EFEK GAS RUMAHKACA dan PEMANASAN GLOBAL

Meningkatnya kegiatan manusia di manapun di permukaan bumi ini, menyebabkan meningkatnya emisi GRK, selanjutnya meningkatkan intensitas ERK, pada akhirnya akan menyebabkan suhu permukaan bumi meningkat secara global. Kenaikan suhu permukaan bumi ini menjadi tanggung jawab bersama sebagai bagian dari Isu Lingkungan Global

GAS RUMAH KACA
Gas rumah kaca alami yang terutama adalah karbondioksida (CO2), metan (CH4), ozon (O3), dinitrogen oksida (N2O), dan metil khlorida (CH3Cl) serta uap air (H2O)
Karena kegiatan manusia yang meningkat, terjadi pencemaran dengan peningkatan jumlah dan komponen GRK yaitu bertambahnya jumlah emisi GRK terutama gas CO2 dan masuknya kelompok gas CFC sebagai GRK.

SUMBER GAS RUMAH KACA
Proses pembakaran bahan bakar fosil yang berasal dari pembangkitan tenaga, keperluan rumah tangga, dan transportasi. Gas yang terutama dihasilkan adalah CO2 , CH4 dari gas alam dan penambangan batubara, serta dinitrogen oksida (N2O) dan ozon (troposfir)
Proses penggunaan kelompok gas CFC
Perkebunan dan penebangan hutan
Proses industri.

Pengaruh Radiasi Matahari pada Pemanasan Bumi
Radiasi matahari yang datang ke bumi tidak seluruhnya terserap oleh permukaan (dipantulkan oleh awan dan permukaan bumi yang mengkilap)
Radiasi yang terserap kemudian dikonversi menjadi panas yang menghangatkan bumi.
Selanjutnya terjadi emisi kembali oleh permukaan bumi ke atmosfir, sinar yang dipancarkan oleh bumi inframerah.
Sebagian dari radiasi inframerah ini lepas ke luar angkasa dan sebagian lagi diserap oleh GRK dan direemisikan kembali kepermukaan bumi.
Sebagai akibat langsung terjadilah pemanasan permukaan bumi dan troposfir.
Demikian peristiwa ini terjadi berulang-ulang secara kontinyu.

Penyebaran Radiasi di Bumi
Hampir 35% dari radiasi matahari tidak sampai ke bumi karena hampir semua radiasi bergelombang pendek diserap di lapisan atmosfir.
Sisanya, yang 65% masuk troposfir, dimana :
- 14% diserap oleh uap air, debu, dan gas-gas di troposfir
- 51% sampai ke permukaan bumi, dimana
= 37% merupakan radiasi langsung
= 14% merupakan radiasi diffusi yang mengalami peng-
hamburan di atmosfir oleh molekul gas dan debu.

DAMPAK PEMANASAN GLOBAL
Tahun 1990 kenaikan suhu permukaan bumi 1,4 oC
Tahun 2100 diperkirakan menjadi 5,8 oC.

Konsekuensinya:
Kenaikan Permukaan Air Laut.
Abad ke 20 telah terjadi kenaikan permukaan air laut 10 - 20 cm
Akhir abad 21 diperkirakan kenaikan antara 10- 90 cm.

Perubahan Iklim Regional dan Daerah Pertanian
Terjadi pergeseran masa panen dan juga lokasi pertanian.

Perubahan cepat pada Ekosistem.
Terjadi pengurangan bahkan kepunahan.

DAMPAK PEMANASAN GLOBAL
Pengaruh pada Kesehatan Manusia
Tidak ada pengaruh yang langsung pada kesehatan manusia

Pengaruh pada lapisan ozon stratosfir
Terjadinya pemanasan pada lapisan troposfir di dekat lapisan stratosfir, akan menyebabkan pendinginan pada lapisan stratosfir, namun hal ini secara keseluruhan tetap menyebabkan kerusakan ozon di atas Antartik dan Artik.


