Ada kesalahan di dalam gadget ini

Sabtu, 13 Maret 2010

SIKLUS BIOGEOKIMIA KLOR ( KLORIN ) DI BUMI

A. BIOGEOKIMIA

1.DEFINISI BIOGEOKIMIA
Biogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus, antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup.
Dalam suatu ekosistem, materi pada setiap tingkat trofik tidak hilang. Materi berupa unsur-unsur penyusun bahan organik tersebut didaur-ulang. Unsur-unsur tersebut masuk ke dalam komponen biotik melalui udara, tanah, dan air. Daur ulang materi tersebut melibatkan makhluk hidup dan batuan (geofisik) sehingga disebut Daur Biogeokimia.

2. FUNGSI BIOGEOKIMIA
Fungsi Daur Biogeokimia adalah sebagai siklus materi yang mengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun komponen abiotik, sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga.
Dari segi biosfir sebagai keseluruhan daur biogeokimia itu dapat digolongkan dalam dua golongan dasar yaitu tipe-tipe berbentuk gas yang tempat terjadinya di atmosfir atau hidrosfir (lautan) dan tipe-tipe sedimen yang terjadinya di dalam kulit bumi.
Daur tipe gas agak cepat menyesuaikan terhadap gangguan-gangguan sebab adanya wilayah atmosfir yang luas serta relatif lebih sempurna dalam arti global sebab adanya pengendalian umpan balik negatif alam. Sebagai contoh : Peningkatakan dalam produksi Klorin yang berupa penguapan air laut yang membawa zat klorin ( Cl ) sehingga penguapan tersebut mengakitatkan pengikisan lapisan ozone.
Daur tipe sedimen cenderung untuk lebih kurang sempurna dan lebih mudah diganggu oleh gangguan setempat sebab sebagian besar bahan terdapat dalam tempat dan relatif tidak aktif dan tidak bergerak di dalam kulit bumi. Akibatnya, beberapa bagian dari bahan yang dapat dipertukarkan cenderung " hilang" untuk waktu yang lama apabila gerakan menurunnya jauh lebih cepat dari pada gerakan "naik" kembali.Setiap daur melibatkan unsur organisme untuk membantu menguraikan senyawa-senyawa menjadi unsur-unsur


B. KLORIN


1. PENGERTIAN KLOR ( KLORIN )

Sejarah


Ditemukan pada tahun 1774 oleh Scheele, yang awalnya disangka oksigen. Diberi nama klor pada tahun 1810 oleh Davy, yang tetap bersikukuh bahwa zat ini adalah sebuah unsur.
Sumber
Di alam, klor ditemukan hanya dalam keadaan bersenyawa, terutam,a dengan natrium sebagai garam (NaCl), karnalit dan silfit.
Sifat-sifat
Klor tergolong dalam grup unsur halogen (pembentuk garam)dan diperoleh dari garam klorida dengan mereaksikan zat oksidator atau lebih sering dengan proses elektrolisis. Merupakan gas berwarna kuning kehijauan dan dapat bersenyawa dengan hampir semua unsur. Pada suhu 10oC, satu volume air dapat melarutkan 3.10 volume klor, sedangkan pada suhu 30oC hanya 1.77 volume.
Kegunaan
Klor digunakan secara luas dalam pembuatan banyak produk sehari-hari. Klor digunakan untuk menghasilkan air minum yang aman hampir di seluruh dunia. Bahkan, kemasan air terkecil pun sudah terklorinasi.
Klor juga digunakan secara besar-besaran pada proses pembuatan kertas, zat pewarna, tekstil, produk olahan minyak bumi, obat-obatan, antseptik, insektisida, makanan, pelarut, cat, plastik, dan banyak produk lainnya.
Kebanyakan klor diproduksi untuk digunakan dalam pembuatan senyawa klorin untuk sanitasi, pemutihan kertas, desinfektan, dan proses tekstil. Lebih jauh lagi, klor digunakan untuk pembuatan klorat, kloroform, karbon tetraklorida, dan ekstrasi brom.
Kimia organik sangat membutuhkan klor, baik sebagai zat oksidator maupun sebagai subtitusi, karena banyak sifat yang sesuai dengan yang diharapkan dalam senyawa organik ketika klor mensubtitusi hidrogen, seperti dalam salah satu bentuk karet sintetis.

