KIMIA LINGKUNGAN
Kimia lingkungan dan Peranannya
Lingkungan hidup dapat didekati dari semua disiplin ilmu antara ilmu kimia, sehinga muncul ilmu kimia lingkungan. Hal ini wajar karena smua komponen baik komponen
biotik maupun komponen abiotik yang menyusun
lingkungan hidup terdiri dari unsur dan senyawa kimia, di mana saja akhirnya emua keadaan fisik memerlukan
analisis dan penentuan-penentuan secara proses kimia. Dengan demikian ilmu kimia memegang peranan penting dan turut menentukan dalam penyelesaian serta
memecahkan masalah lingkungan hidup.
Kimia lingkungan adalah studi ilmiah terhadap fenomena kimia dan biokimia yang terjadi di alam. Bidang ilmu ini dapat didefinisikan sebagai studi terhadap sumber,
reaksi, transport, efek, dan nasib zat kimia di lingkungan udara, tanah, dan air; serta efektivitas manusia
terhadapnya. Kimia lingkungan adalah ilmu antar disiplin yang memasukan ilmu kimia atmosfer, akuatik, dan
tanah, dan juga sangat bergantung dengan kimia analitik, ilmu longkunagn, dan bidang-bidang ilmu lainnya. Kimia lingkungan pertama kali mempelajari bagaiman cara kerja lingkungan yang tak terkontaminasi, zat kimia apa dan berapa konsentrasi yang ada secara alami, dan apa efeknya. Tanpa hal ini, mustahil untuk mempelajri secara akurat efek manusia terhadap lingkungan dengan
Peranan ilmu kima lingkungan diantaranya adalah:
Mempelajari sifat dan fungsi bahan kimia dalam lingkungan hidup.
Mempelajari dan menelaah bahan kimia terhadap suatu komponen lain dan terhadap lingkungan hidup secara menyluruh, terutama jika bahan kimia itu tersebar dan berkontaminasi dengan lingkungan, sehingga keseimbangan terganggu.
Menentukan jumlah batas penyebaran bahan kimia dalam lingkungan agar tidak memberikan gangguan terhadap kelestarian lingkunagn dan kesejahteraan manusia.
Merekomendasikan hasil penelitian dan percobaan kepada pengelola lingkungan hidup atau kepada masyarakat pada umumnya.
Macam-Macam Pencenaran
Pencemaran Udara
Pencemaran Air
Pencemaran Tanah
Pencemaran Udara dan Penanggulangannya Secara alami udara bersih tersusun atas:
oksigen, O2 (21 %);
karbondioksida, CO2 (0,03 %);
Argon, Ar(0,94 %);
helium, He (0,01 %);
neon, Ne (0,01 %),
kripton, Kr (0,01 %),
serta uap air yang kadarnya bervariasi dari tempat-ketempat (0,01 %-4 %).
Udara di alam ini memang tidak pernah dalam keadaan bersih, hal ini terjadi karena kegiatan alam seperti
gunung berapi, pelapukan tumbuh-tumbuhan, atau letusan gunung berapi. Hal ini menyebabkan udara mengandung sejumlah kecil metana, CH4; karbon
monoksida, CO; nitrogen oksida NO; dan hidrogen sulfida, H2S. Kemudian keadaan udara diperparah dengan adanya zat pencemar yang dihasilkan dari aktivitas manusia.
Bahan pencemar yang dihasilkan oleh kegiatan manusia ini konsentrasinya relatif lebih tinggi dibandingkan
dengan yang sudah ada di udara atau yang terjadi secara alami, sehingga dapat mengganggu sistem
kesetimbangan dinamik di udara dan dengan demikian dapat mengganggu kesejahteraan manusia dan
lingkungannya.
