I love chemistry: Juni 2012

Kontrol Polutan

Label: Kimia Lingkungan - Minggu, 10 Juni 2012

KONTROL POLUTAN

Polutan dalam udara adalah bahan pencemar udara yang berupa gas dan partikel.

Tujuan mengontrol polutan ini adalah membatasi kadar bahan pencemar agar dampaknya

terhadap lingkungan sekecil mungkin.

Prinsipnya yaitu menangkap gas/partikel dari sumbernya, untuk mengubah gas berbahaya

menjadi tidak berbahaya.

Lebih lengkap ada di file .ppt ini ^^

http://www.mediafire.com/view/?g48z8hw8kry0p3i

SIKLUS HIDROLOGI

Label: Kimia Lingkungan -

SIKLUS HIDROLOGI

Hidrologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang kejadian dan pergerakan air di alam . Daur hidrologi merupakan proses pergerakan air diantara tiga segmen atmosfer, hidrosfer dan litosfer. Daur hidrologi sering juga dipakai istilah water cycle atau siklus air.

Suatu sirkulasi air yang meliputi gerakan mulai dari laut ke atmosfer, dari atmosfer ke tanah, dan kembali ke laut lagi atau dengan arti lain siklus hidrologi merupakan rangkaian proses berpindahnya air permukaan bumi dari suatu tempat ke tempat lainnya hingga kembali ke tempat asalnya.

Siklus Hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi, perkolasi, infiltrasi, run off, dan transpirasi.

Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara berlanjut.

Keterangan :

• Evaporasi : proses penguapan air, bisa dari laut, danau maupun sungai.

• Kondensasi : proses pendinginan, terjadi pengumpulan titik-titik air di awan.

• Presipitasi : proses turunnya hujan, terjadi ketika titik-titik air di awan sudah penuh.

• Infiltrasi : proses turunnya air ke dalam tanah.

• Run off : proses mengalirnya air kembali menjadi air permukaan.

• Perkolasi : proses turunnya air ke daerah yang lebih rendah.

• Transpirasi : proses penguapan yang berasal dari air yang ada di tumbuhan

Gambar siklus menunjukkan bahwa air dalam bentuk cair, gas atau uap, melakukan sirkulasi di dalam siklus yang tertutup. Dengan kata lain volume air dalam system tersebut tetap kuantitasnya dan melakukan peredaran melalui sub sistem – sub sistem. Seluruh system dalam siklus tersebut dikendalikan oleh radiasi matahari yang dating maupun pergi.

Macam-macam siklus hidrologi, ada siklus hidrologi pendek, siklus hidrologi sedang, dan siklus hidrologi panjang, penjelasannya seperti berikut ini :

1. Siklus Hidrologi Pendek

Siklus ini terjadi ketika air laut mengalami penguapan oleh sinar matahari, kemudian berkondensasi dan turun hujan, yang akhirnya jatuh ke laut lagi

2. Siklus Hidrologi Sedang

Siklus ini terjadi jika air laut mengalami penguapan oleh sinar matahari. Angin membawa uap air tersebut kearah daratan. Pada ketinggian tertentu uap air mengalami kondensasi sehingga terjadilah hujan di darat. Air hujan yang jatuh akan meresap kedalam tanah dan kembali kelaut.

3. Siklus Hidrologi Panjang

Siklus ini terjadi jika uap air laut mengalami kondensasi, uap air atau awan terbawa angin menuju daratan hingga pegunungan tinggi. Karena pengaruh suhu, uap iar berubah menjadi Kristal-kristal es atau salju kemudian jatuh sebagai hujan es atau salju yang membentuk gletser, mengalir masuk kesungai, dan akhirnya kembali kelaut.

Kesimpulan

Water Cycle

• Proses yang menyertai daur hidrologi adalah Kondensasi, presipitasi, evaporasi, perkolasi, infiltrasi, run off, dan transpirasi.

• Yang mengendalikan sistem daur hidrologi ini adalah radiasi matahari atau pemanasan air laut oleh sinar matahari.

TANAH

Label: Kimia Lingkungan - Sabtu, 09 Juni 2012

Litosfer

Litosfer adalah mantel terluar dari bumi yang terdiri dari batuan dan tanah. Batuan dan tanah tersusun dari mineral, bahan organik, udara dan, air. Tanah merupakan bagian terpenting dari litosfer, karena tanah memegang peranan penting dalam memproduksi makanan bagi manusia, hewan dan tumbuhan.

Tanah

Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman dan menyuplai kebutuhan air dan udara. Secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi. Secara biologi berfungsi sebagai habitat biota (organisme) Ilmu yang mempelajari berbagai aspek mengenai tanah dikenal sebagai ilmu tanah

Profil tanah

Lapisan tanah adalah formasi yang dibentuk oleh berbagai lapisan dalam tanah

Sebagian besar jenis tanah mengacu pada pola utama lapisan tanah yang kadang-kadang disebut dengan lapisan tanah yang ideal. Setiap lapisan ditandai dengan huruf, dengan urutannya sebagai berikut:

• Lapisan O

Huruf O menunjukkan kata "organik“, lapisan ini disebut juga dengan humus. Lapisan ini didominasi oleh keberadaan material organik dalam jumlah besar yang berasal dari berbagai tingkat dekomposisi.

• Lapisan A

Lapisan A adalah lapisan atas dari tanah, sehingga diberi huruf A. Kondisi teknis dari lapisan A mungkin bervariasi, namun seringkali dijelaskan sebagai lapisan tanah yang relatif lebih dalam dari lapisan O. Lapisan A dikenal sebagai lapisan yang memiliki banyak aktivitas biologi

• Lapisan B

Lapisan B umunya disebut lapisan tanah bawah, dan mengandung lapisan mineral yang mirip dengan lapisan mineral tanah liat seperti besi atau aluminium, atau material organik yang sampai ke lapisan tersebut oleh suatu proses kebocoran.

• Lapisan C

Lapisan C dinamakan karena berada di bawah A dan B. Lapisan ini sedikit dipengaruhi oleh keberadaan proses pembentukan tanah dari bawah. Lapisan C ini mungkin mengandung bebatuan yang belum mengalami proses pelapukan.

• Komponen Tanah

4 komponen penyusun tanah :

(1) Bahan Padatan berupa bahan mineral

(2) Bahan Padatan berupa bahan organik

(3) Air

(4) Udara

Bahan tanah tersebut rata-rata 50% bahan padatan (45% bahan mineral dan 5% bahan organik), 25% air dan 25% udara.

Pembentukan tanah

Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan organisme, membentuk tubuh unik yang menutupi batuan. Proses pembentukan tanah dikenal sebagai ''pedogenesis''. Proses yang unik ini membentuk tanah sebagai tubuh alam yang terdiri atas lapisan-lapisan atau disebut sebagai horizon tanah.

Fungsi tanah

• Tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran

• Penyedia kebutuhan primer tanaman

• Penyedia kebutuhan sekunder tanaman

Sebagai habitat biota tanah, baik yang berdampak positif maupun yang berdampak negatif

Dua pemahaman penting tentang tanah :

· Tanah sebagai tempat tumbuh dan penyedia kebutuhan tanaman, dan

· Tanah juga berfungsi sebagai pelindung tanaman dari serangan hama & penyakit dan dampak negatif pestisida maupun limbah industri yang berbahaya.

Air tanah

Air Tanah : sejumlah air yang terkandung atau ditahan (retained) dalam satu unit masa/volume

tanah

– Yang berbeda pengaruhnya dari satu tanah ke tanah lai

– Dalam tanah yang sama, berbeda dari satu tempat ke tempat lain

A. GAYA pada AIR TANAH

– Gaya kohesi: gaya tarik menarik antara molekul air

– Gaya adesi : gaya tarik menarik antara molekul air & padatan tanah

– Gaya osmotik: tarikan kation-kation terlarut thd molekul air

– Gaya gravitasi: gaya yang cendrung menarik air ke bawah (akibat gaya tarik bumi)

Melalui gaya-gaya ini partikel tanah mampu menahan air

B. Macam – macam air tanah

Air kapiler (kohesi)

terdapat di pori mikro tanah

melapisi butiran tanah

diikat longgar oleh partikel tanah (Bergerak sgt lambat)

paling mudah menguap dan mudah diserap akar

Air adesi (adsorpsi):

– Lapisan tipis air di sekeliling partikel (butir) tanah

– Diikat sangat kuat oleh tenaga elektris partikel tanah dan molekul Air

– Mungkin dalam bentuk kristal, sedikit-tidak bergerak

– Tingkat energi rendah, tidak tersedia bagi tanaman

– Dapat hilang dengan pemanasan 105 derajat C / oven

Air higroskopis

Air yang menempati posisi sangat dekat dengan partikel tanah

diikat sangat kuat

Akar tidak mampu memutus ikatan, tidak dapat diserap akar

Air gravitasi

berada di pori makro tanah (Tidak dipengaruhi oleh daya hisap matrik tanah)

Diikat sangat lemah oleh partikel tanah

Dengan cepat turun ke lapisan yang lebih dalam(pengaruh grafitasi)

Tidak dapat dimanfaatkan tanaman

ZONA AERASI “zona air tak jenuh”

Berdasarkan sifat dan tempat terbentuknya, air tanah dapat dibedakan dalam dua tipe, antara lain air tanah dangkal (air tanah bebas) dan air tanah dalam (air tanah tertekan).

Secara vertikal Air tanah dangkal dapat digambarkan dalam dua zona yaitu zona aerasi dan zona saturasi

Zona aerasi merupakan daerah Air tanah yang mengandung sebagian air dan sebagian udara dapat

pula disebut air vadose “air gantung”, dikenal dengan tiga bagian yaitu soil water zone, intemidite vadose

zone, dan kapillary zone

Zona saturasi adalah bagian tanah atau batuan yang terisi penuh oleh air dibawah pengaruh tekanan hidrostatik. Keterdapatan airtanah pada zona jenuh adalah mengisi ruang-ruang antar butir batuan atau rongga-rongga batuan

ZONA AIR TANAH

Zona jenuh : semua rongga terisi air di bawah tekanan hidrostatik.

Zona tidak jenuh : terdiri atas rongga-rongga yang berisi sebagian oleh air dan sebagian oleh udara .
Air yang berada di dalam zona jenuh dinamakan “air tanah”.
Air yang berada di daerah tidak jenuh dinamakan “air mengambang” atau air dangkal (vadose water).

Faktor-faktor yang mempengaruhi air tanah

a. Faktor – faktor yang mempengaruhi ketersediaan air tanah

Tekstur tanah Kedalaman solum

Senyawa kimia Kadar bahan organik tanah

Kemampuan tanah memegang air

Ketersediaan yang dipengaruhi curah hujan

Besarnya evaporasi Topograf

b. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kualitas Air Tanah

Variasi iklim

Permeabilitas sedimen

Sifat Kimia

Kedalaman dari permukaan

PRAKTIKUM ALUMINIUM

Label: Kimia Anorganik -

REAKSI PADA LOGAM ALUMINIUM DAN SENYAWANYA

A. Tujuan

•Mengidentifikasi sifat sifat logam aluminium jika direaksikan dengan air maupun udara

•Mengidentifikasi sifat sifat dari alumunium hidroksida

B. Dasar Teori

•Aluminium adalah salah satu unsur golongan 13, terletak pada periode 3 dalam sistem periodik unsur

•Sifat fisika aluminium: logam berwarna putih keperakan, kerapatan rendah, dan lain- lain

•Sifat kimia aluminium: aluminium mudah teroksidasi menjadi Aluminium oksida, dapat bereaksi dengan

asam klorida dan asam sulfat membentuk garamnya.

•Potensial reduksi standar

•Al3+/ Al : -1,662 V

•Mg2+/ Mg : -2,363 V

•O2/ O2- : +1,229 V

•Ksp Al(OH)3 : 2 x 10-32

C. Alat dan Bahan

•Tabung reaksi •Logam/pita Al

•Kertas saring •Larutan HCl encer

•Ampelas •Larutan NaOH

•Corong kaca •Larutan ammonia

•Pipet •Larutan AlCl3 0.1 M

•Metil orange

•Larutan Hg(NO3)2

D. Data Pengamatan dan Pembahasan

Reaksi Al dengan Air dan Udara

•Pada percobaan ini logam aluminium direaksikan dengan air dan dilakukan pengamatan.

Karena: terlindung oleh lapisan tipis Al2O3

•Aluminium dikeringkan dan dimasukkan kedalam larutan raksa(II) nitrat selama 2 menit

reksai:
Al2O3 (s) + 3 Hg(NO3)2 (aq) --> 2 Al(NO3)3 (aq) + 3 HgO (s)

Karena lapisan Al2O3 telah larut sehingga didapatkan logam Al tanpa lapisan Al2O3

Reaksi dengan air

Al tanpa lapisan Al2O3

KESIMPULAN : - Al tanpa lapisan Al2O3 akan mudah teroksidasi.

