon melindungi bumi dari paparan sinar Ultra Violet yang sangat berbahaya bagi makhluk hidup di muka bumi. Sinar UV terbagi menjadi 3 jenis, yaitu UV-A, UV-B dan UV-C. Jenis-jenis sinar UV tersebut diklasifikasikan menurut panjang gelombang. Ketiga jenis UV tersebut mempunyai perbedaan dalam aktivitas biologisnya dan sejauh mana sinar tersebut dapat menembus kulit. Semakin pendek panjang gelombang, semakin berbahaya radiasi sinar UVnya. (http://www.who.int/uv/faq/whatisuv/en/index2.html)

sumber : https://spotlightphilippines.com/2010/11/12/the-abc-uv-rays-its-effects-and-how-to-protect-your-eyes/
sumber : https://spotlightphilippines.com/2010/11/12/the-abc-uv-rays-its-effects-and-how-to-protect-your-eyes/

UV-C (dengan panjang gelombang 100-280 nm) adalah jenis yang paling merusak karena mempunyai panjang gelombang yang paling pendek. Namun,sinar UV-C benar-benar disaring oleh atmosfer dan tidak mencapai permukaan bumi. Dengan demikian, radiasi sinar UV-B merupakan sinar yang paling berbahaya. UV-B yang mempunyai panjang gelombang 280-315 nm, sebagian diserap oleh lapisan ozon, dengan demikian jumlah UV-B yang mencapai bumi jumlahnya sangat sedikit. Paparan UV-B terhadap manusia dapat mengakibatkan penyakit kanker kulit, katarak dan mengurangi system kekebalan tubuh. Paparan UV-B juga dapat merusak kehidupan tanaman, organisme bersel satu dan ekosistem perairan. Sedangkan UV-A (dengan panjang gelombang 315-400 nm) tidak diserap oleh lapisan ozon. Radiasi UV-A dari sinar matahari sangat bermanfaat bagi kelangsungan hidup makhluk hidup di permukaan bumi.

Salah satu penyebab yang membuat rusaknya lapisan ozon adalah CFC. Berikut adalah video mengenai Peran CFC dalam rusaknya ozon.

Sejak penerapan protocol Montreal tentang Bahan Perusak Ozon (BPO) pada 1989, penggunaan Chlorofluorocarbon (CFC) terus ditekan. Zat yg biasa digunakan sebagai pendingin ( refrigerant ) pada AC dan kulkas hingga sebagai propelan aerosol itu merupakan musuh ozon.

Sejak saat itupun para peneliti terus mencari pengganti CFC .Pilihan terbaik jatuh pada hidrofluoro carbon ( HFC ) Zat itu mirip dengan ( CFC ), tapi tidak mengandung klorin sehingga tidak merusak ozon. Namun dari penelitian – penelitian lebih lanjut, HFC nyatanya tidak sepenuhnya  ramah lingkungan. HFC juga merupakan gas yg dapat menghasilkan efek rumah kaca. Selain itu, Menurut Suwono (DIKTI) pengganti CFC adalah Refrigeran Hidrokarbon. Produk yang dihasilkan dari teknologi ini selain sebagai pengganti CFC dan HFC atau bahan pendingin lainnya adalah sebagai propellant, blowing agent,  dan pelarut. Bahan pendingin hidrokarbon ini merupakan campuran dari hidrokarbon dan  low flammability supressant substance. 

Refrigeran hidrokarbon yang sering dipakai adalah propana (R-290), isobutana (R-600a) dan n-butana (R-600). Sedangkan campurannya adalah R-290/600a, R-290/600 dan R-290/R-R-600/R-600a. Hidrokarbon yang merupakan refrigeran alternatif jangka panjang pengganti CFC/ HFC memiliki keunggulan utama yaitu ramah lingkungan dan karakteristik termodinamika yang baik sehingga dapat meningkatkan kinerja dan meningkatkan efisiensi energi.

 

Sekian review dari materi minggu lalu, semoga dapat menambah pengetahuan dan rasa cinta kita kepada bumi.

 

19.17 WIB

Surakarta, 14 Maret 2017

Setelah lama berada di draft, akhirnya upload juga, hehee

 

Sumber :

Achmad, R. 2004. Kimia Lingkungan. Yogyakarta : Andi Offset

http://www.who.int/uv/faq/whatisuv/en/index2.html

wikipedia.com

2 thoughts on “Portofolio 1 : Kimia dan Lingkungan

  1. I’ve been exploring for a little bit for any high quality articles or blog posts on this sort of house . Exploring in Yahoo I finally stumbled upon this web site. Reading this information So i am happy to show that I have a very excellent uncanny feeling I found out exactly what I needed. I so much certainly will make certain to do not disregard this web site and provides it a glance regularly.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *