KATA PENGANTAR

Puji syukur saya panjatkan ke Hadirat Allah SWT dan junjungan besar Nabi Muhammad SAW besrta para sahabatNya, karena atas petunjuk dan hidayahNya saya dapat menyelesaikan makalah yang bertema “Kimia Lingkungan”.

Makalah ini disusun berdasarkan referensi yang saya ambil dalam buku yang berjudul Easy Study of Chemistry. Saya berharap makalah ini dapat menambah nilai mata kuliah fisika dan kimia dasar 2b. Saya menyadari makalah yang saya buat ini jauh dari sempurna, untuk itu saya mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun guna memperbaiki kesalahan di masa dating.

Akhir kata saya ucapkan terima kasih.

Bogor, 03 Juni 2009

PENDAHULUAN

  1. Latar Belakang

Semakin bertambahnya tahun, semakin berkembang pula tekhnologi yang ada di Negara Indonesia khususnya dalam ilmu kimia. Ilmu kimia adalah ilmu yang mempelajari tentang bahan-bahan yang bersifat alami dan berbahaya. Ilmu kimia dalam kehidupan sehari-hari sangat berkaitan, namun terkadang kita tidak pernah menyadari bahkan bisa dikatakan orang-orang atau masyarakat tidak peduli dengan keadaan lingkungan mereka dengan bahan-bahan kimia. Contoh kecilnya saja, pemakaian detergen untuk merendam pakaian itu merupakan salah satu dampak negatif dari bahan kimia yang berakibat pencemaran lingkungan khususnya air atau dapat disebut juga limbah rumah tangga. Sebenarnya bahan-bahan kimia tidak semuanya berdampak negatif, ada juga yang berdampak positif. Ilmu kimia sejatinya memang semakin berkembang, namun bahan-bahan kimia memiliki kadar tersendiri dalam penggunaanya agar tidak menimbulkan reaksi yang berbahaya. Untuk itu diperlukan kehati-hatian dalam penggunaan bahan-bahan kimia tersebut, agar tidak mencemari lingkungan. Dalam makalah ini yang akan dibahas tentang reaksi kimia lingkungan pada tanah.

  1. Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan dari makalah ini adalah :

-          Untuk memberikan informasi tentang kimia lingkungan.

-          Penjabaran tentang reaksi kimia dalam makromolekul yaitu polimer

-          Sebagai pemahaman karakteristik unsur-unsur penting, kegunaan, dan bahayanya yang terdapat di alam.

ISI

_MAKROMOLEKUL_

Reaksi kimia adalah percampuran beberapa unsur yang dilakukan dengan beberapa tahap seperti, penyetaraan persamaan reaksi, pembakaran, pembentukan untuk menghasilkan suatu zat baru. Reaksi kimia digolongkan menjadi 2 bagian, yaitu :

-          Reaksi asam-basa yaitu reaksi yang tidak disertai perubahan oksidasi.

-          Reaksi reduksi yaitu reaksi yang disertai perubahan oksidasi.

Reaksi kimia dalam larutan

Beberapa pereaksi dan hasil reaksi dapat berada dalam bentuk larutan. Larutan (solurin) sesungguhnya ditentukan oleh komponen-komponennya. Yaitu :

  • Pelarut ( solvent) merupakan substansi yang melarutkan zat. Komponen ini menentukan wujud larutan sebagai gas, padatan, atau sebagai zat cair.
  • Zat terlarut (solute) merupakan substansi yang terlarut dalam solvent.

Pada dasarnya reaksi kimia adalah proses pemutusan dan pembentukan ikatan. Proses ini selalu disertai dengan perubahan energi. Energi ikatan adalah energi yang diperlukan untuk memutuskan ikatan kimia dalam mol seuatu senyawa dalam wujud gas pada keadaan standar menjadi atom-atom gasnya. Energi ikatan kadang-kadang juga disebut entalpi ikatan.

Persamaan kimia adalah lambing-lambang yang menyatakan suatu reaksi kimia, sedangkan reaksi kimia adalah suatu proses dimana zat-zat baru yaitu hasil reaksi yang yang akan menghasilkan terbentuknya beberapa zat asli yang disebut pereaksi. Biasanya suatu reaksi kimia disertai oleh kejadian-kejadian fisika seperti perubahan warna, pembentukan endapan, atau timbulnya gas. Persamaannya a A + b B → c C + d D, maksudnya yaitu a,b,c,d adalah koefisien atau perbandingan zat dalam reaksi. Bilangan tersebut biasanya bulat dan menyatakan jumlah mol.

  • Jadi perbandingan mol-mol zat dalam persamaan reaksi berbanding lurus dengan koefisiennya.
  • Jika bilangan salah satu zat diketahui, maka bilangan zat-zat lainnya dalam persamaan reaksi dapat ditentukan.

Contoh dari macam-macam reaksi kimia yaitu :

  1. Reaksi kombinasi
  2. Reaksi penguraian
  3. Reaksi pertukaran
  4. Reaksi pertukaran berganda
  5. Reaksi netralisasi

Reaksi kimia yang mengubah satu atau lebih zat menjadi satu atau lebih zat lain. Kadang reaksi ini digerakkan oleh pertimbangan entalpi, seperti ketika dua zat berentalpi tinggi seperti hydrogen dan oksigen elemental berbentuk air, zat dengan entalpi lebih rendah. Reaksi kimia dapat difasilitasi dengan suatu katalis, yang umumnya merupakan zat kimia lain yang terlibat dalam media reaksi tetapi tidak dikonsumsi, contoh asam sulfat.

Reaksi kimia merupakan suatu reaksi antara senyawa kimia yang melibatkan perubahan struktur dari molekul yang berkaitan dengan pembentukan ikatan kimia, ciri-cirinya yaitu :

-          Terbentuknya endapan

-          Terbentuknya gas

-          Terjadinya perubahan warna, dan

-          Terjadinya perubahan suhu atau temperatur.

Zat cenderung diklasifikasikan berdasarkan fase, energi, atau komposisi kimianya yaitu : padat, cair, gas, dan plasma. Namun fase plasma hanya dapat ditemui di luar angkasa yang berupa bintang. Zat padat memiliki struktur tetap yaitu suhu kamar yang dapat melawan gravitasi. Zat cair memiliki ikatan yang tak terbatas dan akan mengalir bersama gravitasi. Gas bertindak sebagai partikel bebas, sedangkan plasma hanya terdiri dari ion-ion yang bergerak bebas.

  1. Polimer

Senyawa polimer yaitu senyawa makromolekul (molekul dengan rantai yang sangat panjang yang terbentuk dari bergabungnya banyak molekul yang sederhana baik berbentuk lurus, bercabang, atau saling silang). Molekul-molekul yang bergabung membentuk polimer disebut monomer-monomer, dan reaksi pembentukan polimer disebut polimerisasi.

polimer Monomer
Polisakarida

Lipid

Protein

Asam Nukleat

Monosakarida (gula sederhana)

Gliserol, asam lemak

Asam amino

Nukleotida

Senyawa polimer yang sudah ada di alam :

  1. Amilum dalam beras, jagung dan kentang.
  2. Selulosa dalam sayur-sayuran dan buah-buahan.
  3. Protein dalam daging.
  4. Karet dari getah pohon karet.

Sedangkan polimer yang dibuat dari bahan baku kimia, disebut polimer sintesis meliputi : poly etena, poly propilena, poly vynil Chlorida (PVC), dan nylon.

Reaksi polimer

Aksi polimer adalah reaksi penggabungan molekul-molekul kecil (monomer) membentuk molekul yang besar. Reaksi yaitu :

  1. Polimer adisi

Polimer ini terjadi dari monomer yang mempunyai ikatan tak jenuh dengan cara membuka ikatan rangkap dan menghasilkan senyawa polimer dengan ikatan jenuh.

-          Pembuatan polietena

Reaksinya yaitu nCH2 = CH2 → ( – CH2 – CH2 -)n

Etena             polietena (plastik)

-          Pembuatan Poly Vynil Clorida

Reaksinya yaitu nCH2 = CHCl → (- CH2 – CHCl -)n

Vinil klorida        polivinil klorida

-          Pembuatan Polytetra fluoro etilena (Teflon)

Reaksinya yaitu nCF2 = CF2 →  (- CF2 – CF2 -)n

Tetrafluoro etena     Teflon

-          Pembentukan Polypropena (polipropilena)

Reaksinya yaitu nCH2 = CH – CH2 → (- CH2 – CH -)n

CH3

Propena                  Polipropena

-          Pembentukan Polyisoprena (alami)

Reaksinya yaitu nCH2 = C – CH – CH2 → (- CH2 – C = CH – CH2 -)n

CH3 CH3

Propena                                  poliisoprena

  1. Polimerisasi Kondensasi

Pada polimer ini disamping menghasilkan senyawa polimer dihasilkan juga zat lain yang struktur molekulnya sederhana. (Sintesis)

-          Pembentukan Polyester (dakron)

Reaksinya yaitu gabungan dari etilen glikol (polialkohol) dimetil tereftalat.