- Pada reaksi Al dengan air dan udara disertai panas.

lanjutkan membaca.....
http://www.mediafire.com/view/?ae54cqz3vhppl00

ENERGI BIOMASSA

Label: Kimia Lingkungan -

Energi Biomassa adalah energi yang berasal dari makhluk hidup yang memiliki massa. Contoh energi biomassa antara lain biogas dan bioethanol.

1. Biogas

a. Pengertian

Biogas merupakan gas yang dihasilkan oleh aktivitas anaerobik atau fermentasi dari bahan-bahan organik termasuk diantaranya; kotoran manusia dan hewan, limbah domestik (rumah tangga), sampah biodegradable atau setiap limbah organik yang biodegradable dalam kondisi anaerobik.

b. Komposisi biogas

Komponen	%
Metana (CH₄)	55-75
Karbon dioksida (CO₂)	25-45
Nitrogen (N₂)	0-0.3
Hidrogen (H₂)	1-5
Hidrogen sulfida (H₂S)	0-3
Oksigen (O₂)	0.1-0.5

c. Mekanisme

Sumber I

Secara umum mekanisme reaksi yang terjadi pada proses dekomposisi senyawa organik yang

terdapat dalam sampah secara anaerobik adalah sebagai berikut :

a. Eliminasi unsur oksigen dari bahan organik menjadi air

b. Eliminasi kelebihan hidrogen menjadi metan

c. Eliminasi sisa karbon oleh air menjadi metan dan karbondioksida.

CxHyO H₂O + CO₂ + CH₄

Sumber II

Bahan organik diubah jd molekul lebih sederhana (glukosa, asam amino) à CO₂ + 4H₂ à CH₄ + 2H₂O

Bahan-bahan organik didekomposisi oleh mikroorganisme menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana. Dedaunan yang banyak mengandung selulosa akan didegradasi menjadi bakteri selulolitik sehingga menjadi CO₂, etanol dan panas saat berlangusung secara anaerob.

Sedangkan bahan organik yang mengandung subtansi-subtansi polimer kompleks seperti protein, lemak dan karbohidrat diubah menjadi asam-asam organik seperti asam-asam butirat, propionat, laktat, asetat dan alcohol oleh bakteri pembentuk asam. Tahap ini disebut dengan asidogenik.

Tahap selanjutnya adalah merombak asetat menjadi gas metana dan karbondioksida oleh bakteri embentuk metana yang disebut dengan metanogenik. Pada tahap ini, pH tidak boleh terlalu asam karena dapat mematikan bakteri ini.

Hasil dari proses ini adalah biogas yang mengandung CH₄ dan CO₂ serta limbah biogas yang dapat dimanfaatkan menjadi pupuk. Rasio CH₄ dan CO₂ yang baik adalah 65:35.

Untuk mendapatkan biogas yang lebih murni, dapat dilakukan penyaringan dengan membrane atau adsorben.

Bakteri methanogen yaitu bakteri yang dapat mendegadrasi senyawa organic menjadi methan, dalam arti bakteri penghasil metana seperti metano coccus, metano sarcina, metano bacterium.

d. Sifat

· Tidak berwarna

· Sangat cepat menyala

· Emisi rendah

e. Syarat-syarat agar diperoleh biogas yang baik :

· Rasio C/N pada bahan-bahan pembuat biogas antara 20-25

· Kadar air

· Temperatur (270⁰C – 280⁰C)

· Kehadiran bakteri pendekomposisi

· Menambahkan starter agar jumlah bakteri mencukupi

· Kehadiran oksigen selama proses (aerasi)

Oksigen tidak diperlukan karena CH4 tidak terbentuk bila terdapat O2

f. Keuntungan

· Energi yang dihasilkan lebih tinggi daripada gas alam

· Emisinya yang lebih rendah karena tidak mengandung S dan CO2 yang dihasilkan juga lebih rendah

· Menghasilkan pupuk organic berkualitas tinggi sebagai hasil samping

· Mengurangi kualitas udara yang buruk akibat pencemaran misi oleh bahan bakar fosil

g. Kelemahan

· Sifat CH₄ yang tidak berbau maka sulit mendeteksi bila ada kebocoran

· Mudah terbakar

h. Pemanfaatan

· Untuk bahan bakar kendaraan bermotor, kompor, sumber energy

· Limbah dari biogas itu sendiri dapat digunakan sebagai pupuk

i. Aplikasi

· Saat ini ada pembuatan biogas di Kabupaten Malang dan secara internasional telah diberlakukan di prancis.

