Program Studi Kimia - Fakultas MIPA - Universitas Islam Indonesia - Konsentrasi Analisis Industri dan Lingkungan - Konsentrasi Kewirausahaan Kimia - Konsentrasi Minyak Atsiri

You are here: HOME arrow ARTIKEL arrow Kimia Lingkungan
  • Decrease font size
  • Default font size
  • Increase font size
Material Organik Alamiah Terlarut Memainkan Peranan Penting dalam Siklus Merkuri di Lingkungan Air Print E-mail
Thursday, 10 February 2011

Kata Kunci: lingkungan akuatik, organik, siklus merkuri
 Alam memiliki suatu hubungan reaksi yang sulit dijelaskan dengan merkuri atau raksa. Tetapi para peneliti dari Department of Energy’s Oak Ridge National Laboratory telah berhasil membuat suatu penemuan yang dapat menjelaskan hubungan yang aneh ini.
Ketika para ilmuwan telah mengetahui bahwa beberapa mikroba di lingkungan perairan dapat menghasilkan metilmerkuri, suatu bentuk senyawa organomerkuri yang lebih beracun dibanding merkuri itu sendiri yang terakumulasi dalam tubuh ikan, mereka juga mengetahui bahwa alam dan beberapa spesies bakteri lainnya dapat mengubah metilmerkuri ke dalam bentuk yang kurang toksik. Hal yang kurang mereka pahami sepenuhnya adalah bahwa mekanisme transformasi ini terjadi pada keadaan lingkungan yang anoksik atau kurang oksigen.
“Hingga saat ini, reaksi antara merkuri murni dengan material organik terlarut telah dipelajari dalam kondisi lingkungan anoksik,” kata Baohua Gu dari Environmental Sciences Division Department of Energy’s Oak Ridge National Laboratory.

Pada sebuah jurnal yang dipublikasikan pada Proceedings of the National Academy of Sciences, sebuah tim riset yang dipimpin oleh Gu melaporkan bahwa senyawa yang dilepaskan oleh material organik akuatik telah mempengaruhi terjadinya siklus merkuri di lingkungan perairan tersebut. Konsentrasi yang rendah dari senyawa ini dapat mengurangi merkuri, tetapi seiring dengan bertambahnya konsentrasi senyawa tersebut reaksi yang terjadi semakin terhambat. Dari fakta ini didapat suatu kesimpulan bahwa senyawa yang dihasilkan dari reaksi tersebut bertindak sebagai inhibitor bagi reaksi selanjutnya. Para peneliti ini melakukan eksperimen mereka dengan menyesuaikan kondisi eksperimen dengan kondisi sesungguhnya di alam.
“Studi ini mendemonstrasikan bahwa pada sedimen dan lingkungan air yang anoksik, materi organik tidak hanya mampu untuk mengurangi merkuri, tetapi juga dapat mengikat merkuri,” kata Liyuan Liang, co-author jurnal ini. “Pengikatan ini juga menyebabkan merkuri kurang tersedia bagi mikroorganisme untuk membentuk metilmerkuri.”
Para penulis juga menginformasikan bahwa dalam jurnal ini ditawarkan suatu mekanisme yang dapat membantu menjelaskan interaksi antara material organik dengan merkuri di dalam lingkungan akuatik yang terlihat cukup kontradiktif.
Gu dan Liang berharap pengetahuan terbaru ini dapat memainkan peranan penting dalam membantu untuk memahami terjadinya siklus merkuri di lingkungan akuatik dan sedimen serta dapat membantu menginformasikan pengambilan kebijakan berkaitan dengan penanganan pencemaran merkuri di berbagai negara.
“Tujuan jangka panjang kami adalah untuk memahami mekanisme pengontrolan metilmerkuri di lingkungan,” kata Liang. “Pemahaman ini dapat menuntun kita kepada cara untuk mengurangi tingkat keracunan merkuri pada tubuh ikan karena ini merupakan permasalahan global yang cukup signifikan dampaknya.”
Merkuri tersebar di banyak tempat di dunia yang utamanya diakibatkan oleh pembakaran batubara, proses industri, dan kejadian alam seperti erupsi gunung berapi. Berbagai macam bentuk merkuri ditemukan dalam sedimen dan perairan.
Penelitian semacam ini diuntungkan oleh kecanggihan laboratorium geokimia dan mikrobiologi, pemodelan komputasional dan simulasi, sumber neutron berkelas dunia, serta sistem komputer yang berperforma tinggi yang dimiliki oleh Oak Ridge National Laboratory.

Sumber:

DOE/Oak Ridge National Laboratory. “Natural dissolved organic matter plays dual role in cycling of mercury.” ScienceDaily 13 January 2011. 20 January 2011 <http://www.sciencedaily.com­ /releases/2011/01/110112160958.htm>.
Sumber gambar: http://www.sciencedaily.com/images/2011/01/110112160958-large.jpg

Read more...
 
Pemisahan dan Campuran Atmosfer Print E-mail
Thursday, 16 December 2010

Kata Kunci: atmosfer, Campuran Atmosfer
 Udara adalah campuran dari bermacam-macam gas, tapi saya tidak pernah mendengar bahwa komponen gas-gas ini terpisah. Bagaimanapun, karena adanya lapisan ozon, saya kira udara dapat dipisahkan ke dalam lapisan-lapisan…. Faktor-faktor apa sajakah yang menghasilkan pemisahan dan campuran gas?
Jawaban:
Dr. Hiroshi Hukunishi, yang sedang mempelajari atmosfer, bersedia menjawab pertanyaan di atas.
Komposisi atmosfer udara selalu tetap dari dasar hingga 100 kilometer ke atasnya. Komponen utama adalah molekul nitrogen, oksigen, dan argon, dengan perbandingan campuran kira-kira 78%,21% dan 0.9%. Jadi daerah ini disebut “lapisan homogen”. Atmosfer dalam daerah ini homogen karena udara tercampur baik oleh difusi yang disebabkan ukuran vortex yang berbeda-beda (difusi jenis ini disebut “difusi vortex” atau “difusi turbulen”).

Di sisi yang lain, bila ketinggian lebih dari 100 kilometer, kokmposisi atmosfer berubah sesuai ketinggaian. Semakin ringan gasnya, semakin tinggi daerah distribusi gasnya. Jadi, daerah ini disebut daerah “lapisan heterogen”. Daerah ini heterogen karena kerapatan atmosfer di sini lebih kecil sejuta kali daripada di bawah, sehingga difusi yang disebabkan oleh kolisi atom dan molekul (disebut difusi molekul) menjadi lebih cepat daripada difusi vortex di daerah ini. Semakin ringan molekul dan atomnya, semakin tinggi kecepatan distribusinya. Oleh karena itu, semakin ringan molekulnya, semakin tinggi daerah distribusinya. Dan karena molekul pada daerah yang tinggi terdisosiasi menjadi atom-atom oleh adanya sinar ultraviolet dari matahari, komposisi atmosfer berubah-ubah sesuai dengan urutan berikut (dari lapisan rendah ke lapisan yang lebih tinggi): molekul nitrogen (N2), molekul oksigen (O2), atom nitrogen (N), atom oksigen (O), atom helium (He), dan atom hidrogen (H).
Bagaimanapun, fakta di atas yang menyebutkan bahwa komposisi atmosfer menjadi heterogen pada daerah yang tinggi bukan penyebab mengapa lapisan ozon terbentuk di ketinggian 10-50 kilometer dari tanah. Penyebab sesungguhnya adalah sinar ultraviolet dari matahari, yang sangat penting untuk menghasilkan ozon, hanya bisa mncapai ketinggian tersebut. Sinar matahari terdiri dari sinar dengan kisaran panjang gelombang yang luas seperti sinar ultraviolet, sinar tampak, dan sinar inframerah. Sinar tampak dapat mencapai tanah, sedangkan hampir semua sinar ultraviolet diserap oleh atmosfer. Kemudian hanya sinar ultraviolet terdekat dengan sinar tampak yang bisa mencapai tanah. Ozon (O3) dihasilkan ketika molekul oksigen (O2) berdisosiasi menjadi atom oksigen (O) dengan sinar ultraviolet dan oksigen atom bergabung dengan molekul oksigen (O2).
Lapisan ozon yang rapat ini terbentuk di ketiggian 20-30 kilometer dari tanah. Sejumlah molekul oksigen, yang merupakan penyusun ozon, berkurang seiring dengan ketinggian atmosfer, tapi intensitas sinar ultraviolet, yang memecah molekul oksigen, bertambah seiring dengan ketinggian atmosfer. Berdasarkan dua faktor ini, pembentukan ozon menjadi tertinggi pada lapisan di ketinggian 20-30 kilometer dari tanah.

Read more...
 
Mendesain ubin karpet yang lebih ramah lingkungan Print E-mail
Friday, 03 December 2010

Kata Kunci: adhesif, karpet, lingkungan, ubin
 Bahan adhesif dapat diganti yang terbuat dari sumber daya dapat diperbaharui membuat ubin karpet lebih ramah lingkungan, kata para ilmuwan Inggris.
70 juta kilograms ubin karpet dibakar atau ditimbun setiap tahunnya di Eropa yang masing-masing menunjukkan beban lingkungan yang teramat besar. Bahan perekat latex sangat kuat yang digunakan untuk merekatkan lapisan-lapisan nylon, polyester dan bitumen sangat tidak memungkinkan untuk mendaur ulang kembali komponen-komponen dari ubin ini. Saat ini James Clark dan koleganya pada University of York telah mengembangkan zat tepung berbasis bahan perekat yang dapat dengan mudah dihilangkan pada berakhirnya masa penggunaan ubin tersebut.
Zat tepung adhesif digunakan untuk merekatkan kertas pada proses pengepakan dan sebagai pasta wallpaper namun tingkat kelarutan airnya terbatas pada aplikasinya. Clark melakukan pengarbitan pada zat tepung jagung guna membuatnya hydrophobic dan tidak terlarut dalam air, lalu menambahkan glycerol triacetate untuk meningkatkan properti adhesifnya. Bahan adhesive juga dapat sekali diganti sehingga dapat sepenuhnya dihilangkan dengan menggunakan uap air  dibawah kondisi yang terkontrol, memungkinkan pemisahan yang utuh dari lapisan tersebut dalam proses daur ulang penuh. Karpet ini masih dapat dibersihkan dengan menggunakan metode biasanya termasuk pembersihan dengan uap, kata Clark, sebagaimana bahan adhesif dibawah permukaan dan pengujiannya menunjukkan bahwa air apapun yang mungkin sampai menjangkaunya akan bertemperatur rendah juga jika akan menyebabkan permasalahan.

Lapisan-lapisan di karpet dapat dipisahkan dalam daur ulang
‘Properti mekanis dan fisiknya [pada bahan adhesif kami] dapat dibandingkan atau sangat bagus ketimbang ubin karpet akhir-akhir ini,’ komentar Clark. Bahan adhesif baru ini juga memberikan suatu tingkat yang luar biasa dari tingkat memperlambat kebakaran api terhadap penghilangan ubin yang diperlukan dalam bahamn memperlambat kebakaran api sintesisdan lebih lanjut menambah keuntungan di alam sekitar, tambahnya.
Giulio Malucelli, seorang ahli pada bidang adhesion, dari Polytechnic University of Turin, Italia, mengatakan bahwa pekerjaan ini ‘merupakan perhatian anggota terhadap populasi umum’ dikarenakan sesuatu yang baru dan dampak lingkungannya.
‘Hasil dari kami ini mennjukkan bagaimana kita dapat mengurangi persoalan limbah khusus dari produksi yang sangat besar dan juga mendemonstrasikan pendekatan yang lebih umum terhadap desain produk yang lebih ramah lingkungan,’ tambah Clark.

Ben Merison

Read more...
 
