Kimia Lingkungan D3 1-6 2016

8/18/2019 Kimia Lingkungan D3 1-6 2016

1/77

Kimia LingkunganD3 Analisis Kimia-IPB

Tahun 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)


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


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


5/77


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


6/77


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


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


8/77

'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


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


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


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)


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


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$


14/77

:lmu Kimia lingkungan:lmu %ang mempelajari sum#er" reaksi-reaksi" trans$ort(pergerakan) dan nasi# ($ate)sen%a


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


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


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 !


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


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


20/77


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


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


23/77


24/77


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


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


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#" ,


28/77

Kehidupan akuatikBrganisme hidup digolongkan atas+utotropikCprodusen

Mampu merom#ak unsur sederhana menjadisen%a


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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)


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


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


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


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


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


44/77

5ambar . Pengaruh p1 pada distribusi spesi /#,

1/- dan /

#- dalam perairan

Eas /# diperairan


45/77


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


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


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


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


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


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


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 =


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


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


55/77

+eaksi asam basa sebagai ara kation besi terhidrasi

menapai kestabilan maksimum

Pembentukan dimer untuk

menapai kestabilan


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 (


57/77

P"ng!!ran Param"t"r !a*ita% Air

!aya hantar listrik

'easaman'ekeruhan

$lkalinitas

ksigen terlarut

"uhu

Kimia *ing!ngan (< =)

'uliah


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


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


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 (+)


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


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


63/77


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


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


66/77

'um#er Pen,emar

/ahan Pen,emar

Qenis pen,emar

Sumber Pencemar


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


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


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


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


71/77

Bebera$a "enis $encemar dansumbern#a/la,k list Ere% list1. 'en%a


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"


73/77

11)1. Lim#ah %ang men%e#a#kan penurunan kadar

oksigen(ox%gen demandeng


74/77

KON5ISI IPAL BAK PENAMPUNG - 4IEUREUP


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


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


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

Kimia Lingkungan D3 1-6 2016

Documents

Transcript of Kimia Lingkungan D3 1-6 2016