Penanganan

Klor mengiritasi sistem pernafasan. Bentuk gasnya mengiritasi lapisan lendir dan bentuk cairnya bbisa membakar kulit. Baunya dapat dideteksi pada konsentrasi sekecil 3.5 ppm dan pada konsentrasi 1000 ppm berakibat fatal setelah terhisap dalam-dalam. Kenyataannya, klor digunakan sebagai senjata kimia pada perang gas di tahun 1915.
Terpapar dengan klor tidak boleh melebihi 0.5 ppm selama 8 jam kerja sehari-40 jam per minggu.
Nomor atom (Z) 17

Konfigurasi elektron [Ne]3s²3p5
Massa atom 35,5
Wujud zat gas
Warna Hijau kekuningan
Titik beku (0C) -101
Titik didih (0C) -35
Kerapatan (g/cm3) 3,21 x 10¯³
Kelarutan di air (g/ml) 20
Energi pengionan pertama (kJ/mol) 1251
Afinitas elektron (kJ/mol) -349
Keelektronegatifan (skala Pauling) 3,0
Potensial reduksi standar (volt) X2 + 2e- 2X- 1,36
Jari-jari atom (pm) 99
Jari-jari kovalen (Å) 0,99
Jari-jari ion (X-) (Å) 1,67
Energi ikatan X-X (kJ/mol) 242

Ada tiga klorida sulfur, tetapi hanya satu yang disebutkan berdasarkan silabus di UK (untuk tingkat A atau yang sederajat) yaitu S2Cl2.
Seperti yang akan anda lihat nanti, aluminium klorida dalam beberapa kondisi berupa dimer, Al2Cl6.

Struktur

Natrium klorida dan magnesium klorida merupakan molekul ionik (berikatan ion) dan terdiri dari kisi-kisi ion raksasa pada temperatur kamar.
Aluminium klorida dan fosfor(V) klorida rumit! Keduanya mengalami perubahan struktur dari ionik menjadi kovalen pada saat padatannya berubah menjadi cair atau uap. Ada penjelasan mengenai hal ini pada halaman berikutnya.

Titik leleh dan titik didih

Natrium dan magnesium klorida merupakan padatan dengan titik leleh dan titik didih yang tinggi karena banyaknya panas yang dibutuhkan untuk memecah daya tarik ionik yang kuat.
Sisanya (selain natrium dan magnesium klorida) merupakan cairan atau padatan dengan titik leleh yang rendah. Kita lewati aluminium klorida dan fosfor(V) klorida yang cukup rumit, molekul yang lain mempunyai daya tarik intermolekuler yang lebih lemah seperti gaya dispersi van der Waals. Hal ini mengubah ketergantungan pada ukuran dan bentuk molekul, tetapi akan selalu jauh lebih lemah dari ikatan ionik.

Konduktivitas elektrik

Natrium dan magnesium klorida merupakan molekul ionik dan leburannya dapat mengalami elektrolisis pada saat meleleh. Sifat listriknya disebabkan oleh gerakan ion-ion dan muatannya pada elektroda.
Pada contoh aluminium klorida dan fosfor(V) klorida, padatannya tidak dapat menghantarkan listrik karena ion-ionnya tidak dapat bergerak bebas. Dalam bentuk cair (bentuk ini dapat diperoleh – keduanya menyublim pada tekanan normal), keduanya berubah menjadi bentuk kovalen, yang juga tidak menghantarkan listrik.
Klorida-klorida yang lain tidak dapat menghantarkan listrik baik sebagai padatan maupun leburan karena tidak memiliki ion ataupun elektron yang dapat bergerak.

Reaksi dengan air

Sebagai perkiraan, klorida ionik sederhana (natrium dan magnesium klorida) larut dalam air.
Klorida-klorida lain bereaksi dengan air dengan berbagai cara yang masing-masing akan dijelaskan. Reaksi dengan air dikenal dengan hidrolisis.