-          Pembentukan nylon 66

Reaksinya yaitu gabungan asam 1,6-diamino heksana (heksametilen diamin) dengan 1,6-heksana dioat (asam adipat).

Contoh polimer alami dan sintesis

Polimer Monomer Polimerisasi Terdapat pada
Alami

Amilum

Selulosa

Protein

Asam Nukleat

Karet alam

Sintesis

Polietena

Polipropena

PVC

Polivinil alkohol

Teflon

Dakron

Nilon

Polibutadiena

Glukosa

Glukosa

Asam amino

Nukleotida

Isoprena

Etena

Propena

Vinil klorida

Vinil alcohol

Tetrafluoro etena

Metil tereflatat dan etilen glikol

Asam adipat dan heksametilendiamin

Butadiena

Kondensasi

Kondensasi

Kondensasi

Kondensasi

Adisi

Adisi

Adisi

Adisi

Adisi

Adisi

Kondensasi

Kondensasi

Adisi

Biji-bijian, akar umbi

Sayur, kayu, kapas

Susu, dagung, telur, wol, sutera.

Molekul DNA, & RNA (sel).

Getah pohom karet.

Kantung, kabel plastik

Tali, karung, botol plastik.

Pipa paralon, pelapis lantai, kabel listrik.

Bak air.

Wajan/panci anti lengket.

Pita rekam magnetic, kain/tekstil (wol sintesis).

Tekstil.

Ban motor/mobil.

Penggolongan polimer

Polimer digolongkan menjadi 2 bagian, yaitu :

  1. Homopolimer

Polimer ini terbentuk dari monomer-monomer yang sejenis. Contohnya polietena, poliprena, polivinil klorida, Teflon, polistirena, amilum, selulosa.

Reaksinya : M + M + M … → – [M – M – M ]-

  1. Kopolimer

Polimer ini terbentuk dari monomer-monomer yang jenisnya berbeda : Contohnya dakron, nylon 66, barkelit (fenol formaldehida).

  1. Kopolimer statistika : kopolimer dengan susunan monomer yang terbentuk tidak beraturan.

Reaksinya : – [ A – B – B – A – A – A – B – A – A ]-

  1. Kopolimer Blok : kopolimer dengan susunan monomer yang terbentuk secara teratur dengan jumlah tertentu.

Reaksinya : – [ A – A – B – B – A – A – B – B ]-

  1. Kopolimer Bergantian : Kopolimer dengan susunan monomer yang terbentuk secara bergantian.

Reaksinya : – [ A – B – A – B – A – B – A ]-

  1. Kopolimer bercabang : kopolimer dengan susunan monomer lain merupakan cabang.

Reaksinya : – [ A – A – A – A – A – A – A – A – A ]-

B                  B

B

Kegunaan polimer dan mewaspadai dampak terhadap lingkungan

  • Sifat polimer

Sifat polimer ditentukan oleh panjangnya rantai, gaya antar molekul, percabangan, dan ikatan saling silang antar rantai polimer. Ketentuan titik leleh polimer naik dengan bertambah panjang rantai polimer. Bila gaya antar molekul pada rantai polimer besar, maka polimer menjadi kuat dan sukar meleleh. Ikatan silang antar rantai menyebabkan terjadinya jaringan yang kaku dan membentuk bahan yang keras. Makin banyak ikatan silang makin kaku dan mudah patah. Polimer yang mempunyai ikatan silang ini bersifat termosting artinya polimer tahan panas. Polimer ini bila dipanaskan tidak akan meleleh (sukar meleleh) dan sukar didaur ulang, artinya hanya bisa dipanaskan satu kali yaitu pada saat pembuatan.

  • Beberapa polimer sintesis yang penting
  1. Polietena (polietilen)

Polietena merupakan polimer plastik yang sifatnya ulet (liat), rapatan rendah, lentur, sukar rusak jika lama dalam keadaan terbuka di udara maupun jika terkena tanah/lumpur, tetapi tidak tahan panas. Polietena adalah plastik yang banyak diproduksi, dicetak lembaran untuk kantung plastik, pembungkus makanan, ember dan lain sebagainya.

