MAKALAH
KIMIA LINGKUNGAN
ANALISIS
PENCEMARAN UDARA
Disusun
Oleh:
Anggota :
1) Eldesi Medisa I. (K 100 110 038)
2) Nungky Asmaraning W. (K 100 110 041)
3) Dwi Rezqi
Ramadhanis (K 100 110
052)
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2013
U
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
LATAR BELAKANG
Perwujudan kualitas lingkungan yang sehat
merupakan bagian pokok di bidang kesehatan. Udara sebagai komponen lingkungan
yang penting dalam kehidupan perlu dipelihara dan ditingkatkan kualitasnya
sehingga dapat memberikan daya dukungan bagi mahluk hidup untuk hidup secara
optimal. Pencemaran udara dewasa ini semakin menampakkan kondisi yang sangat
memprihatinkan. Sumber pencemaran udara dapat berasal dari berbagai kegiatan
antara lain industri, transportasi, perkantoran, dan perumahan. Berbagai
kegiatan tersebut merupakan kontribusi terbesar dari pencemar udara yang
dibuang ke udara bebas. Sumber pencemaran udara juga dapat disebabkan oleh
berbagai kegiatan alam, seperti kebakaran hutan, gunung meletus, gas alam
beracun, dll.
Dampak dari
pencemaran udara tersebut adalah menyebabkan penurunan kualitas udara, yang
berdampak negatif terhadap kesehatan manusia. Udara merupakan media lingkungan
yang merupakan kebutuhan dasar manusia perlu mendapatkan perhatian yang serius,
hal ini pula menjadi kebijakan Pembangunan Kesehatan Indonesia 2010 dimana
program pengendalian pencemaran udara merupakan salah satu dari sepuluh program
unggulan.
Pertumbuhan
pembangunan seperti industri, transportasi, dll disamping memberikan dampak
positif namun disisi lain akan memberikan dampak negatif dimana salah satunya
berupa pencemaran udara dan kebisingan baik yang terjadi didalam ruangan
(indoor) maupun di luar ruangan (outdoor) yang dapat membahayakan kesehatan
manusia dan terjadinya penularan penyakit. Diperkirakan pencemaran udara dan
kebisingan akibat kegiatan industri dan kendaraan bermotor akan meningkat 2
kali pada tahun 2000 dari kondisi tahun 1990 dan 10 kali pada tahun 2020.
1.2. RUMUSAN
MASALAH
Bagaimana sifat fisika
kimia, sumber distribusi, dampak bagi kesehatan, dan pengendalian pencemar
udara : sulfur dioksida, carbon monoksida, nitrogen dioksida, dan oksidan
1.3.
TUJUAN
Mengetahui bagaimana
sifat fisika kimia, sumber distribusi, dampak bagi kesehatan, dan pengendalian
pencemar udara : sulfur dioksida, carbon monoksida, nitrogen dioksida, dan oksidan
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. SULFUR DIOKSIDA
A.
SIFAT FISIKA DAN KIMIA
Pencemaran oleh sulfur
oksida terutama disebabkan oleh dua komponen sulfur bentuk gas yang tidak
berwarna, yaitu sulfur dioksida (SO2) dan Sulfur trioksida (SO3),
dan keduanya disebut sulfur oksida (SOx). Sulfur dioksida mempunyai karakteristik
bau yang tajam dan tidak mudah terbakar diudara, sedangkan sulfur trioksida
merupakan komponen yang tidak reaktif.
Pembakaran bahan-bahan
yang mengandung Sulfur akan menghasilkan kedua bentuk sulfur oksida, tetapi
jumlah relatif masing-masing tidak dipengaruhi oleh jumlah oksigen yang
tersedia. Di udara SO2 selalu terbentuk dalam jumlah besar. Jumlah SO3
yang terbentuk bervariasi dari 1 sampai 10% dari total SOx.
Mekanisme pembentukan
SOx dapat dituliskan dalam dua tahap reaksi sebagai berikut :
S + O2 < --------- > SO2
2 SO2 +
O2 < --------- >
2 SO3
SO3 di udara dalam bentuk
gas hanya mungkin ada jika konsentrasi uap air sangat rendah. Jika konsentrasi
uap air sangat rendah. Jika uap air terdapat dalam jumlah cukup, SO3 dan
uap air akan segera bergabung membentuk droplet asam sulfat ( H2SO4 ) dengan reaksi
sebagai berikut : SO SO2 + H2O2
------------ > H2SO4
Komponen yang normal
terdapat di udara bukan SO3 melainkan H2SO4
Tetapi jumlah H2SO4 di atmosfir lebih banyak dari pada yang
dihasilkan dari emisi SO3 hal ini menunjukkan bahwa produksi H2SO4
juga berasal dari mekanisme lainnya. Setelah berada diatmosfir sebagai SO2 akan
diubah menjadi SO3 (Kemudian menjadi H2SO4) oleh proses-proses fotolitik dan
katalitik Jumlah SO2 yang teroksidasi
menjadi SO3 dipengaruhi oleh beberapa faktor termasuk jumlah air yang tersedia,
intensitas, waktu dan distribusi spektrum sinar matahari, Jumlah bahan katalik,
bahan sorptif dan alkalin yang tersedia. Pada malam hari atau kondisi lembab
atau selama hujan SO2 di udara diaborpsi oleh droplet air alkalin dan bereaksi
pada kecepatan tertentu untuk membentuk sulfat di dalam droplet.
