Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
Transcript of Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
1/77
Kimia LingkunganD3 Analisis Kimia-IPB
Tahun 2016
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
2/77
GARIS BESAR POKOK PENGAJARAN
M.P. KIMIA LINGKUNGAN
3 SKS (1-2)
Tujuan Instruksional UmumMahasiswa mampu menjelaskan sifat-sifat fisik, kimia dan
biokimia lingkungan perairan, tanah dan udara. Prinsip analisis
berbagai parameter kualitas lingkungan perairan, tanah dan
udara. Pengaruh masuknya zat penemar terhadap kualitas
lingkungan dan kehidupan manusia .!eskripsi "ingkat
Mata ajaran Kimia Ling!ngan m"m#a$a% %i&at &i%i' imia an
#iimia *ing!ngan +"rairan' tana$ an !ara , +rin%i+ +"ng!jian
#"r#agai +aram"t"r !a*ita% *ing!ngan +"rairan' tana$ an !ara,
%"rta +"ngar!$ +"r"m#angan in!%tri an ma%!na #"r#agai at+"n/"mar t"r$aa+ !a*ita% *ing!ngan an "$i!+an man!%ia
In%tr!t!r0%"n
#. $rmi %ulanawati ""i Msi &'(P)
*. !+. ti +ohaeti M"i &'(P)
. !r /harlena &')
0. 1arry 2 ""i Msi &'(P)
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
3/77
!j!an In%tr!%ina*K$!%!% setelah mengikutipokok bahasan, mahasiswamampu
PBa$a%an
3 waktu
S!#+ Ba$a%an
Memahami peraturanperkuliahan
Menjelaskan pengertian danruang lingkup kimia
lingkungan.
Kontrakperkuliahan
Pendahuluan
(1 x 50 ‘ )
-Pengertian kimialingkungan hidros!r"atmos!r litos!r dan#ios!r persoalan
analisis kimialingkungan
Menjelaskan kegunaan airdan siklus hidrologi" si$atkimia air" lingkungan
perairan
Lingungan airdan si$at-si$atn%a
(& x 50 ‘ )
-Kegunaan perairanalami dan siklushidrologi
-'i$at air dan #adan air
-Kehidupan akuatik
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
4/77
!j!an In%tr!%ina*K$!%!% setelah mengikutipokok bahasan, mahasiswa
mampu
PBa$a%an
3 waktu
S!#+ Ba$a%an
Menjelaskan pengertian danruang lingkup pengujiankualitas perairan
Pengujiankualitas perairan
( x 50 ‘ )
-Parameter !sik kualitasair" p" suhu dan *L
-Perameter kimiakualitas perairan
oksigen" $os$or" logamdan nitrogen
-+lkalinitas dankar#onat
Menjelaskan pengertian danruang lingkup pen,emaranperairan
Penemaranperairan
(1x 50 ‘ )
- pengertianpen,emaran air
-nsur renik dansampah di perairan
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
5/77
!j!an In%tr!%ina*K$!%!% setelah mengikutipokok bahasan, mahasiswa
mampu
PBa$a%an
3 waktu
S!#+ Ba$a%an
Menjelaskan si$at-si$atkimia lingkungan tanah
4ingkungantanah 3 sifatnya
(& x 50 ‘)
-ungsi tanah dansi$atn%a
- air dan udara
-/ahan organik
-ara makro
-itrogen dan $os$or
-ara mikro
Menjelaskan si$at kimialingkungan udara" kualitasudara dan ,ara ujin%a.
Ling!ngan!ara an
%i&atna (& x 50)
- pentingn%a atmos!r
-struktur dan 2atpen%usun atmos!r
-Keseim#angan energiantara #umi danatmos!r
-3eaksi-reaksi $otokimia
di atmos!r
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
6/77
!j!an In%tr!%ina*K$!%!% setelah mengikutipokok bahasan, mahasiswa
mampu
PBa$a%an
3 waktu
S!#+ Ba$a%an
Menjelaskan pengertianhujan asam dan pemanasanglo#al" pen%e#a#n%a"pengaruhn%a terhadap alam
dan upa%a pen,egahan%a
!jan a%aman+"mana%ang*#a*
(1 x 50 ‘ )
-Pengertian
-'e#a# kejadiann%a
-Pengaruhn%a padaalam
-pa%a pen,egahann%a
Menjelaskan pengertaianpolutan anorganik dan
organi" si$at #aha%a" asalsum#er dan upa%apen,egahann%a
P*!tanrgani an
anrgani (& x 50 ‘ )
-pengertian polutan dan#
-si$at #aha%an%a-sum#er danpen,egahann%a
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
7/77
SAUAN A4ARA PENGAJARAN
M.P. 'IMI$ 4I25'U25$2M"ia +"ngajaran L45' La+t+04PU'
6ir"*"%%.Mingg! P Ba$a%an 5%"n Mingg! P Ba$a%an 5%"n
* Kntra P"r!*ia-$an' P"na$!*!an
+(12 6 Ling!ngan tana$7 %i&atna
$%(/1
# Ling!ngan air 7%i&atna
+(12 7 Ling!ngan tana$7 %i&atna
$%(/1
Ling!ngan air 7%i&atna
+(12 *8 Uara an %i&at-%i&atna
$%(/1
0 P"ng!jian !a*ita%+"rairan
+(12 ** Uara an %i&at-%i&atna
$%(/1
9 P"ng!jian !a*ita%+"rairan
+(12 *# !jan a%am an+"mana%an g*#a*
$%(/1
: P"ng!jian !a*ita%+"rairan
+(12 * P*!tan rganian anrgani
$%(/1
; P"n/"maran+"rairan
+(12 *0 P*!tan rganian anrgani
$%(/1
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
8/77
'um#er a,uan dan Penilaian
Sumber acuan1. Manahan '4. 16. 4n7ironmental 8hemistr%. 838&. Kimia Lingkungan. 19. 'aeni" M'. P+ :P/. +P+. 19. 'tandar Method $or the 4xamination o$ ;ater
and ;aste 8.: 2ilai Praktikum
2ilai Praktikum < ? &2ilai 4ab > 4aporan Praktikum)
1uruf Mutu @ 2$ ≥ ;9,$ A ≥;8,$BA ≥ :9,B A ≥:8, B/A ≥ 98,/ A ≥#8,!A
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
9/77
P"na$!*!an
K!*ia$ Kimia Ling!ngan
Pengertian dan ruang lingkup ilmu
lingkungan dan kimia lingkungan.