  1. Polipropena (polipropilena)

Poliprena mempunyai sifat yang hampir mirip dengan polietena, hanya kekuatannya lebih besar dan lebih tahan panas serta tahan terhadap reaksi asam-basa. Digunakan untuk membuat botol plastik, karung, bak air, kabel (insulator), dan tali.

  1. PVC (Poli Vinil Clorida)

PVC mempunyai sifat keras, kaku, tahan lama, dan tahan air. Digunakan untuk membuat pipa plastik, pipa paralon, pipa kabel listrik, kulit sintesis, ubin plastik, poembungkus makanan, jas hujan, sol sepatu, sarung tangan, botol sampo.

  1. Teflon (Tetrafluoro etena)

Teflon merupakan lapisan tipis yang sangat tahan panas dan tahan terhadap bahan kimia. Digunakan untuk melapisi wajan (panci anti lengket), pelapis tangki di pabrik kimia, pipa anti patah, dan kabel listrik.

  1. Polistirena

Polistirena banyak digunakan karena mempunyai sifat kaku dan pengisolasi. Sifatnya rapuh dan kenyal. Digunakan untuk kabin radio, TV, tape, pendingin (freezer), boneka, botol plastik bening, dan bahan pena. Polistirena juga dikembangkan dalam bentuk plastik busa untuk membungkus makanan, seperti karton telur dan styroform.

  1. Povinil Alkohol

Polivinil alkohol merupakan plastik yang kuat, tahan tekanan, dan banyak digunakan untuk bak air.

  1. Dakron

Dakron merupakan polimer yang sangat kuat, sangat lentur, dan transparan. Digunakan untuk membuat serat sintesis tekstil, dan membuat lembaran film tipis (mylar). Mylar banyak digunakan untuk pita rekaman magnetik dan untuk membuat gelombang balon yang dimanfaatkan dalam penelitian cuaca diatmosfir.

  1. Nilon 66

Nilon 66 merupakan serat polimer yang titik lelehnya tinggi dan digunakan untuk serat kain.

  1. Barkelit (Fenol Formaldehid)

Barkelit sifatnya sangat keras, titik leburnya sangat tinggi, dan tahan api. Barkelit digunakan untuk instalasi listrik dan alat-alat yang tahan suhu tinggi, misalnya asbak dan fitting lampu listrik.

Dampak dan alternatif kimia tentang penaggulangan sampah terhadap lingkungan

Penguraian polimer ini menyaring bakteri maupun bahan lain untuk penguraian. Penggunaan lumpur aktif dapat juga mempercepat perombakan bahan organik yang tersuspensi dalam air. Secara kimia digunakan indeks BOD (biological oxygen demand) dan COD (chemical oxygen demand). Prinsip perombakan bahan dalam limbah adalah oksidasi, baik oksidasi biologis maupun oksidasi kimia. Semakin tinggi bahan organik dalam air menyebabkan kandungan oksigen terlarut semakin kecil, karena oksigen digunakan oleh mikroba untuk mengoksidasi bahan organik.

  • Mikroba perombak plastik

Plastik banyak kegunaannya tetapi polimer sintetik plastik sangat sulit dirombak secara alamiah. Hal ini mengakibatkan limbah plastic semakin menumpuk dan dapat mencemari lingkungan. Akhir-akhir ini sudah mulai diproduksi plastik-plastik yang mudah terurai. Plastik tersebut terdiri atas senyawa polietilen, polistiren, dan Povinil klorida. Bahan-bahan tersebut bersifat inert dan rekalsitran. Senyawa lain penyusun plastik yang disebut plasticizers terdiri atas ester asam lemak, oleat risinoleat, adipat, azelat dan sebakat serta turunan minyak tumbuhan. Ester asam phthalate, maleat, fosforat. Bahan tambahan tambahan plastik seperti phthalic acid ester (PAE) dan polychlorinated biphenyls (PCB)telah diketahui sebagai karsinogen yang berbahaya bagi lingkungan walaupun dalam konsentrasi rendah.

Pembuangan sampah plastik dalam jumlah besar yang tidak pada tempatnya sangat menganggu kualitas lingkungan hidup kita. Karena sebagian besar jenis plastik tidak dapat dihancurkan oleh mikroorganisme, sehingga sampah plastik yang menumpuk baik dipermukaan tanah maupun didalam tanah sangat potensial mengganggu lingkungan hidup.