UPAYA PENGENDALIAN
Pengurangan Emisi GRK, terutama CO2, CH4, N2O dan kelompok gas CFC dan Ozon troposfir:
Effisiensi Penggunaan Energi
Menggunakan Sumber Energi Ramah Lingkungan dan Terbarukan
Mengurangi emisi kelompok CFC
Mengurangi emisi methan
Mengurangi pembakaran limbah biomassa
Peningkatan Reboisasi
Kesepakatan Internasional
Protokol KYOTO:
- Pengurangan Emisi oleh negara maju
- Kerjasama dengan negara lain, misalnya
Perdagangan Emisi, dan Joint -
Implementation
- Clean Development Mechanism (CDM)

deplesi ozon startosfir

Karena lapisan ozon stratosfir mempunyai fungsi penting dalam melindungi kehidupan di bumi, maka adanya deplesi ozon menjadi suatu isu lingkungan global.

OZON LAPISAN STRATOSFIR
Sekitar 90% dari seluruh molekul ozon yang ada di atmosfir berada di lapisan stratosfir, Ozon ini melindungi bumi dari radiasi sinar ultra violet matahari yang berba-haya bagi makhluk hidup di bumi.

KESEIMBANGAN PEMBENTUKAN & PERURAIAN OZON DI STRATOSFIR
1. Pembentukan ozon:Bila sebuah molekul oksigen menyerap photon dari sinar dengan panjang gelom-bang < 200 nm, maka enerjinya dapat memisah satu molekul oksigen menjadi dua buah atom oksgen
2. Peruraian ozon: Sebuah molekul ozon akan menyerap photon dari sinar dengan panjang gelombang 200-300 nm terurai menjadi sebuah molekul oksigen dan sebuah atom oksigen.Selanjutnya sebuah atom oksigen ini bereaksi dengan 1 molekul ozon membentuk 2 molekul oksigen

KONSENTRASI OZON
Ozon adalah trace gas di atmosfir, jumlahnya cukup sedikit.
Ada 4 cara untuk menunjukkan ukuran jumlah ozon, yaitu:
- fraksi
- parts per million (ppm),
- microgram per m3
- Dobson Unit (DU).
Dobson Unit (DU) untuk yang berada pada ketinggian dimana sifat udara sangat bervariasi. Satu DU didefinisikan sebagai 0,01 mm tebal lapisan ozon pada tekanan 1 atm dan 0 oC, atau dalam 1 DU terdapat 2,69x1016 molekul ozon per cm2 luas permukaan bumi.
Konsentrasi ozon stratosfir berkisar 250 DU di daerah ekuator dan lebih dari 500 DU di daerah kutub pada musim semi, di daerah lain umumnya sekitar 300 DU.

Penemuan Deplesi Ozon
Tahun 1985, Farman, cs peneliti di Antartika menemukan kadar ozon turun hingga 125 DU
Laporan Farman, cs diterima oleh para peneliti, dan sejak itu deplesi ozon membuat kekhawatiran orang, dan phenomena ini dijuluki dengan “lubang ozon”.

Kadar ozon Antartika yang semakintipis dari tahun 1980 hingga 1991


MEKANISME TERJADINYA DEPLESI OZON
Terjadi reaksi yang berantai antara bahan-bahan halocarbon (atau secara umum disebut ODS, Ozone Depleting Substances): khloro fluorokarbon (CFC), karbontetrakhlorid, bromofluoro-karbon, dan metil bromide).
ODS sangat stabil di trofosfir dengan ozon. terdiffusi di atmosfir, dan dalam jangka waktu yang cukup lama sampai di lapisan stratosfir.
Di stratosfir akibat radiasi sinar matahari dengan panjang gelombang yang sesuai, bahan-bahan ini terurai melepas radikal khlor dan brom.
Radikal khlor dan brom yang terlepas ini selanjutnya yang menjadi “agen” perusak ozon.