C. SIKLUS KLORIN

1. Siklus klorin yang berasal dari Air PDAM
Banyak dari kita yang sehari-harinya memakai air ledeng. Klorin, khlorin atau chlorine merupakan bahan utama yang digunakan dalam proses khlorinasi. Sudah umum pula bahwa khlorinasi adalah proses utama dalam proses penghilangan kuman penyakit air ledeng, air bersih atau air minum yang akan kita gunakan. Sebenarnya proses khlorinasi tersebut sangat efektif untuk menghilangkan kuman penyakit terutama bila kita menggunakan air ledeng. Tetapi dibalik kefektifannya itu klorin juga bisa berbahaya bagi kesehatan kita.
Dari berbagai studi, ternyata orang yang meminum air yang mengandung klorin memiliki kemungkinan lebih besar untuk terkena kanker kandung kemih, dubur ataupun usus besar. Sedangkan bagi wanita hamil dapat menyebabkan melahirkan bayi cacat dengan kelainan otak atau urat saraf tulang belakang, berat bayi lahir rendah, kelahiran prematur atau bahkan dapat mengalami keguguran kandungan. Selain itu pada hasil studi efek klorin pada binatang ditemukan pula kemungkinan kerusakan ginjal dan hati.

Dari manakah asal khlorin?

Air ledeng. Oleh PDAM pada saat “pembuatan” air ledeng umumnya menggunakan air permukaan, yang umumnya akan lebih banyak mengandung kuman atau mikroorganisme merugikan daripada bila dibandingkan dengan air sumur. Campuran khlorin yang berlebihan tentunya akan dapat sampai ke kita dan akan masuk ke dalam tubuh jika kita meminum air yang mengandung khlorin tersebut.
Septik tank atau air pembuangan limbah rumah tangga. Ketika menggunakan pembersih atau pencuci yang mengandung khlorin, bisa jadi air pembuangan hasil cucian tersebut kemudian meresap ke dalam tanah dan mencemari sumur yang merupakan sumber air bersih rumah tangga.
Pembuangan Air Kolam Renang. Kolam renang umumnya menggunakan khlorin sebagai “penjernih” dari mikroorganisme yang ada dalam air. Air buangan dari kolam renang ini juga bisa saja mencemari sumur air bersih warga sekitarnya.
Bagaimana khlorin tersebut sampai ke tubuh kita?
Lewat air minum. Cara paling utama khlorin masuk ke dalam tubuh adalah melalui air yang kita minum. Umumnya resiko yang lebih “sering” meminumnya adalah orang-orang yang memakai air ledeng sebagai bahan air minumnya.
Lewat udara. Ketika mandi menggunakan ”shower” air panas/hangat, uap air yang masih mengandung khlorin dapat terhirup dan masuk ke dalam tubuh kita.
Selain itu walaupun sedikit, bagi sebagian orang klorin juga bisa masuk melalui kulit ketika sedang mandi menggunakan air yang mengandung klorin.
Bagaimana cara mengurangi kadar klorin dalam air?

Dengan menggunakan Granulated activated carbon (GAC) atau butiran karbon aktif sebagai filter air dapat mengurangi kadar klorin dalam air yang akan kita pakai. Filter air dari arang ini efektif untuk mengurangi rasa dan bau dari air. Anda juga dapat sekalian membuat saringan air sederhana yang menggunakan arang sebagai salah satu bahan untuk saringan atau anda dapat juga menggunakan salah satu dari berbagai teknik penyaringan air minum untuk mendapatkan air minum. Tetapi cara terbaik adalah tidak menggunakan klorin untuk disinfeksi air minum dan sebagai gantinya dapat digunakan cara sederhana untuk melalkukan disinfektansi.
Cara Mencegah Klorin Masuk ke Dalam Tubuh.