Bahan pencemar yang dihasilkan oleh kegiatan manusia ini konsentrasinya relatif lebih tinggi dibandingkan
dengan yang sudah ada di udara, terjadi secara alami, sehingga dapat mengganggu sistem kesetimbangan dinamik di udara dan dengan demikina dapat
mengganggu kesjahteraan manusia dan lingkungannya. Ada lima macam sumber bahan pencemar udara yang merupakan penyebab utama (sekitar 90%) terjadinya pencemaran udara global di seluruh dunia yaitu:
Karbon monoksida (CO)
- tidak berwarna dan tidak barbau
- bersifat racun karena dapat berikatan dengan hemoglobin CO + Hb COHb
- kemampuan Hb untuk mengikat CO jauh lebih besar dan O2,
akibatnya darah kurang berfungsi sebagai pengangkut 02
Belerangdioksida (SO2)
- berasal dari: gunung api, industri pulp dengan proses sulfit dan
hasil pembakaran bahan bakar yang mengandung belerang (S)
- warna gas : coklat
- bersifat racun bagi pernafasan karena dapat mengeringkan
udara
Oksida nitrogen (NO dan NO2)
- pada pembakaran nitrogen, pembakaran bahan industri dan
kendaraan bermotor
membentuk
asam nitrat yang bersifat korosif
Senyawa karbon
- dengan adanya penggunaan dari beberapa senyawa karbon di
bidang pertanian, kesehatan dan peternakan, misalnya
kelompok organoklor
- organoklor tersebut: insektisida, fungisida dan herbisida
Yang dimaksud dengan partikulat adalah berupa butiran-butiran kecil zat padat dan tetes-tetes air. Partikulat-partikulat ini banyak terdapat dalam lapisan atmosfer dan merupakan bahan pencemar udara yang sangat berbahaya
Pencemaran Air
Pencemaran air terjadi apabila dalam air terdapat berbagai macam zat atau kondisi (misal panas) yang dapat menurunkan standar kualitas air yang telah ditentukan, sehingga tidak dapat digunakan untuk
kebutuhan tertentu. Suatu sumber air dikatakan tercemar tidak hanya karena tercampur dengan bahan pencemar, akan tetapi apabila air tersebut tidak sesuai dengan
kebutuhan tertentu. Sebagai contoh suatu sumber air yang mengandung logam berat atau mengandung bakteri penyakit masih dapat digunakan untuk kebutuhan
1. Sampah yang dalam proses penguraiannya
memerlukan oksigen yaitu sampah yang mengandung senyawa organik, misalnya sampah industri makanan, sampah industri gula tebu, sampah rumah tangga (sisa-sisa makanan),
2. Bahan pencemar penyebab terjadinya penyakit, yaitu bahan pencemar yang mengandung virus dan bakteri misal bakteri coli yang dapat menyebabkan penyakit saluran pencernaan (disentri, kolera, diare, types) atau penyakit kulit. Bahan pencemar ini berasal dari limbah rumah tangga, limbah rumah sakit atau dari kotoran hewan/ manusia.
3. Bahan pencemar senyawa anorganik/ mineral misalnya logam-logam berat seperti merkuri (Hg), kadmium (Cd), timbal (Pb),tembaga (Cu), dan garam-garam anorganik. 4. Bahan pencemar organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yaitu senyawa organik berasal dari pestisida,herbisida, polimer seperti plastik, deterjen, serat sintetis, limbah industri dan limbah minyak.
5. Bahan pencemar berupa makanan tumbuh-tumbuhan seperti senyawa nitrat, senyawa fosfat dapat
menyebabkan tumbuhnya alga (ganggang) dengan pesat sehingga menutupi permukaan air
6. Bahan pencemar berupa zat radioaktif, dapat
menyebabkan penyakit kanker, merusak sel dan jaringan tubuh lainnya. Bahan pencemar ini berasal dari limbah PLTN dan dari percobaan-percobaan nuklir lainnya.
7. Bahan pencemar berupa endapan/ sedimen seperti tanah dan lumpur akibat erosi pada tepi sungai atau partikulat-partikulat padat/ lahar yang disemburkan oleh gunung berapi yang meletus, menyebabkan air menjadi keruh, masuknya sinar matahari berkurang, dan air
8. Bahan pencemar berupa kondisi (misalnya panas), berasal dari limbah pembangkit tenaga listrik atau limbah industri yang menggunakan air sebagai pendingin.
Pencemaran Tanah
Tanah juga tidak luput dari pencemaran, pencemaran tanah mempunyai hubungan yang erat baik dengan pencemaran udara maupun dengan pencemaran air. Bahan pencemar yang terdapat di udara larut dan terbawa oleh air hujan, jatuh ke tanah sehingga
menimbulkan pencemaran tanah. Demikian pula bahan pencemar dalam air permukaan tanah (air sungai, air selokan, air danau dan air payau) dapat masuk ke dalam tanah dan dapat menyebabkan pencemaran tanah.
Dengan demikian maka lingkungan hidup yang paling banyak dan mudah tercemar adalah tanah.
Tanah yang dimaksud adalah bagian permukaan bumi yang dihuni oleh banyak makhluk hidup terutama
manusia, tumbuh-tumbuhan bermacam-macam hewan dan mikroorganisme. Karena pencemaran tanah
mempunyai hubungan erat dengan pencemaran udara dan pencemaran air, maka sumber pencemar udara dan sumber pencemar air pada umumnya juga merupakan sumber pencemar tanah. Sebagai contoh gas-gas oksida karbon, oksida nitrogen, oksida belerang yang menjadi bahan pencemar udara yang larut dalam air hujan dan turun ke tanah dapat menyebabkan terjadinya hujan asam sehingga menimbulkan terjadinya pencemaran pada tanah. Air permukaan tanah yang mengandung
bahan pencemar misalnya tercemari zat radioaktif, logam berat dalam limbah industri, sampah rumah
tangga,limbah rumah sakit, sisa-sisa pupuk dan pestisida dari daerah pertanian, dan limbah deterjen juga
Referensi:
“Environmental Science”, third edition, 1984, Jonathan Turk & Amos Turk, hal. 52
“Environmental Science” third edition, 1983, hal. 50
http://id.wikipedia.org/wiki/Kimia_lingkungan
http://free.vlsm.org/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Kimia/0196%20Kim%202-5.htm