Mekanisme Proses Deplesi oleh CFC di Antartika Contoh oleh dikhlorofluorometan (CCl2F2)
CCl2F2 mengalami penguraian oleh sinar ultraviolet bergelombang pendek yang mengandung banyak energi. Penguraian ini menyebabkan lepasnya atom khlor yang reaktif
Selanjutnya atom khlor ini dalam waktu yang sangat singkat bereaksi dengan ozon membentuk khloromo-noksida yang juga bersifat reaktif
Pada siang hari zat ini dalam beberapa menit akan segera bereaksi dengan atom oksigen yang ada di stratosfir membentuk gas oksigen dan radikal khlor lagi.
Dengan terbentuknya kembali radikal khlor maka akan terjadi lagi reaksi dengan ozon. Reaksi ini akan terus berjalan berantai berulang-ulang menghabiskan ozon.

DAMPAK DEPLESI OZON STRATOSFIR

Meningkatnya kasus kanker kulit melanoma
Menaikkan kasus katarak dan kerusakan mata, kulit terbakar matahari, dan kanker mata pada sapi
Menurunkan daya kekebalan tubuh (imunitas).
Menurunkan laju pertumbuhan daun dan batang pada jenis-jenis kapas, melon, dan kol
Menurunkan kapasitas produksi pada beras, jagung,
dan kedelai.
Menurunkan kemampuan fotosintesis, kemampuan
reproduksi, dan pertumbuhan ekosistem akuatik
Merusak bahan-bahan plastic dan polimer

Upaya Pengendalian Deplesi Lapisan Ozon Stratosfir
Penghentian penggunaan CFC dan metilbromida sebagai bahan penyemprot
Penghentian produksi busa plastik yang menggunakan CFC.
Penggantian bahan pendingin CFC/Freon pada AC/kulkas, dll dengan bahan lainnya
Penggantian halon pada pemadam kebakaran

EFEK GAS RUMAHKACA dan PEMANASAN GLOBAL

Meningkatnya kegiatan manusia di manapun di permukaan bumi ini, menyebabkan meningkatnya emisi GRK, selanjutnya meningkatkan intensitas ERK, pada akhirnya akan menyebabkan suhu permukaan bumi meningkat secara global. Kenaikan suhu permukaan bumi ini menjadi tanggung jawab bersama sebagai bagian dari Isu Lingkungan Global

GAS RUMAH KACA
Gas rumah kaca alami yang terutama adalah karbondioksida (CO2), metan (CH4), ozon (O3), dinitrogen oksida (N2O), dan metil khlorida (CH3Cl) serta uap air (H2O)
Karena kegiatan manusia yang meningkat, terjadi pencemaran dengan peningkatan jumlah dan komponen GRK yaitu bertambahnya jumlah emisi GRK terutama gas CO2 dan masuknya kelompok gas CFC sebagai GRK

SUMBER GAS RUMAH KACA
Proses pembakaran bahan bakar fosil yang berasal dari pembangkitan tenaga, keperluan rumah tangga, dan transportasi. Gas yang terutama dihasilkan adalah CO2 , CH4 dari gas alam dan penambangan batubara, serta dinitrogen oksida (N2O) dan ozon (troposfir)
Proses penggunaan kelompok gas CFC
Perkebunan dan penebangan hutan
Proses industri.

Pengaruh Radiasi Matahari pada Pemanasan Bumi
Radiasi matahari yang datang ke bumi tidak seluruhnya terserap oleh permukaan (dipantulkan oleh awan dan permukaan bumi yang mengkilap)
Radiasi yang terserap kemudian dikonversi menjadi panas yang menghangatkan bumi.
Selanjutnya terjadi emisi kembali oleh permukaan bumi ke atmosfir, sinar yang dipancarkan oleh bumi inframerah.
Sebagian dari radiasi inframerah ini lepas ke luar angkasa dan sebagian lagi diserap oleh GRK dan direemisikan kembali kepermukaan bumi.
Sebagai akibat langsung terjadilah pemanasan permukaan bumi dan troposfir.
Demikian peristiwa ini terjadi berulang-ulang secara kontinyu.