Gunakan air sehemat dan seoptimal mungkin untuk mandi (baik shower ataupun berendam), mencuci ataupun memasak dan sebaiknya air yang digunakan adalah air dingin. Lalu bukalah jendela atau ventilasi agar udara yang mengandung klorin dapat keluar dan digantikan dengan udara yang bebas klorin. Sedangkan untuk mengatasi bila anda menaruh klorin pada bak atau sumur sumber air anda, kuraslah bak dan sumur anda.

2. Siklus Klorin yang berasal dari Air laut

Sumber klorin alami yang seperti kita tahu terdapat pada air laut. Air laut sebagian besar memiliki kandungan klorin yang terdapat pada senyawa NaCl ( garam laut ). Air laut tersebut dapat menguap dan pada akhirnya kandungan klorin tersebut ikut naik menuju ozon. Kelebihan konsentrat klorin dalam ozon dapat mengakibatkan lapisan ozon khususnya pada lapisan troposfer. Dampak yang dirasakan oleh makhluk hidup pada kasus ini tidak terjadi secara langsung. Hanya dampak radiasi oleh cahaya matahari yang dirasakan karena lapisan troposfer pada ozon sudah terkikis.

Dampak lain dari klorin juga terdapat pada gas pembuangan gas atau limbah berupa gas dari pabrik – pabrik pengolahan zat kimia. Klorin sangat mudah menguap dan sangat mudah bereaksi dengan air. Kandungan air di udara khususnya di atmosfer mengakibatkan zat klorin mudah menguap, sehingga lapisan ozon pun mudah juga berlubang

3. Siklus klorin yang berasal dari Industri

Penggunaan Klorin oleh industri pulp dan paper adalah manifestasi dari kurangnya perhatian industriawan turut berpartisipasi dalam pembangunan berkelanjutan, pembangunan yang berwawasan lingkungan. Terlalu banyak hal yang harus dikorbankan. Lihat saja kasus Indah Kiat di Riau, dan kasus Indorayon di Sumut yang belakangan ini banyak membuat gegar Nasional di tahun 1993. Semuanya sangat meresahkan masyarakat, karena merusak hajat hidup orang banyak.

Beberapa pernyataan dari pemerintah maupun industriawan tentang klorin, bagi kami adalah sesuatu yang menyesatkan bagi kelangsungan pembangunan yang berwawasan lingkungan. Oleh sebab itu, agar tidak terjadi pemahaman yang salah tentang klorin, maka kami mencoba menginformasikan beberapa hal yang kami fahami berdasarkan informasi yang pernah kami peroleh dari beberapa sumber.

Lebih satu abad, klorin digunakan untuk memutihkan kertas, karena kertas yang diproduksi secara alami (tanpa penggunaan unsur kimia hasil rekayasa manusia) berwarna coklat muda. Umumnya pabrik pulp dan kertas membuang limbah klorin ke air dan membuat banyak senyawa berbahaya, misalnya dioxin (senyawa kimia berbahaya yang termasuk dalam kelompok organoklorin). Begitu berbahayanya klorin bagi lingkungan hidup, sehingga membuat kelompok- kelompok masyarakat di dunia maju melakukan tekanan dan protes keras untuk pabrik yang menggunakan klorin. Di kebanyakan dunia maju, pemerintahnya sedang dan sudah membuat undang-undang untuk membatalkan penggunaan klorin dan akibat darinya. Di Swedia, negara negara lain di Skandanavia, Kanada, dan Jerman, saat ini sudah diberlakukan undang-undang sekaligus law enforcement (penegakan hukum lingkungan) untuk pabrik pulp dan kertas. Dapat dipastikan, sudah banyak perusahaan di negara tersebut menjadi industri yang bebas klorin (chlorine free), karena lebih sesuai dengan pasar, lebih efektip sebagai strategi jangka panjang, dan dengan sendirinya menjadi lebih ekonomis. Apalagi masyarakatnya dengan mudah dapat mengidentifikasi dan mengenal bahaya yang disebabkan oleh klorin. Dulu, klorin digunakan sebagai gas beracun pada Perang Dunia I oleh Jerman (masa Hitler).