$naman terhadap lingkungan.
'imia lingkungan dan solusi masalah
lingkungan
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
10/77
Ilmu lingkungan ilmu tentang interaksi lingkungan-
lingkungan@ estuaria, atmosfir,air, kehidupan danlingkungan antropologis. Meliputi berbagai disiplin
seperti kimia, biologi, ekologi, sosiologi, dan
pemerintahan yang mempengaruhi interaksi-
interaksi tersebut
Ilmu lingkungan adalah ilmu yang mempelajari
bumi, udara, air dan lingkungan kehidupanserta akibat teknologi didalamnya
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
11/77
Ling!ngan
!ara'air an
tana$ %a*ing
#"rint"ra%i
"rat' int"ra%i
j!ga t"rjai"ngan %i%t"m
"$i!+an an
t"n*gi ang
i"m#anganman!%ia
(antr%&"r)
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
12/77
zat
penemar
&polutan) @
Dat yang mempunyai
pengaruh menurunkan
kualitas lingkungan
lingkungan
hidrosfir
litosfir
atmosfir
biosfir
4ingkungan air @ 4autan, danau, sungai,
lapisan es di kutub dan air tanah
4ingkungan tanah @ bagian luar kerak
bumi yang berujud padat, mineral-mineral, senyawa kompleks, bahan
organik, air dan udara dalam tanah
4ingkungan udara @ gas yang menyelu-
bungi bumi, lapisan terpenting 98 km di
atas permukaan bumi
'ehidupan yang menakup organisme
hidup dan lingkungannya, proses#
kimiawi di lingkungan ⇔kualitas biosfir
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
13/77
Kimia lingkungan ?**@ dahulu disintesis para ahli kimia
untuk meningkatkan kesehatan" tapi saatini dilarang penggunaann%a apa se#a#n%a
/er#agai pemasalahan glo#al tengahmengan,am kelestarian lingkungan1. pemanasan glo#al&. hujan asam
. penipisan lapisan o2on6. pen%alahgunaan narkotika dan #ahan adikti$
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
14/77
:lmu Kimia lingkungan:lmu %ang mempelajari sum#er" reaksi-reaksi" trans$ort(pergerakan) dan nasi# ($ate)sen%a
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
15/77
:lmu Kimia lingkunganKimia lingkungan #erkem#ang pertama
#ukan se#agai #agian dari ilmu kimia(1A0" #idang industri)4$ek negati$ pemakaian pestisida pertama
diamati oleh ahli #iologis
*etergen pertama menjadi masalah ahlipen%ehatan lingkungan" #uih men,apai meter-an tinggin%a (tangki aerasi tak tampak)+hli limnologi dikagetkan oleh #eru#ahn%a
danau dari keadaan normal menjadi hitam oleh
#an%akn%a siano#akteriMaterial terkait kimia lingkungan
menjadi #agian dari ilmu kimia ahli kimiadili#atkan dalam solusi masalah lingkungan
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
16/77
Kimia lingkungan dan solusi
masalah lingkungan+nalis kimia lingkungan menjem#atani
industri dan #adan pengatur lingkungan
+hli kimia dituntut peduli pada produk(#ahan
kimia %ang di,iptakann%a) dan proses %angmungkin tim#ulkann%a pada lingkungan/er#agai pro#lem lingkungan menuntut
solusi" #ahan dan proses %ang meli#atkan
ahli kimia lingkungan
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
17/77
Kimia Ling!ngan
Penentuan sifat dan jumlah zat penemar spesifik dalam
lingkungan
masalah utama dalam kimia lingkungan
$nalisis zat tidak stabil di lingkungan memerlukan
pengetahuan kimia lingkungan, suhu udara penyimpanan
$nalisis kimia analit kadar renik
'adar polutan µg(m udaraA
'ada ppt dalam ontoh air
' li h d 'i i 4i k !