Apakah yang terkandung dalam emisi mobil? Print E-mail
Tuesday, 03 August 2010
Kata Kunci: emisi mobil
 Dr. Mitsuharu Koguma di Clean Power System Research Group , yang sedang mempelajari mesin mobil, bersedia menjawab pertanyaan ini.
Mekanisme mesin berbahan bakar bensin
Penjelasan berikut menunjukkan bagaimana bensin bekerja dalam mobil:
1. Bensin dicampur dengan udara dengan rasio perbandingan yang optimal (kondisi di mana terdapat kandungan oksigen yang minimum, yang diperlukan untuk membakar 1 gram bensin dengan sempurna).
2. Gas yang tercampur ini akan dibakar dalam mesin nantinya.
3. Gas yang tercampur ini selanjutnya dihembuskan ke dalam mesin. Gas dikompress dengan piston dengan gaya yang lembam, yang meningkatkan suhu dan tekanan dari gas yang dihembuskan.
4. Campuran gas ini lalu dipantik dengan kontak spark dengan penempatan waktu yang tepat (tepat sebelum suhu dan tekanan gas mencapai titik tertinggi) Campuran gas ini mulai terbakar di dekat kontak spark.
5. Nyala diperbanyak secara bertahap dalam campuran gas, lalu menyebar masuki interior mesin (wadah pembakaran dalam) Tekanan di dalam wadah pembakaran dinaikkan oleh adanya pembakaran gas, yang mendorong piston.
6. Gaya yang dihasilkan dilewatkan ke bagian luar mobil, yang menggerakkan roda.
Ada mekanisme mesin bensin. Mekanisme inilah yang menjadikan mesin berbahan bakar bensin juga disebut “mesin pantikan spark”.
Mengenai komponen dalam pembuangan (emisi) mobil
 Berdasarkan pembuangan mobil, nomor 1 hingga nomor 3 berikut, adalah komponen yang berbahaya yang dilepaskan dari mesin bensin:
1. HC (hidrogen karbon yang tidak terbakar)
2. CO (karbon monoksida)
3. NOx (nitrogen oksida)
4. SOx (sulfur oksida) akan dihasilkan ketika sulfur dalam bensin terikat dengan oksigen dari udara lewat proses pembakaran, jika bahan bakarnya mengandung sulfur. Namun, karena kandungan sulfur dalam bensin sekarang ini sudah dihilangkan dengan hampir sempurna, maka SOx tidak lagi diukur sebagai komponen pembuangan mobil sekarang.
5. Seperti jelaga, tidak hanya jelaga tapi juga partikel mikro, yang lebih kecil daripada jelaga, yang diatur untuk mesin diesel; namun, tidak diatur untuk mesin berbahan bakar bensin. Walaupun menurut saya, jelaga mungkin dilepaskan juga dari mesin berbahan bakar mesin, sehingga menjadi komponen yang tidak diatur.Sebagai tambahan
6. CO2 (karbon dioksida)
7. H2O
Juga termasuk komponen yang dilepaskan dari mesin berbahan bakar bensin.

Alasan mengapa dihasilkan komponen dalam pembuangan mobil

Karena jalur reaksi komponen-komponen ini sangat rumit, kita tidak bisa untuk menjelaskan alurnya dalam tanya-jawab ini. Sebagai gantinya, kami akan merangkum dengan singkat bagaimana komponen ini dihasilkan dan dilepaskan:
1. HC (hidrogen karbon yang tidak terbakar)
HC ini adalah bagian dari bensin yang dilepaskan baik dalam bentuk tidak berbakar atau terpecah dengan tidak sempurna. Ada beberapa faktor yang menyebabkan adanya HC; sebagi contoh: pembkaran yang tidak sempurna oleh oksigen yang tidak mencukupi, nyala yang tertekan di dekat dinding mesin interior, turunnya suhu yang disebabkan oleh rendahnya kandungan bensin, dan lain-lain. Dengan kata lain, kita dapat mengatakan bahwa hc adalah komponen bensin yang tersisa dan tidak terbakar atau bentuknya berubah tanpa terbkar dengan sempurna.
2. CO (karbon monoksida)
“Membakar sesuatu” adalah reaksi oksidasi. Ketika terdapat kekurangan oksigen sebagai zat oksidator, senyawa yang terbakar tidak teroksidasi dengan sempurna, yakni tidak menjadi CO2, tapi hanya menjadi CO.
3. NOx (nitrogen oksida)
Dua komponen di atas (HC dan CO) adalah produk yang dihasilkan karena mereka tidak terbakar dengan sempurna, sehingga mereka tidak menjadi CO2 selama proses pembakaran bensin (reaksi oksidasi). Di sisi lain, mekanisme pembentukan Nox adalah sangat jauh berbeda dari dua komponen ini. N dan O dalam NOx berasal dari udara. N2 dan O2 masing-masing bersifat inert di udara , namun, mereka bereaksi antara satu dengan lainnya dan menghasilkan NOx pada kondisi suhu tinggi ketika pembakaran bensin. Karena itu, semakin tinggi suhunya, semakin banyak NOx dihasilkan.
4. CO2 (karbon dioksida)
CO2 adalah produk akhir proses oksidasi bensin. Senyawa ini dihasilkan dari penggabungan C dalam bensin dengan O2 dalam udara. CO2 itu sendiri bukan komponen yang berbahaya. Namun, jika konsentrasi CO2 tinggi di bumi, maka akan mencegah panas permukaan keluar ke angkasa luar, yang akhirnya akan meningkatkan suhu bumi. Gas-gas, seperti CO2, yang memiliki efek meningkatkan suhu di bumi, disebut “gas rumah kaca”.
5. H2O (air)
Air, seperti halnya CO2, adalah produk akhir dalam proses oksidasi bensin. Anda dapat melihat bahwa air menetes dari saringan ketika mobil yang berada di hadapan mobil Anda bergerak di perempatan. Air dihasilkan ketika uap dalam pembuangan mobil didinginkan di saringan.