Penyebaran Radiasi di Bumi

Hampir 35% dari radiasi matahari tidak sampai ke bumi karena hampir semua radiasi bergelombang pendek diserap di lapisan atmosfir.
Sisanya, yang 65% masuk troposfir, dimana :
- 14% diserap oleh uap air, debu, dan gas-gas di troposfir
- 51% sampai ke permukaan bumi, dimana
= 37% merupakan radiasi langsung
= 14% merupakan radiasi diffusi yang mengalami peng-
hamburan di atmosfir oleh molekul gas dan debu.

DAMPAK PEMANASAN GLOBAL
Tahun 1990 kenaikan suhu permukaan bumi 1,4 oC
Tahun 2100 diperkirakan menjadi 5,8 oC.

Konsekuensinya:

Kenaikan Permukaan Air Laut.
Abad ke 20 telah terjadi kenaikan permukaan air laut 10 - 20 cm
Akhir abad 21 diperkirakan kenaikan antara 10- 90 cm.

Perubahan Iklim Regional dan Daerah Pertanian
Terjadi pergeseran masa panen dan juga lokasi pertanian.

Perubahan cepat pada Ekosistem.
Terjadi pengurangan bahkan kepunahan.

DAMPAK PEMANASAN GLOBAL
Pengaruh pada Kesehatan Manusia
Tidak ada pengaruh yang langsung pada kesehatan manusia

Pengaruh pada lapisan ozon stratosfir
Terjadinya pemanasan pada lapisan troposfir di dekat lapisan stratosfir, akan menyebabkan pendinginan pada lapisan stratosfir, namun hal ini secara keseluruhan tetap menyebabkan kerusakan ozon di atas Antartik dan Artik.

UPAYA PENGENDALIAN
Pengurangan Emisi GRK, terutama CO2, CH4, N2O dan kelompok gas CFC dan Ozon troposfir:
Effisiensi Penggunaan Energi
Menggunakan Sumber Energi Ramah Lingkungan dan Terbarukan
Mengurangi emisi kelompok CFC
Mengurangi emisi methan
Mengurangi pembakaran limbah biomassa

Peningkatan Reboisasi
Kesepakatan Internasional
Protokol KYOTO:
- Pengurangan Emisi oleh negara maju
- Kerjasama dengan negara lain, misalnya
Perdagangan Emisi, dan Joint -
Implementation
- Clean Development Mechanism (CDM)

Isu Lingkungan Global

Polusi lokal (terutama polusi udara) dapat menyebar dan berakibat pada daerah yang lebih luas bahkan mengglobal pada seluruh dunia.

DEPOSISI ASAM/HUJAN ASAM
Merupakan issu global, kerusakan tidak hanya terjadi di tempat asal penyebab
Sebagai contoh asap pabrik-pabrik di Amerika Serikat, menimbulkan hujan asam (deposisi asam) di Kanada. Demikian pula asap pabrik-pabrik dari Eropa Tengah menimbulkan hujan asam di Swedia, Norwegia, bahkan hingga daerah Skandinavia.
definisi:
Hujan Asam : Hujan yang pH-nya < 5,6
Deposisi Asam: pengendapan asam dari atmosfir kepermukaan bumi, melalui
- air hujan
- kabut
- embun
- salju
- aerosol
- langsung
Hujan Asam : Hujan yang pH-nya < 5,6
Deposisi Asam: pengendapan asam dari atmosfir kepermukaan bumi, melalui
- air hujan
- kabut
- embun
- salju
- aerosol
- langsung
Hujan Asam : Hujan yang pH-nya < 5,6
Deposisi Asam: pengendapan asam dari atmosfir kepermukaan bumi, melalui
- air hujan
- kabut
- embun
- salju
- aerosol
- langsung
PREKURSOR ASAM DI ATMOSFIR
Prekursor-Prekursor Asam
Gas-gas SO3, NO2 dan HCl
berasal dari:
- Kegiatan Manusia:
= Pembakaran BBF
= Emisi kendaraan
= Peternakan & Pertanian
- Kegiatan Alam:
= Gunung Berapi
= Kebakaran Hutan