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
18/77
'uliah dua 'imia 4ingkungan !
Si&at an K"g!naan P"rairan A*ami
EK"g!naan Air
ESi*!% ir*gi
ESi&at P"nting Air
ESi&at-%i&at Baan Air
EK"$i!+an A!ati
EPr!ti8ita% Baan Air E Param"t"r Si&at 9i%i Air
EParam"t"r Si&at Kimia Air
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
19/77
'imia 4ingkungan $ir
Tidak ada
kehidupantanpa air
Medium untuk berbagai +r%"% "%r"%i
dalam jaringan hidup
ran%&rt at maanan anorganik, hormon,
hasil fotosintesis, gas-gas dan hormon
P"*ar!t hara-hara dalam
tanah
Air %!ngai sebagai air
keperluan sehari-hari
$ir minum, pertanian &sawah,perikanan, trasfortasi sungai
pembangkit listrik, menui dll
KEGUNAAN AIR
Ilmu tentang air &hydrology ) terbagi dua @ ilmu tentang sifat-sifat air
tawar &limnology ) dan ilmu kelautan &oceanolography i)
'arakter istimewa molekul air adalah@ sifat polar, membentuk
ikatan hidrogen dan memiliki kemampuan menghidrasi ionlogam
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
20/77
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
21/77
"iklus
hidrologi
Perputaran hujan dan salju 09,: *8* m( tahun
4ima
bagian
menjaga Persediaan
air di dunia
$ir permukaan, menguap
&evaporation) dan
traspirasi oleh adanya
sinar matahari
Uap air mengalami kondensasi,
mengembun &condesation)
$ir hujan yang turun ke
permukaan bumi sebagian
mengalir ke tempat yangrendah &run off ) dan
sebagiannya
terserap ke dalam
tanah &infitration)
dan menjadi air
tanah
dan turunsebagai air
hujan
& precipitation)
7;C air laut < *. = *87 km
#C air tawar
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
22/77
Si&at %i&at +"nting air
%i&at P"ngar!$ an "+"ntinganna
Pelarut sangat baik Transfort zat-zat makanan dan
sampah,memungkinkan proses biologi dalammedium air
'onstanta dielektrik tinggi Pelarut senyawa-senyawa ionik
Tegangan permukaan tinggi Faktor pengendali dalam fisiologi @ membentukfenomena tetes dan permukaan
Trasparan terhadap ahayatampak dan sinar UG daerah λ besar
Tidak berwarna sehingga memungkinkan sinaryang diperlukan untuk fotosintesis di badan airdapat menapai kedalaman
Bobot jenis tertinggi dalambentuk air pada 0o/
s mengapung, sirkulasi Hertikal menghambatstratifikasi badan air
Panas penguapan lebih tinggidibandingkan pelarut lain.
Membatasi trasfer panas dan molekul air antaraatmosfir dan badan air
Panas laten peleburan lebihtinggi
Menstabilkan temperatur pada titik beku air
'apasitas kalor lebih tinggi
dibandingkan airan lain keualiamonia
"uhu air tidak mudah berubah sehingga
berfungsi sebagai penstabil suhu organismedan daerah geografi
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
23/77
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
24/77
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
25/77
"ifat sifat
badan air
1ubungan khas antar suhu dan bobot jenis
pembentukan lapisan-lapisan yang berbeda dalam
badan air &danau) disebut Strati&ia%i "rma*
pilimnion
lapisan atas
1ipolimnion
lapisan bawah
Tempat terjadinya proses fotosintesis
# relatif banyak
Dat-zat dalam bentuk teroksidasi
Tempat # dan /# pada air
berkesetimbangan dengan pada atmosfir
'onsentrasi # terlarut relatif rendah zat-
zat dalam bentuk reduksi
Pertukaran zat-zat kimia dengan sedimen
Termoklin, lapisan antara
Pada musim gugur terjadi peristiwa overturn 0+"m#a*ian, suhu epilimnion yang
semula lebih panas jadi mendingin dan ahirnya sama dengan suhu hipolimnion)
perairan berada pada kondisi satu kesatuan hidrologi
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
26/77
Perairan
sungai
4ahir
Muda
!ewasa
Tua
mpat stadia perkembangan
Perairan
danau
alami
ligotrofik, stadia
muda
eutrofik
!istrofik
Tidak mendukung kehidupan @ banyak
humus berwarna dan masam
'urang hara, kurang
produktif
Mengadung hara tinggi untuk
kehidupan ganggang, banyak
plangton dan hewan air lain
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
27/77
Bendungan
dan danau
buatan
Perairan
estuaria
Pertemuan aliran air tawar dan air asin
sifat kimia dan biologi unik tempatberkembangbiak kebanyakan kehidupan
laut kelestarian kehidupan laut
Pengumpulan air dalam bendungan memengaruhi
kualitas airnya
Pengurangan kandungan bahan organik, kekeruhan,