PENGGUNAAN KLORIN

Klorin adalah unsur kimia ketujuh tertinggi yang diproduksi di dunia. Digunakan sebagai alat pemutih pada industri kertas, pulp, dan tekstil. Digunakan untuk manufaktur pestisida dan herbisida, misalnya DDT, untuk alat pendingin, obat farmasi, vinyl (pipa PVC), plastik , bahan pembersih, dan untuk perawatan air dan air limbah. Supaya bisa dipakai, klorin sering dikombinasikan dengan senyawa organik (bahan kimia yang mempunyai unsur karbon) yang biasanya menghasilkan organoklorin. Organoklorin itu sendiri adalah senyawa kimia yang beracun dan berbahaya bagi kehidupan karena dapat terakumulasi dan persisten di dalam tubuh makhluk hidup.

PENGGUNAAN KLORIN PADA PRODUKSI PULP

Di dalam industri pulp, kertas dan tekstil, klorin mempunyai dua kegunaan : pertama, untuk bahan pemutih dan penghalus pulp, dan kedua, untuk mendrop oksigen pada senyawa sulfur yang berada di liquor hitam (black liquor). Dalam proses produksi pulp dan kertas, klorin banyak digunakan, karena dalam proses pemutihan (bleaching), klorin dipakai di dalam tingkat terawal pada stage I yang disebut juga klorin dan klorin dioksid stage atau klorinisasi, serta stage terahkir (stage IV) yang disebut juga klorin dioksid stage .

Dari prosess produksi industri tersebut, klorin dan bahan lainnya keluar dalam bentuk limbah cair dan padat. Sementara bau yang keluar dari semua industri pulp dan kertas adalah akibat dari proses pemasakan chips kayu dengan kimia sodium/natrium hidrosida (NaOH) dan sodium/natrium sulfida (Na2S). Sulfida dari unsur Na2S dapat bereaksi langsung dengan klorin. Selain itu, gas klorin dapat bereaksi keras dengan bahan yang mudah terbakar maupun bahan kimia lain, termasuk karbon, dan logam, sehingga dapat menimbulkan ledakan. Begitu juga bila bereaksi dengan gas-gas hydrokarbon (metan, asetilen, etan), baik dalam bentuk cair maupun gas, terhadap senyawa nitrogen dan senyawa yang non-logam seperti phospor, boron dan silikon.

TOKSIN (RACUN) PADA GAS DAN CAIRAN KLORIN

Klorin, baik berbentuk gas atau cairan dinilai mengandung "racun yang tinggi", dan diklasifikasikan sebagai bahan kimia yang mampu mengakibatkan kematian atau cacat permanent (tetap) dari penggunaan yang normal (setiap hari pada industri) sekalipun". EPA di A.S (Agency Proteksi Lingkungan Hidup Amerika) menyatakan bahwa klorin masuk kelompok kimia yang "punya potensi untuk mengakibatkan kematian pada penduduk yang tak memiliki alat perlindungan (unprotected populations) sesudah terjadi kebocoran dalam waktu relatif singkat" (Citizen Enviromental Coalition). Pendapat yang hampir sama "klorin adalah salah satu kimia yang menjadikan manusia tidak punya kemampuan apapun karena beracun" (Sax, 1984). Klorin merupakan bahan kimia yang terklasifikasi sebagai "Extremely Hazardous Substances (EHS), atau bahan yang berbahaya sekali, yang mengandung amonia, hydrogen fluorida dan hydrogen klorida. Campuran gas atau cairan klorin dengan air, baik air hujan maupun udara lembab,akan memproduksikan asam hydroklorik dan hypoklorous yang berbahaya kepada manusia, ternak, dan vegetasi.