  • Sampah plastik di permukaan tanah akan menyebabkan lingkungan kotor, sehingga mengganggu pemandangan. Sampah plastik dapat menyumbat saluran air/drainase sehingga dapat menghambat lajunya air selokan. Hal inilah yang dapat menyebabkan terjadinya banjir.
  • Sampah plastik yang berada didalam tanah, menyebabkan tanah tidak kompak (labil) maka tanah akan mudah terkena erosi. Jika banyak terkumpul didalam tanah yang kemiringgannya tinggi, tanah menjadi lebih labil dan mudah mengalami kelongsoran dan mungkin juga dapat mengaku kehidupan organisme dalam tanah, karena plastik tidak dapat dicerna oleh mikroorganisme.
  • Bahan pencemar organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yaitu senyawa organic berasal dari pestisida, herbisida, polimer seperti, plastik, detergent, serat sintesis, limbah industri, dan limbah minyak. Bahan pencerna ini tidak dapat dimusnahkan oleh mikroorganisme, sehingga akan menggunung dimana-mana dan dapat mengganggu kehidupan dan kesejahteraan makhluk hidup.
  • Bahan pencemar berupa makanan tumbuh-tumbuhan seperti senyawa nitrat, fosfat yang dapat menyebabkan timbulnya alga (ganggang) dengan pesat sehingga menutupi perkembangan air.

Daur ulang dengan cara dekomposisi adalah penguraian senyawa polimer menjadi bahan dasar pembentukannya monomer atau senyawa kimia lain, yang masih dapat dimanfaatkan. Dekomposisi dilakukan dengan proses pirolisa, yaitu penguraian senyawa plastik menggunakan panas tanpa adanya oksigen. Melalui cara ini plastik akan terdekomposisi menjadi molekul yang lebih kecil dan dapat menghasilkan bahan bakar dan bahan lain. Contohnya adalah hidrolisa dan glikolisa hidrolisa mereaksikan senyawa organik dengan. PPT dalam hal ini telah melakukan dekomposisi plastik termasuk PET menggunakan air superkiris dengan tekanan sangat tinggi 22,1 MegaPascal dan 647.3 Kelvin. Hasilnya berupa etilen glikol dan asam tereftalat. Dari pembakaran plastik bisa dimanfaatkan panas hasil pembakaran menjadi sumber energi, karena umumnya plastik memiliki nilai panas lebih tinggi dari sampah lain, yaitu 2-4 kali lipat.

Alternatif untuk mengurangi dampak plastik dilakukan beberapa metode, antara lain :

  1. Sumber sampah plastik dikurangi dengan cara membatasi penggunaan plastik.
  2. Penggunaan plastik yang dapat diuraikan oleh bakteri (biodegradebel).
  3. Pembakaran plastik akan tetapi dapat menimbulkan gas beracun oleh karena itu harus diatur secara ketat.
  4. Pendaur ulangan plastik.

PENUTUP

Kesimpulan

Dari pembahasan dan materi yang saya dapat, tidak semua polimer plastik memiliki dampak negatif sebagai pencemaran lingkungan, namun polimer plastik juga memiliki dampak positif untuk lingkungan. Hampir semua reaksi kimia saling berkesinambungan/berkaitan antara teori yang satu dengan yang lainnya. Senyawa polimer menjabarkan reaksi yang terikat didalam unsur-unsur tersebut dalam kimia lingkungan, seperti penjabaran tentang pencemaran air, udara, tanah dan gas yang contoh kecilnya saja dari kehidupan sehari-hari.

Saran

Lebih hati-hati dan lebih peduli lagi dalam penggunaan bahan-bahan kimia dikehidupan sehari-hari, karena lingkungan kimia dan kita sangat berkaitan erat. Untuk itu diperhatikan lagi agar tidak berdampak negatif terhadap lingkungan.

DAFTAR PUSTAKA

www.google.com

www.wikipedia.com

Raspati, D. 2007. Easy Study Of Chemistry. Bogor, Doe Ideen Corps.

KIMIA LINGKUNGAN

_POLIMER_

Di Susun oleh :

Fauzia Rahmah

10108783

1 KA 04

UNIVERSITAS GUNADARMA

DAFTAR ISI

Kata pengantar………………………………………………………………………………..i

Daftar isi………………………………………………………………………………………ii

Pendahuluan

  • Latar Belakang……………………………………………………………………….iii
  • Maksud dan Tujuan…………………………………………………………………..iii

ISI…………………………………………………………………………………………….1

Penutup

  • Kesimpulan………………………………………………………………………….
  • Saran………………………………………………………………………………..

Daftar pustaka………………………………………………………………………………..