kesadahan,
! berkurang, akumulasi zat penemar,
pertumbuhan ganggang meningkat akibat
terendapnya zat-zat makanan dan tertahannya sinar
matahari, kondisi reduksiMn&II), Fe&II)A Timbul bau1#" ,
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
28/77
Kehidupan akuatikBrganisme hidup digolongkan atas+utotropikCprodusen
Mampu merom#ak unsur sederhana menjadisen%a
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
29/77
'emampuan suatu badan
air untuk menghasilkan
bahan# untuk kehidupan
ProduktiHitas
badan air
!ipengaruhi faktor
fisisk dan kimia
ProduktiHitas rendah kolam renang
dan persediaan air
ProduktiHitas tinggi dibutuhkan
untuk pemeliharaan ikan
ProduktiHitas sangat tinggi
&keadaan eutrofikasi)
menimbulkan masalah
perairan bergulma, kadar # nol,
timbul bau
'ehidupan akuatik tingkat rendah paling menentukan
sifat fisik kimia perairan
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
30/77
"ifat fisik
perairan
paling
menentukan
suhu
keerahan
turbulensi&aliran)
+endah produktiHitas rendah
Tinggi berbahaya mengubah komposisi
organisme hidup
'eukupan ahaya bagi prosesfotosintesispertumbuhan gangang
Trasnfort( pertukaran @
rganisme renik
Dat makanan
5as-gas &#, /# dll)
Mengalirkan sampah
Pr!ti8ita% +"rairan
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
31/77
Bi*gi/a* O:g"n 5"man (BO5)
Banyaknya oksigen yang digunakan
bila bahan organik dalam suatu
Holume air diubah seara biologis
B! tinggi, air teremar
oksigen terlarut , rendah
Kar#n
i%ia
1asil proses pernafasan
Masuk dari atmosfir &/# air ⇔ /# atmosfir)
'egunaan untuk proses fotosintesis
1asil degradasi zat organik
Pr!ti8ita% +"rairan
Sa*inita% Menentukan jenis biota yang ada, kehidupanlaut hanya bagi organisme dan tanaman yang
tahan pada keadaan asin
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
32/77
Pr!ti8ita% +"rairan
'andungan zat makanan dalam lingkungan perairan
menentukan produktiHitasnya. 'ehidupan tanaman di
perairan membutuhkan keukupan /#, nitrogen&nitrat), fosfor &ortofosfat) dan unsur renik &misalnya
besi)
rtofosfat sering kali menjadi pembatas produktiHitas
;at
maanan
O%ig"n t"r*ar!t
5i%%*8"
:g"n (5O)
"ering merupakan zat kuni penentu jenis
kehidupan di perairan
!efisiensi oksigen berakibat fatal terhadap
hewan air terutama ikan
"ebaliknya keberadaan oksigen berakibat
fatal bagi bakteri anaerob
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
33/77
'uliah tiga
'imia 4ingkungan
Program ! $nalisis 'imia
Si&at P"rairan A*ami
R"a%i r"a%i imia
Ga% t"r*ar!t
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
34/77
Proses-proses kimia utama dalam perairan
Pertukaran gas dengan atmosfir #
/#
210>
2-
+ e d u k s i o k s i d a s i
leaching
sedimen
uptake
#1/- > hυ
fotosistesis
&/1#) > #&g) > /#-
/#- > 1#
$sam basa1/
- > 1-
/a#> > /#-
/a/ &s)presipitasi
#&/1#) > "0#- > #1> mikroba
1#"&g) > #1# #/#&g)
/d#>
pengkelatan
5round water
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
35/77
5ejala kimia pada lingkungan akuatik meliputi proses(
reaksi-reaksi @ asam dan basa, pelarutan, reduksi
oksidasi, dan pembentukan kompleks
'inetika atau laju reaksi amat penting dalam kimiaperairan
Proses biologi berperanan penting menentukan sifat
kimia perairan alga dapat meningkatkan p1 air
karena pengambilan /# &dalam air) untuk fotosintetis
/# diubah menjadi 1/-
sampai /#-
R"a%i-r"a%i Kimia i P"rairan
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
36/77
Proses biologi memegang
peranan kuni dalam kimia
perairan
$lga melalui proses fotosintesis dapat
meningkatkan p1 perairan karena
meniadakan /# melalui konHersi ke ion
1/- atau /
#-
Ion ini bereaksi dengan /a menjadiendapan /a/
Mendeskripsikan dengan pasti
kimia sistem air alami berdasarkanpada konsentrasi asam basa,
kelarutan, konstanta pembentukan
kompleks, potensial redoks, p1
dan parameter kimia lain tidaklah
mungkin
"istem harus dilukiskan
dengan model yang
disederhanakan misalnya
berdasarkan konsep
kesetimbang kimia
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
37/77
Eas diperairan @erlarutn%a gas sangat #ergunaB& #erguna #agi ikan
8B& #erguna #agi $otositesis
Eas %ang menim#ulkan masalah& menim#ulkan a!ksiasi" 8ameroon 19F