2. Bioethanol

a. Pengertian

Bioethanol merupakan salah satu jenis biofuel (bahan bakar cair dari pengolahan tumbuhan) di samping Biodiesel. Bioetanol adalah etanol yang dihasilkan dari fermentasi glukosa (gula) yang dilanjutkan dengan proses destilasi. Bioetanol merupakan bahan bakar dari minyak nabati yang memiliki sifat menyerupai minyak premium. Untuk pengganti premium, terdapat alternatif gasohol yang merupakan campuran antara bensin dan bioetanol.

b. Mekanisme

Bahan baku pembuatan bioetanol :

Bahan sukrosa

Seperti nira, tebu, nira nipati, nira sargum manis, nira kelapa, nira aren, dan sari buah mete

Bahan berpati

Bahan yang mengandung pati atau karbohidrat, antara lain : tepung-tepung ubi ganyong,

sorgum biji, jagung, sagu, ubi jalar, ubi kayu, dll.

Bahan berselulosa

Bahan yang mengandung selulosa (serat) seperti kayu, jerami, batang pisang, dll.

Namun bahan ini jarang digunakan karena adanya lignin yang sulit dicerna sehingga proses

pembentukan glukosa menjadi lebih sulit.

Pada prinsipnya pembuatan bioethanol melalui fermentasi untuk memecah protein dan destilasi alias penyulingan yang relatif mudah sehingga gampang diterapkan. Berbeda dengan proses produksi biodiesel yang harus melampaui teknologi esterifikasi dan transesterifikasi.

c. Keuntungan

· Diproduksi dari tanaman yang bersifat renewable

· Mengandung kadar oksigen sekitar 35% sehingga dapat terbakar lebih sempurna

· Dapat menurunkan emisi gas rumah kaca

· Pembakaran tidak menghasilkan partikel timbal dan benzene yang bersifat karsinogenik (penyebab kanker)

· Mengurangi emisi fine-particulates yang membahayakan kesehatan manusia

· Mudah larut dalam air dan tidak mencemari air permukaan dan air tanah.

· Nilai oktan yang tinggi menyebabkan campuran bahan bakar terbakar tepat pada waktunya sehingga tidak menyebabkan fenomena knocking

· Emisi gas buang tidak begitu berbahaya bagi lingkungan salah satunya gas CO2 yang dapat dimanfaatkan kembali oleh tumbuhan untuk proses fotosintesa serta emisi NO yang rendah

· Efisiensi tinggi dibanding bensin

d. Kelemahan

· Memerlukan modifikasi mesin jika ingin menggunakan bioethanol murni pada kendaraan

· Bisa terjadi kemungkinan ethanol mengeluarkan emisi polutan beracun.

e. Manfaat

· Memperbesar basis sumber daya bahan bakar cair

· Mengurangi impor BBM

· Menguatkan security of supply bahan bakar

· Meningkatkan kemampuan nasional dalam teknologi pertanian dan industry

· Mengurangi kecenderungan pemanasan global dan pencemaran udara (bahan bakar ramah lingkungan)

· Berpotensi mendorong ekspor komoditi baru

Dampak positif-negatif terhadap lingkungan produksi bioethanol dari tanaman dan penggunaannya pada mesin mobil akan menciptakan keseimbangan siklus karbondioksida, yang berarti akan mengurangi laju pemanasan global.

- Pembakaran bensin yang lebih sempurna ketika dicampur bioethanol 10% saja akan memperbaiki kualitas udara di kota-kota padat lalu lintas bioethanol menjadi pilihan yang paling murah.

- Sisi negatifnya, produksi bioethanol secara besar-besaran berpotensi menyebabkan penurunan keanekaragaman hayati melalui monokultur bahan baku berikut praktek-praktek pertanian yang merusak kualitas lahan.

I love chemistry

Blogger templates