HIDROSFIR

Fungsi Air:

Menyimpan kalor dan memindahkan gaya

Membentuk dasar bumi

Sumber kehidupan

Mengatur pola cuaca

HIDROSFIR

Ion Utama:

Natrium (10.540 ppm)

Kalsium (15 ppm)

Klorida (18.980 ppm)

Bikarbonat (58 ppm)

HIDROSFIR

Distribusi Air (L/cm3) di permukaan bumi:

Air laut : 268,0

Air tawar : 0,1

Es : 4,5

Uap air : 0,003

HIDROSFIR

Polutan Air

Senyawa Organik (Alam/Sintesis)

Patogen

Senyawa Anorganik

Sedimen

Limbah Nuklir

Penyebab Panas

HIDROSFIR

Kualitas Air:

pH

Air laut : 8,1 – 8,4

Air tawar : 6,0 – 8,0

Oksigen Terlarut (DO)

Nilai DO umum : 6 – 9 ppm

Dipengaruhi oleh salinitas, ketinggian

dan suhu air

HIDROSFIR

Kebutuhan Oksigen Biokimia (BOD)

Nilai BOD umum : 1 – 2 ppm

Air bersih : < 0,5 ppm

Suhu

Bergantung pada perubahan cuaca

Kenaikan suhu:

Kerusakan ekologi

Konsentrasi DO berkurang

HIDROSFIR

Salinitas

Air laut : 33.000 – 36.000 ppm

Air tawar : hampir 0 ppm

Nutrien

Logam

Zat Padat Tersuspensi

Kerapatan Koliform:

Kandungan bakteri dalam air (Coli/100 mL)

POLUSI SENYAWA ORGANIK

1. Detergen Sintesis

Merujuk kepada senyawa pembersih

Komponen utama:

Surfaktan

Pengisi

Pemutih

Parfum

Zat anti penggumpal

Enzim

POLUSI SENYAWA ORGANIK

Struktur Molekul

Detergen

CH3(CH2)11-Bz-SO3-Na

Sabun

CH3(CH2)14-COO-Na

Berperan sebagai pengemulsi

Dalam air sadah sabun tidak bekerja baik,

karena sukar menghasilkan buih

POLUSI SENYAWA ORGANIK

Reaksi

2 C17H35COO-Na + Ca2+ Ca(C17H35COO)2 + 2 Na+

Mencuci menggunakan air sadah tidak efisien:

Sabun bereaksi dengan ion-ion dalam air

sadah membentuk endapan

Sabun digunakan untuk membersihkan

kotoran (surfaktan)

POLUSI SENYAWA ORGANIK

Penghilangan ion-ion dalam air sadah

menggunakan pengisi, karena akan mengikat

ion-ion tersebut dalam bentuk senyawa

kompleks larut

Senyawa pengisi umum:

Sodium tripolyphosphate (TPP), Na5P3O10 (efisien)

Sodium bikarbonat

Carboxymethylcellulose (CMC)

Natrium nitrilotriacetate (NTA), 3Na-N(CH3CO2)3

POLUSI SENYAWA ORGANIK

Eutrofikasi

Terdapatnya nutrien yang berlebih di dalam

lingkungan air

Mempercepat pertumbuhan alga

Disebabkan adanya senyawa pengisi

Jika tumbuhan alga mati:

DO habis digunakan

Perairan menjadi anaerobik

Menghasilkan gas H2S, NH3 dan tioalkohol

POLUSI SENYAWA ORGANIK

Kontrol Eutrofikasi

Menghilangkan senyawa fosfat sebelum

masuk perairan

Menambahkan aluminium sulfat

Mengontrol pertumbuhan alga (faktor

pembatas)

POLUSI SENYAWA ORGANIK

2. Pestisida

Kategori Target Contoh

Avisida Burung Ornitrol

Bakterisida Bakteria Basitrasin

Fungisida Fungi Dinoseb

Insektisida Serangga Paration

Larvisida Larva Zectran

Molusisida Ular Metaldehyde

Nematisida Cacing 1,3-dichloropropene

Rodentisida Tikus Warfarin

Herbisida Tumbuhan Paraquat

POLUSI SENYAWA ORGANIK

Penggunaan pestisida menyebabkan terjadi

masalah lingkungan:

Terjadi resistensi strain, pestisida tidak

efektif

Terjadi pencemaran lingkungan

POLUSI SENYAWA ORGANIK

Karakteristik Pestisida

Persisten

Beracun

Pestisida Umum

Dichloro diphenyl trichloroethane (DDT)

Waktu apruh 3 – 10 tahun

Larut baik dalam lemak

Tidak dapat dimetabolisme oleh organisma

Pemecahan:

Kontrol biologi

Teknik sterilisasi

Tanaman resisten

Kontrol hormon

Tarikan seks (sintesis feromon)

POLUSI SENYAWA ORGANIK

3. Produk Minyak:

Sumber utama pencemaran:

Tumpahan minyak

Sumber lain:

Penggunaan di industri

Operasi kapal

Kebocoran alam

Tambang lepas pantai

POLUSI SENYAWA ORGANIK

Interaksi air-minyak dalam tumpahan minyak:

Merupakan campuran yang kompleks

Mengandung 150-175 hidrokarbon

Setengahnya merupakan senyawa alifatik

Komposisi:

n-heksana

n-heptana

n-oktana

BTX, S, N, O, Fe, Ni, V, Cu

POLUSI SENYAWA ORGANIK

Proses yang terjadi selama terjadinya

tumpahan minyak:

Penguapan

Dispersi

Emulsifikasi

Koagulasi

Pelarutan

Oksidasi

POLUSI SENYAWA ORGANIK

POLUSI SENYAWA ORGANIK

Senyawa beracun dalam minyak:

Benzena

Toluena

Xylena

Naftalena

Fenantrena

POLUSI SENYAWA ORGANIK

Pengaruh tumpahan minyak:

Matinya organisma (plankton)

Matinya ikan, kerang dan kehidupan air

Radang paru/kebutaan pada anjing laut

Rusaknya sistem kedap ai bulu burung

Pengontrolan tumpahan minyak:

Penambahan detergen

Campuran minyak-detergen cenderung

lebih mudah terserap oleh hewan dan

tumbuhan air lebih bersifat racun

Penggunaan bakteri:

Me-metabolisme hidrokarbon:

CH3(CH2)3 + 3 O2 CH3(CH2)2C(OH)O + CO2 + 2 H2O

POLUSI SENYAWA ORGANIK

Kendala penggunaan bakteri:

Bakteri tidak mampu me-metabolisme

beberapa hidrokarbon yang terdapat dalam

minyak: hidrokarbon rantai bercabang

Fitoremediasi

Menggunakan tumbuhan untuk me-

metabolisme hidrokarbon

POLUSI SENYAWA ORGANIK

Term logam berat merujuk kepada sejumlah

unsur yang berbahaya bagi tumbuhan,

hewan dan/atau manusia.

Keracunan logam berat secara biokimia:

Logam Pb

Bersifat racun karena cenderung bereaksi

dengan gugus sulfihidril (-SH) dalam

molekul enzim:

2 -SH + Pb2+ -S-Pb-S + 2 H+

POLUSI LOGAM BERAT

Ikatan baru –S-Pb-S- bisa merubah

bentuk/struktur enzim menurunkan

kinerja enzim enzim tidak aktif.

Contoh:

Jika ion Pb berikatan dengan enzim yang

mengatur sintesis hemoglobin (Hb), maka

jumlah Hb dalam sel darah berkurang

Anemia

POLUSI LOGAM BERAT

Logam Hg

Ion Hg22+ bersifat sedikit racun, karena

membentuk endapan dengan ion klorida.