BAHAYA KLORIN TERHADAP MANUSIA

Seperti yang dimaksud di atas klorin "sangat berbahaya bagi kesehatan manusia". Klorin, baik dalam bentuk gas maupun cair mampu mengakibatkan luka yang permanen, terutama kematian. Pada umumnya luka permanen terjadi disebabkan oleh asap gas klorin. Klorin sangat potensial untuk terjadinya penyakit di kerongkongan, hidung dan trakt respiratory (saluran kerongkongan didekat paru-paru). Akibat-akibat akut untuk jangka pendek :

1. Pengaruh 250 ppm selama 30 menit kemungkinan besar berakibat fatal bagi orang dewasa.
2. Terjadi irritasi tinggi waktu gas itu dihirup dan dapat menyebabkan kulit dan mata terbakar.
3. Jika berpadu dengan udara lembab, asam hydroklorik dan hypoklorus "dapat mengakibatkan peradangan jaringan tubuh yang terkena. Pengaruh 14 s/d 21 ppm selama 30 s/d 60 menit menyababkan penyakit pada paru- paru seperti pnumonitis, sesak nafas, emphisema dan bronkitis." (Waldbott, 1978)

Akibat-akibat yang kronis/sublethal untuk jangka panjang : Untuk jangka panjang dari pengaruh gas klorine, ada kemungkinan "menjadi tua sebelum waktunya, menimbulkan masalah dengan cabang tenggorok, pengkaratan pada gigi dan besar kecenderungan munculnya penyakit paru-paru seperti tbc dan emphisema." (Chlorine Institute, 1980).

INDIKASI GANGGUAN BILA TERKONTAMINASI KLORIN 0,2 ppm: hidung terasa gatal 1,0 ppm: krongkongan gatal atau rasa kering, batuk, susah nafas 1,3 ppm (untuk 30 menit): sesak nafas berat dan kepala sangat pening 5 ppm : peradangan hidung, pengkaratan gigi dan sesak nafas. 10,0 ppm: trakt respiratori (?) menjadi sangat diganggu 15-20 ppm: batuk lebih keras, terasa tercekik, sesak di dada 30 ppm: berbahaya untuk kehidupan selanjutnya atau untuk sehat seperti batuk hebat, tercekik, sesak nafas dan muntah-muntah 250 ppm: kemungkinan besar fatal (orang mati), 1000 ppm: pasti mati


4. Siklus Klorin Pada Tubuh Manusia

Di dalam tubuh manusia pasti terdapat kandungan klorin, sebagai contoh adanya asam lambung ( HCL ) yang berfungsi sebagai zat penghancur makanan. Lain halnya klorin tersebut bersumber dari makanan. Seperti yang kita tahu, kertas pembungkus teh celup dan segala bentuk pemutih pasti mengandung klorin. Pemutih beras , pemutih tepung secara tidak langsung termakan oleh manusia dan bereaksi dalam tubuh manusia. Hasil dari metabolisme makanan tersebut pasti mengandung zat sisa dari klorin tersebut. Walaupun zat klorin tersebut tidak berdampak di alam, setelah dikeluarkan dari tubuh ( hasil metebolisme berupa urin dan keringat ) maka zat tersebut akan berkurang konsentratnya dan tidak berbahaya bagi lingkungan

Dampak lain dari klorin dapat kita rasakan dari air di kolam renang. Air kolam renang mengadung klorin setelah di campurkan berupa cairan kaporit. Dampak langsung terhadap manusia berupa mata pedih dan permukaan kulit terasa kasar. Dan apabila tertelan akan mengakibatkan gangguan pencernaan.

Tetepi dalam hal ini, peranan klorin sangat membantu sebagai disinfektan, yang berfungsi sebagai antibakteri.

4 komentar:

  1. salam kenal...
    trimakasih untuk artikelny. kalo ada referensi ttg sisa klor tolong kirimkan k email saya (nophie_phietha@yahoo.co.id) y? trimakasih.

    BalasHapus
  2. horas....terimakasi informasi yg sangat menarik...saya juga mau naya,tau g pemeriksaan klorin pada beras dan air pam???(borla_bou@yahoo.com)

    BalasHapus
  3. salam kenal.......

    .kalau boleh tau buku referensi yang di pakai tentang klor atau kaporit apa yah ? dan kalau ada materi2 terkait klor tlong infokan di email saya ponisri81@gmail.com
    trima kasih

    BalasHapus
  4. terima kasih atas informasinya
    informasi ini sangat membantu saya dalam mengerjakan tugas

    BalasHapus