PEMBENTUKAN ASAM DI ATMOSFIR
Asam sulfat
Reaksi fotokatalitik gas SO2 dengan radikal hidroksil OH diikuti dengan oksidasi hingga terbentuk SO3 yang selanjutnya dengan uap air di udara/awan membentuk Asam Sulfat, SO2+OH+O2+H2O H2SO4 + HO2
Bila ada gas NO di udara maka radikal OH akan terbentuk kembali, NO + HO2  NO2 + OH
Asam Nitrat
Siang : reaksi fotokatalitik antara gas nitrogen dioksida dengan radikal hidroksil: NO2 + OH  HNO3
Malam : terjadi reaksi gas NO2 dengan Ozon dan uap air terbentuk asam nitrat, 2NO2 + O3 + H2O  2HNO3 + O2
Peternakan/Pertanian : NH3
Garam amonia di tanah + O2 membentuk HNO3 dan H2SO4
Asam Khlorida
Asam khlorida biasanya terbentuk di lapisan stratosfir, dimana reaksinya melibatkan pemecahan Chloroflourocarbon (CFC) oleh sinar ultraviolet dan radikal oksigen O*
CFC  Cl* + produk
Cl* + CH4  HCl + CH3*
Reaksi-reaksi di atas juga merupakan bagian dari rangkaian reaksi yang menyebabkan deplesi ozon di lapisan stratosfir

DAMPAK DEPOSISI ASAM
. Menurunkan pH air
permukaan dan tanah
 Aluminium tanah akan larut  menurunkan populasi bio akuatik  mengurangi biodiversitas  Nutrient tanah akan larut  tanah rusak

Membuat daun rusak dan tanaman mati,terutama pada pohon di ketinggian, Pohon tidak tahan serangan hama, Tanaman perkebunan (tomat, brokoli, dan lainnya) tumbuh lambat dan kerdil merusak bangunan, monumen, bahan logam, kendaraan, dsb. (Kusam, Terkorosi, Rusak / Terkikis, dsb.), Mengurangi jarak pandang karena polusi udara oleh prekursor asam

UPAYA PENGENDALIAN DEPOSISI ASAM
1. Mengurangi Penggunaan BBF ( Minyak bumi dan batubara diganti oleh gas bumi, gasohol, biomasaa, dsb.)
2. Mengurangi kadar Sulfur pada BBF sebelum diolah dan dibakar
3. Pengendalian prekursor deposisi asam sebelum gas buang hasil pembakaran diemisikan (absorber, incinerator, dsb)
4. Peningkatan pengetahuan dan peraturan nasional dan internasional (KLH – PBB Stockholm,1972)

Chemistry Week ITS 2010

Di era Globalisasi sekarang ini semua ilmu pengetahuan dan teknologi berkembang sangat pesat, terutama ilmu pengetahuan yang berhubungan dengan ilmu kimia. Hampir semua kehidupan yang ada di bumi ini berhubungan dengan ilmu kimia. Hal ini, menunjukkan bahwa ilmu kimia memiliki peranan dan pengaruh yang sangat penting dalam kehidupan kita sehari-hari. Berdasarkan hal tersebut, Himpunan Mahasiswa Kimia (HIMKA) Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, akan mengadakan sebuah serangkaian kegiatan yaitu CHEMISTRY WEEK yang di dalamnya terdiri dari beberapa kegiatan antara lain olimpiade kimia tingkat SMA yaitu NCC (National Chemistry Chalange), lomba karya tulis ilmiah tingkat SMA, sebuah Workshop Technopreneurship, Bazar Buku Kimia 2010 serta Open house. Olimpiade dan Workshop yang ada dalam serangkaian kegiatan CHEMISTRY WEEK 2010 ini merupakan acara tahunan dengan tujuan memperkenalkan lebih dalam ilmu kimia dan aplikasinya kepada pelajar SMU/sederajat serta masyarakat umum. Selain itu, kegiatan ini juga berguna untuk mencari bibit unggul di bidang kekimiaan. Kegiatan ini juga merupakan salah satu batu loncatan untuk mempersiapkan diri dalam mengikuti International Chemistry Olympiad (ICO).