Ion Hg2+ bersifat racun, karena larut

dalam air, sehingga mudah memasuki

aliran darah dan ke dalam sel:

2 -SH + Hg2+ -S-Hg-S + 2 H+

POLUSI LOGAM BERAT

Meskipun berbahaya, ion Hg2+ mempunyai

resiko yang terbatas terhadap kesehatan

manusia:

Cenderung terakumulasi dalam liver dan

ginjal

Dikeluarkan melalui sekresi

POLUSI LOGAM BERAT

POLUSI LOGAM BERAT

Organo-Hg:

Sangat beracun

Berada dalam 2 bentuk:

metil merkuri (CH3Hg+)

dimetil merkuri ((CH3)2Hg+)

Terbentuk oleh bakteri methylcobalamin

HgCl2 CH3HgCl + Cl-

HgCl2 (CH3)2HgCl + Cl-

Kedua senyawa bersifat sangat beracun:

Larut dalam lemak

Tidak bisa dibuang melalui sistem eksresi

Mempunyai waktu paruh 2 bulan

Penyakit yang ditimbulkan:

Anemia, peradangan organ

Kerusakan sistem saraf pusat

Kerusakan ginjal, kematian

POLUSI LOGAM BERAT

Sumber:

Logam Pb:

Bahan bakar (TEL)

Industri cat

Industri baterai

Logam Hg:

Industri elektronik, pertambangan

Industri kertas, cat, farmasi, pertanian

POLUSI LOGAM BERAT

Kontrol polusi logam berat

Pengendapan:

Penambahan ion hidroksida/sulfida:

Pb2+(aq) + 2 OH- Pb(OH)2(s)

Pb2+(aq) + S2- Pb(OH)2(s)

Pengkompleksan:

Menggunakan EDTA:

Pb2+(aq) + EDTA Pb-EDTA(aq)

POLUSI LOGAM BERAT

POLUSI LOGAM BERAT

Kontrol polusi logam berat

Sementasi:

Menggunakan logam lebih aktif:

Cu2+(aq) + Fe (s) Fe2+ (aq) + Cu(s)

Proses Fisika:

filter karbon aktif

kromatografi penukar ion

membran osmosa balik (RO)

Logam lain selain logam berat juga dapat

menyebabkan pencemaran lingkungan:

Melalui mekanisme mobilisasi:

proses logam tidak larut menjadi bentuk

larut

Contoh: logam Al

Dalam mineral:

Al2O3, Al2O3.x H2O, Al2O3.SiO2

POLUSI LOGAM LAIN

POLUSI LOGAM LAIN

Asam dalam tanah mengubah Al immobil

menjadi mobil (larut):

Al2O3(s) + 6 H+ (aq) 2 Al3+ (aq) + 3 H2O (aq)

Ion Al3+ (dalam bentuk Al(OH)2+) masuk ke

dalam akar tanaman mengganggu

pertumbuhan dan perkembangan.

Pada manusia: menyebabkan Alzheimer

POLUSI SEDIMENTASI

Sedimen:

Material yang tidak larut yang dihasilkan

oleh erosi atau terbentuk dalam air

Sumber utama:

Erosi air:

Pertanian

Pertambangan

POLUSI SEDIMENTASI

Sumber utama:

Reaksi kimia di air:

CO2 (aq) + H2O (l) H+ (aq) + HCO3- (aq)

Ca2+ (aq) + 2 HCO3- (aq) CaHCO3 (s)

Aktivitas bakteri di air:

4 Fe2+(aq) + 4 H+

(aq) + O2 (aq) 4 Fe3+(aq) + 2 H2O(aq)

Fe3+(aq) + 3 H2O(aq) 4 Fe(OH)3(s) + 3 H+

(aq)

POLUSI SEDIMENTASI

Sumber utama:

Aktivitas manusia:

5 Ca2+(aq) + OH-

(aq) + 3 PO43-

(aq) Ca5OH(PO4)3 (s)

Sedimen mencemari lingkungan:

Mengurangi jumlah sinar matahari yang

diterima mengancam kelangsungan hidup

Menyumbat aliran air mengancam kegiatan

transportasi