Kelarutan gas menurun dengan #ertam#ahn%a
suhu G(16.AG0 - 9.G &5 - A.G5 mgClH 8)Kelarutan gas pada 2at ,air hukum enr%"
kelarutan gas se#anding tekanan di atas 2at,air
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
38/77
Eas diperairan B&Konsumsi oksigen oleh ikan dan oleh proses#iodegradasiKematian ikan pada lingkungan ter,emar selain
dise#a#kan toksisitas pen,emar dapat pula
dise#a#kan #erkurangn%a B& aki#at tinggin%akonsumsi B& #agi proses degradasi pen,emar'um#er B& dari atmos!r (B&I&0"5J 7udara kering)'um#er B& dari $otosintesis alga" tidak e!sien
(dikonsumsi #alikC Iproses meta#olik saat malam hari)Kelarutan B& ≠ konsentrasi B& terlarut
Kelarutan B& &5H8"1 atmos!r I 9"& mgCL+erasi proses meningkatkan B& terlarut (pengolahan
lim#ah tahap sekunder" kinetika trans$er antar mukaair-udara)
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
39/77
Eas diperairan B&Konsumsi B& oleh $otosintesis
/erapa kar#on %ang terurai oleh jumlah B&
pada 1 liter pada proses $otosintesis padalingkungan perairan (%ang#erkesetim#angan dengan atmos!r) dapatdihitung dari persamaan reaksi $orosistesis
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
40/77
3eaksi-reaksi Kimia di
Perairan @uliskan 10 reaksi !sik dan kimia %ang
terjadi di perairan
;alau seluruh reaksi kimia %ang terjadidiperairan dapat dijelaskan dengan$enomena termodinamika" satu hal pentingdiingat #ah
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
41/77
Oksigen dalam air
Brganisme akuatik perlu kadar oksigen tertentu
Bksigen dalam air se#agian #esar #erasal dari atmos!rudara #ersih mengandung oksigen &0.5J)
Kelarutan B& dalam air dipengaruhi suhu air" tekanan parsial B& di udara konsentrasi garam& dalam air.
&5°8 1atmos!r 9"& mgCl perlu aerasi pada pengolahandengan activated sludge
Konsumsi B& untuk penghan,uran #ahan organik
8&B B& 8B& &B
9.& mg B& ∼ A.9 mg 8&B
Pengaruh suhu terhadap kelarutan oksigen" suhu kelarutan
16.A6 mgCl pada 0°8 G A.0mgCl pada 5°8
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
42/77
Berapa mg bahan organik yang maksimum
dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang
ada dalam satu liter air pada #9°/ dan
tekanan udara satu atmosfir
/ara perhitungan
Mr /1# 8
Mr # #
mg # dalam *liter air < 6.#
mg /1# yang dapat diurai oleh oksigen yang ada dalam satu liter air <
&6.#(#)=8 < ;.6
Berapa jumlah bahan organik /1# yang dapat
diuraikan oleh oksigen yang terdapat dalam # liter
air pada 9°/ * atmosfir
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
43/77
Karbna! dan "enis karbna! dalam air
Kelarutan 8B& dipengaruhi interaksi kimia dalamperairan
'i$at kimia perairan ⇔ 8B&" 8B-" 8B&-
8B& $otosintesis ganggangPengendapan garam kar#onat M& 8B&- M8B
8B& air ↔ 8B& udara (kadar 8B& di atmos!r 0.016J 7)
Maksimum 8B& terlarut &5 mgCl ⇔ ham#atanperna$asan he
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
44/77
5ambar . Pengaruh p1 pada distribusi spesi /#,
1/- dan /
#- dalam perairan
Eas /# diperairan
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
45/77
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
46/77
K"*ar!tan 4O2 an + air
m!rni
/2 terlarut dalam air murni
yang kontak dengan udara
bersih pada tekanan *
atmosfir dan suhu #9°/diketahui sebesar 98ppm
atau *.*09=*8-9M
!i dalam air /2
berkesetimbangan dengan bentuk
1/3- dengan persamaan sbb
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
47/77
Asidi!asKapasitas air untuk menentralkan #asa
*itentukan dengan ,ara titrasi dengan aB(titran aB distandardisasi ? )
*in%atakan dalam mg 8a8BCL
@itikeki7alen ditentukan dengan kur7a titrasi (#ila
air tidak keruh" indikator dapat digunakan)
Pen#umbang Asidi!as$erairan adalah asam-asam mineral kua!%asammineral% garam #angda$! dihidrlisis
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
48/77
Asidi!as dan &O2 dalam air
3eagen (titran) di#uat dengan air destilata #e#as 8B&G
se#a# 8B& terlarut #ereaksi dengan aB s## G
8B&(g) &B-(a) 8B&-(a) &B(l) ..(a)..
3eaksi ts# tidak mengganggu #ila @itik +hir pada p N F
se#a# 8B&-(a) &B(a &8B(a) &&B(l) (#)..
(a) (#) I 8B&(g) &B(l) &8B(a)
Pada p F-10 netralisasi 8B&- han%a memerlukan 1
proton
8B&-(a) B(a 8B-(a) &B(l) (,)..