Tren terbaru (Komentar ini ditambahkan pada Agustus 2003)
Sebagai tambahanpada peraturan komponen gas pembuangan mobil seperti HC, CO, NOx, dan PM (untuk mesin diesel), komponen minor, yang tidak diatur tapi bisa berbahaya untuk tubuh manusia, juga baru-baru ini sedang dilakukan pengujian. Sebagai contoh, toluena, benzena, formaldehida, asetaldehida, 1,3-butadiena, SO2, asam format, N2O dan seterusnya. Perkembangan ini akan menjadi tren berdasarkan PRTR (di Jepang), yang kemungkinan akan mengatur komponen minor dalam gas pembuangan mobil di waktu yang akan datang.
Read more...
 
Dari mana oksigen bumi berasal? Print E-mail
Tuesday, 13 July 2010

Kata Kunci: asal oksigen

 Sulit untuk menjaga molekul oksigen di sekitar, meskipun fakta bahwa oksigen adalah unsur ketiga yang paling berlimpah dialam semesta, ditempa di superhot, superdense inti bintang, karena oksigen ingin bereaksi, itu dapat bereaksi membentuk senyawa hampir pada semua unsur yang ada di tabel periodik. Jadi, bagaimana bumi berakhir dengan atmosper yang terdiri dari sekitar 21 persen terisi?
Jawabannya adalah organisme kecil dikenal sebagai cyanobacteria atau ganggang hijau dan biru. Mikroba ini melakukan fotosintesis: menggunakan sinar matahari, air dan karbon dioksida untuk menghasilkan karbohidrat dan, tentunya oksigen. Bahkan, semua tanaman di bumi memasukkan synbiotic cyanobacteria (dikenal sebagai kloroplas) untuk melakukan fotosintesis bagi mereka untuk hari ini. Pada hitungan  ribuan tahun sebelum evolusi cyanobacteria ini, Arkean selama beribu-ribu tahun, mikroba yang lebih primitive hidup dengan cara kuno / dengan anaerob (tidak memerlukan udara).organisme kuno ini turunan “extremophile” berkembang dengan tidak adanya udara dan hanya mengandalkan sulfat untuk kebutuhan energi mereka sehari-hari. Tapi sekitar 2.45 miliar tahun lalu, rasio isotop belerang berubah, yang menunjukkan bahwa untuk pertama kalinya oksigen menjadi komponen penting dari atmosfer bumi, menurut sebuah koran di Science 2000. pada waktu kira-kira sama (dan untuk ribuan tahun setelahnya), besi teroksidasi mulai muncul di tanah kuno dan gebungan dari besi yang diendapkan di dasar laut, merupakan produk reaksi dengan oksigen dalam air laut.
 
“Apa yang kelihatannya adalah bahwa oksigen pertama kali diproduksi sekitar 2,7 miliar menjadi 2,8 miliar tahun yang lalu. Perlu waktu tinggal di atmosfer sekitar 2.45 miliar tahun lalu,” kata geokimia Dick Belanda, seorang sarjana tamu di University of Pennsylvania. “Kelihatannya seolah-olah ada selang waktu yang signifikan antara munculnya organisme penghasil oksigen dan oksigenasi aktual dari atmosfer.”
Paling penting adalah bagaimana jumlah oksigen atmosfer mencapai tingkat sekarang?  Yaitu ketiga terbanyak di bumi. “Ini tidak mudah mengapa harus seimbang pada 21 persen lebih dari 10 atau 40 persen,” catatan Geoscientist James Kasting dari Pennsylvania State University.” “Kami tidak memahami sistem kontrol oksigen modern yang baik.” Iklim, vulkanisme, lempeng tektonik semua memainkan peran penting dalam mengatur tingkat oksigen selama berbagai periode waktu. Namun tak seorang pun telah datang dengan batu-tes yang solid untuk menentukan kandungan oksigen yang tepat dari atmosfer pada suatu waktu dari catatan geologi. Tapi satu hal yang jelas-asal-usul oksigen dalam atmosfer bumi berasal dari satu hal yaitu kehidupan.
Last Updated ( Tuesday, 27 July 2010 )
Read more...
 
<< Start < Prev 1 2 Next > End >>

Results 1 - 9 of 11