(a) (,) I 8B&(g) B-(a) 8B-(a)
$da /# tdk masalah sebab dia akan ambil #1 yang nantinya saat dititrasi
oleh titran penentuan asiditas &titran suatu basa) /#- juga memerlukan
#1 &bila ff sbg Indikator jadi tidak masalah bila indikatornya ff
A* *i it
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
49/77
A*a*inita%
'apasitas air untuk menerima 1>Penting dalam water treatmen, sifat
kimia dan biokimia perairan
Menghitung jumlah bahan kimia dalam
pengolahan air
$lkalinitas tinggi, sering p1 tinggi juga
p1 tinggi, padatan terlarut tinggi
bahaya untuk air boiler, air bagi proses
industri
$lkalinitas sebagai
buffer perairan dan
reserHoir( penyedia
karbon anorganik
Penyumbang alkalinitas
terbesar adalah ion
karbonat, bikarbonat dan
hidroksi dengan reaksi
sebagai berikut
Penyebab alkalinitaslainnya adalah amoniak
dan basa-basa konyugat
fosfat, silikat, borat asam
organik
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
50/77
A*a*inita%
/ara menyatakan alkalinitas
$lkalinitas fenolftalein, titrasi sampai p1
1/- dominan
$lkalinitas total, alkalinitas sampai ahir
perubahan jingga metil, saat karbonat
dan bikarbonat telah diubah jadi /#
Pengukuran Parameter
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
51/77
Alkalini!asKemampuan air untuk menetralkan asam
*itentukan dengan ,ara titrasi dengan asam kuatsampai p 6 atau 5/isa untuk mem#edakan tipe alkalinitas %aituG
alkalinitas hidroksida" kar#onat dan #ikar#onatAlkalini!as karbna!'ampel dititrasi dengan asam kuat sampai @+
$enol$talein atau metakresol purpel" p 9.1 71Alkalini!as !!al'ampel dititrasi dengan asam kuat sampai @+ jinggametilChijau #romkresol" p 6"5 7&
Alkalini!as bikarbna!% dihitung #erdasrkan O&-71
Alkalini!as hidrksida+da #ila alkalinitas kar#onat($enol$talein) 1C& alklinitastotal*ihitung #erdasar &x alkalinitas $enol$talein D alklinitas
total
Pengukuran Parameter
'ualitas $ir
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
52/77
A*a*inita% an Ba%i%ita%
$lkalinitas ukuran faktor kapasita Basisitas ukuran intensitas
/ontoh
Bandingkan p1 dan alkalinitas dua larutan
&*) mengadung *8-M 2a1 )
mengandung 1/-
8,*88M
p1 2a1 *=*8-
M < **
p1 1/-
8,*88M < 6
$lkalinitas, misalkan dalam * liter larutan,
&*)$da 1- *liter= *8- mol(l
yang dapat dinetralkan < *8- mol
)$da 1/ sebanyak *liter = 8.*88mol(l < 8.*88 mol
$lkalinitas larutan # lebih
tinggi *88 =
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
53/77
Alkalini!as dan Basisi!as8ontoh" *i#andingkan larutan aB 1.00 x10-M dengan larutan 8B&- 0.1 M
2a1 *.88 = *8- M 1/*- 8.*88 M
Ba%i%ita%"angat basa p1 ** /ukup basa p1 6.
A*a*inita%
!alam * 4 larutanA 1-
!alam *4 larutanA 8.*mol 1/-
!apat menetralkan 8,*88 mol asam
&1>)A alkalinitas *88= alklinitas
2a1 8,88*M
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
54/77
Kalsium dan 'gam lain di $erairan:on-ion logam dalam air" #iasan%a ditulis se#agai Mn
:on logam dalam air terikat" atau terkoordinasi"dengan spesies lain (untuk men,apai sta#ilitas
tertinggi)Molekul air atau #asa lain %ang le#ih kuat (se#agai
pasangan pendonor ele,tron):on-ion logam dalam air terdapat dalam air se#agai
kation logam terhidrasi M(&B)xn.
:on-ion logam dalam larutan #erair ditemukanmen,apai kesta#ilam maksimum melalui reaksikimia %ang meliputi reaksi asam dan #asa
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
55/77
+eaksi asam basa sebagai ara kation besi terhidrasi
menapai kestabilan maksimum
Pembentukan dimer untuk
menapai kestabilan
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
56/77
Ion logam terhidrasi sebagai
asam &melepaskan 1>)
Ion logam triHalent terhidrasi, seperti besi&III),
umumnya kehilangan setidaknya satu ion 1>
pada p1 netral atau diatasnya
Ion-ion teraHalen Biasanya, #- berkoordinasi
ion-ion logam tetraHalentA suatu ontoh misalnya
spesi Hanadium&IG), G#>
Kimia *ing!ngan (
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
57/77
P"ng!!ran Param"t"r !a*ita% Air
!aya hantar listrik
'easaman'ekeruhan
$lkalinitas
ksigen terlarut
"uhu
Kimia *ing!ngan (< =)
'uliah
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
58/77
Parameter fisik
kualitas $ir
p1
"uhu
!14
'ekeruhan @
!isebakan bahan
tersuspensi @ tanah
bagian atas &banjir),buangan domestik
Menirikan
keseimbanganasam dan basa
dalam air,
menunjukkan
konsentrasi ion
hidrogen dalam
larutan
Pengukuran dosis
bahan kimia
&pengolahan air)
p1 perairan
tawar 9-7
Menunjukkan kemampuan
air untuk menghantarlistrik. 'onduktiHitas
tergantung konsentrasi
ion-ion dan suhu
!14 air permukaan
alami @ 98-*.988
µmho(m
M t d
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
59/77
'ekeruhanMetode
2ephelometri
Prinsip kerja @Membandingkan intensitas
ahaya yang dibiaskan oleh suatu
ontoh dengan intensitas ahaya
baku suspensi tertentu dalam
kondisi yang sama @
"atuan @ U'2 Unit 'ekeruhan
2ephelometri atau 2TU
2ephelometry Turbidity Unit
'alibrasi alat 2ephelometer
biasanya dengan suspensi baku 08
U2' &perhatikan petunjuk dari
pabrik (manual alat)
Tahapan kerja @
kalibrasi
pengukuran ontoh
"tok larutan baku 0888 2TU <
9gram hidrazinium&II)sulfat dan
98 gram heksametilentetramin
dalam * liter air destilata
b i it
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
60/77
5"rajat "a%aman (+)
Prinsip 'erja @
$ktifitas ion hidrogen dalam air diukur
seara potensiometri dengan elektroda
gelas. lektroda ini akan menghasilkan
perubahan sebesar 97,* mG( unit p1 pada
#9 °/
'alibrasi @ &perhatikan manual alat)
5unakan 4arutan penyangga dengan
p1 ;, 0 A 0,8 dan 7,# tergantung range
pengukuran
< basisitas
5"rajat "a%aman (+)
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
61/77
5"rajat "a%aman (+)
5ejala asam basa
dalam air, meliputi
penghilangan danpengambilan ion 1>
"pesi penting pada
kimia asam dan basa
adalah ion bikarbonat1/
-
Ion ini dapat berfungsi sebagai
asam maupun basa @
1/- ⇔ /#- > 1>
1/- > 1> ⇔ /# > 1#
Ion ini dapat terbentuk oleh
adanya /# dalam air, ataupelarutan gas ini dalam air
menimbulkan kenaikan derajat
keasaman oleh pembebasan
1> dan 1/-
/#
dalam
air
/# dalam air dapat
melarutka /a/ @
/a/&s) > /# > 1#⇔
/a#> > #1/
-
Parameter $siditas perairan(limbah air
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
62/77
Menentukan
titik ekiHalen
dengan kurHa
titrasi
/ontoh
'urHa titrasi
asam lemah
oleh basa kuat
Parameter $siditas perairan(limbah air
"tandarisasi
titran
'apasitas untuk
menetralkan basa
Titrasi oleh 2a1
sampai p1 tertentu
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
63/77
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
64/77
5aa $antar Li%tri
!iukur dengan elektroda konduktometer denganmenggunakan larutan '/l sebagai larutan baku
'alibrasi elektroda konduktometer @ dilakukan dengan ara
membilas elektroda dengan larutan '/l 8,8*M sebanyaktiga kali kemudian mengukur !14 larutan '/l 8,8*M dan
mengatur alat sampai menunjukkan *.0* µmhos(m.
Bila !14 ontoh J*.0* maka alat dikalibrasi denganlarutan '/l 8,* M &!14
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
65/77
%!$!
Prinsip kerja pengukuran suhu@ $ir raksa atau alkohol
yang digunakan sebagai bahan pengisi termometer akan
memuai atau menyusut sesuai panas air yang diperiksa,
sehingga suhu air dapat dibaa pada skala termometer
dalam derajat selsius
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
66/77
'um#er Pen,emar
/ahan Pen,emar
Qenis pen,emar
Sumber Pencemar
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
67/77
Sumber PencemarPencemaran Air
Masukn%a #ahan pen,emar(polutan" gas" partikulat"2at terlarut) ke dalam air melalui atmos!r" tanah"lim#ah domestik" lim#ah industri
Sumber Pencemar
'kasi !er!en!u (point sour,e)8ero#ong asap" knalpot mo#il" saluran lim#ah"mumn%a #ersi$at lokalOolumen%a relati$ tetap
'kasi !ak!en!uCterse#ar (nonpoint sour,eCdi=use sour,e)/isa #erupa point sour,e %ang #an%akLimpasan daerah pertanian Limpasan daerah pemukiman dan perkotaan
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
68/77
/ahan Pen,emarBahan Pencemar ($lu!an)
/ahan-#ahan %ang #ersi$at asing #agi alam G #ahandari alam %ang memasuki ekosistem sehinggamengganggu peruntukan ekosistem terse#ut
Plu!an *n!ksik
/iasan%a telah ada dalam ekosistem se,ara alami'i$at destrukti$ mun,ul #ila #erle#ihan mengganggu
keseim#angan ekosistem
/ahan tersuspensi mempengaruhi si$at !sika
kekeruhan mengham#at penetrasi sinarutrien men%e#a#kan eutro!kasi (penga%aan
perairan #looming organisme akuatik (alga"tum#uhan air)mengganggu keseim#angan ekosistem
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
69/77
Qenis Pen,emar
Point 'our,e onpoint
'our,eLim#ah
domestik
Lim#ah
industri
Limpasa
n daerahpertania
n
Limpasa
ndaerah
perkota
an
1.Lim#ah %ang
menurunkan kadar
oksigen
R R R R
&.utrien R R R R
.Patogen R R R x
6.'edimen R R R R
5.Earam - R R R
Bebera$a "enis $encemar dansumbern#a
Plu!an !ksik
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
70/77
Plu!an !ksik *apat men%e#a#kan kematian (lethal) ataupun #ukan
kematian (su#lethal) seperti terganggun%a pertum#uhan"
tingkah laku dan karakteristik organisme akuatikmumn%a #ukan #ahan alami (pestisida"detergen)"
xeno#iotik (polutan arti!,ial" man made su#stan,e)"umumn%a sta#il (sulit terdegradasi
Pengglngan $encemar !ksik
a.logam P#"i" 8d" Sn" 8u" g
#.'en%a
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
71/77
Bebera$a "enis $encemar dansumbern#a/la,k list Ere% list1. 'en%a
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
72/77
+enis PencemarPolutan %ang masuk perairan ,ampuran ≥ &jenis polutan
Kmbinasi $engaruh $lu!an
Adi!i,
Pengaruh total merupakan penjumlahan dari pengaruh masing-masing polutan
8ontoh pengaruh Sn dan 8d terhadap ikan
SinergisPengaruh #e#erapa jenis polutan le#ih #esar daripadapenjumlahan pengaruh masing-masing polutan
8ontoh pengaruh 8u 8l& atau 8u sur$aktan
An!agnis
Pengaruh %ang di#erikan #e#erapa jenis polutan salingmengganggu sehingga pengaruh kumulati$ le#ih ke,il atauhilang
,ontoh pengaruh 8a P# dan Sn +l
Penggolongan pen,emar (3ao"
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
73/77
11)1. Lim#ah %ang men%e#a#kan penurunan kadar
oksigen(ox%gen demandeng
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
74/77
KON5ISI IPAL BAK PENAMPUNG - 4IEUREUP
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
75/77
8atatan titrasi oleh aB
Penggunaan aB se#agai lar #aku untuk titrasi asam #asa"ada kemungkinan kesalahan kar#onat. /ila dalam #ahan#aku aB ada pengotor a&8B (sering kali terjadi)
8B&- adalah suatu #asa tetapi #ereaksi dengan B dengan & tahap
8B&-B 8B- &&B (=)
8B- B &8B &B .(jm)Ealat kar#onat terjadi juga jika lar aB men%erap 8B& dari
udara reaksi %ang terjadi s## 8B& &B- 8B&- &B
+tau kalau air %ang digunakan mengandung 8B&" atauuntuk mem#uat lar aB harus digunakan %an telahdihilangkan 8B&-n%a dengan pemanasan
En8irnm"nta* %/i"n/" in its broadest sense is the siene of the omple=
Ini di 'uliah "atu@ Pendahuluan
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
76/77
En8irnm"nta* %/i"n/" in its broadest sense is the siene of the omple=
interations that our among the terrestrial, atmospheri, aKuati, liHing, and
anthropologial enHironments. It inludes all the disiplines, suh as hemistry,
biology, eology, soiology, and goHernment, that affet or desribe these
interations. For the purposes of this book, enHironmental siene will be definedas the study of the earth, air, water, and living environments, and the effects of
technology thereon.
Ilmu lingkungan ilmu tentang interaksi lingkungan-
lingkungan@ estuaria, atmosfir,air, kehidupan danantropologi. Meliputi berbagai disiplin seperti kimia, biologi,
ekologi, sosiologi, dan pemerintahan yang mempengaruhi
interaksi-interaksi tersebut
Ilmu lingkungan adalah ilmu yang mempelajari bumi,
udara, air dan lingkungan kehidupan serta akibat
teknologi didalamnya
Si&at %i&at +"nting air 5ari tran% 21
-
8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016
77/77
+ gSi&at P"ngar!$ an "+"ntinganna
Pelarut sangat baik Transfort zat-zat makanan dan sampah
'onstanta dielektrik tinggi Pelarut senyawa-senyawa ionikTegangan permukaan tinggi Faktor pengendali dalam fisiologi @ membentuk
fenomena tetes dan perambatan dalam kapiler
Trasparan terhadap ahaya
tampak dan sinar UG dengan λ
besar
Tidak berwarna sehingga memungkinkan sinaryang diperlukan untuk fotosintesis dapat
menapai kedalaman tertentu di badan air Bobot jenis tertinggi dalambentuk air
s mengapung&danau di musim dingin),sirkulasi Hertikal menghambat stratifikasi badan air
Panas penguapan lebih tinggidibandingkan pelarut lain.
Menentukan trasfer panas antara atmosfir danbadan air sehingga terjadi penyebaran panas
yg baik di bumiPanas laten peleburan lebihtinggi
Menstabilkan temperatur pada titik beku air
'apasitas kalor lebih tinggidibandingkan airan lain keuali
"uhu air tidak mudah berubah sehinggaberfungsi sebagai penstabil suhu organisme