B.
SUMBER DAN DISTRIBUSI
Sepertiga dari jumlah
sulfur yang terdapat di atmosfir merupakan hasil kegiatan manusia dan kebanyakan
dalam bentuk SO2. Dua pertiga hasil kegiatan manusia dan kebanyakan dalam
bentuk SO2. Dua pertiga bagian lagi berasal dari sumber-sumber alam seperti
vulkano dan terdapat dalam bentuk H2S dan oksida. Masalah yang ditimbulkan oleh
bahan pencemar yang dibuat oleh manusia adalah ditimbulkan oleh bahan pencemar
yang dibuat oleh manusia adalah dalam hal distribusinya yang tidak merata
sehingga terkonsentrasi pada daerah tertentu.
Sedangkan pencemaran
yang berasal dari sumber alam biasanya lebihtersebar merata. Tetapi pembakaran
bahan bakar pada sumbernya merupakan sumber pencemaran Sox, misalnya pembakaran
arang, minyak bakar gas, kayu dan sebagainya Sumber SOx yang kedua adalah dari
proses-proses industri seperti pemurnian petroleum, industri asam sulfat,
industri peleburan baja dan sebagainya. Pabrik peleburan baja merupakan
industri terbesar yang menghasilkan Sox. Hal ini disebabkan adanya elemen
penting alami dalam bentuk garam sulfida misalnya tembaga (CUFeS2 dan CU2S ),
zink (ZnS), Merkuri (HgS) dan Timbal (PbS).
Kerbanyakan senyawa
logam sulfida dipekatkan dan dipanggang di udara untuk mengubah sulfida menjadi
oksida yang mudah tereduksi. Selain itu sulfur merupakan kontaminan yang tidak
dikehandaki didalam logam dan biasanya lebih mudah untuk menghasilkan sulfur
dari logam kasar dari pada menghasilkannya dari produk logam akhirnya. Oleh
karena itu SO2 secara rutin diproduksi sebagai produk samping dalam industri
logam dan sebagian akan terdapat di udara.
C.
DAMPAK TERHADAP KESEHATAN
Pencemaran SOx
menimbulkan dampak terhadap manusia dan hewan, kerusakan pada tanaman
terjadi pada kadasr sebesar 0,5 ppm. Pengaruh
utama polutan SOx terhadap manusia adalah iritasi sistim pernafasan. Beberapa
penelitian menunjukkan bahwa iritasi tenggorokan terjadi pada kadar SO2
sebesar 5 ppm atau lebih bahkan pada beberapa individu yang sensitif iritasi
terjadi pada kadar 1-2 ppm. SO2 dianggap pencemar yang berbahaya
bagi kesehatan terutama terhadap orang tua dan penderita yang mengalami
penyakit khronis pada sistem pernafasan kadiovaskular. Individu dengan gejala
penyakit tersebut sangat sensitif terhadap kontak dengan SO2,
meskipun dengan kadar yang relatif rendah. Kadar SO2 yang
berpengaruh terhadap gangguan kesehatan adalah sebagai berikut :
Konsentrasi ( ppm )
Pengaruh
3 – 5 Jumlah terkecil yang dapat
dideteksi dari baunya
8 – 12 Jumlah terkecil yang segera
mengakibatkan iritasi tenggorokan
20 Jumlah terkecil yang akan
mengakibatkan iritasi mata
20 Jumlah terkecil yang akan
mengakibatkan batuk
20 Maksimum yang diperbolehkan untuk
konsentrasi dalam waktu lama
50 – 100 Maksimum yang diperbolehkan
untuk kontrak singkat ( 30 menit )
400 -500 Berbahaya meskipun kontak
secara singkat
D.
PENGENDALIAN
1.
PENCEGAHAN
Sumber Bergerak
o
Merawat mesin kendaraan bermotor agar tetap
berfungsi baik
o
Melakukan pengujian emisi dan KIR kendaraan secara
berkala
o
Memasang filter pada knalpot
Sumber Tidak Bergerak
o
Memasang scruber pada cerobong asap.
o
Merawat mesin industri agar tetap baik dan lakukan
pengujian secara berkala.
o
Menggunakan bahan bakar minyak atau batu bara
dengan kadar Sulfur rendah.
Bahan Baku
o
Pengelolaan bahan baku SO2 sesuai dengan
prosedur pengamanan.
Manusia
Apabila kadar SO2 dalam
udara ambien telah melebihi Baku Mutu (365mg/Nm3 udara dengan rata-rata waktu
pengukuran 24 jam) maka untuk mencegah dampak kesehatan, dilakukan upaya-upaya
:
o
Menggunakan alat pelindung diri (APD), seperti
masker gas.
o
Mengurangi aktifitas diluar rumah.
2.
PENANGGULANGAN
o
Memperbaiki alat yang rusak
o
Penggantian saringan/filter
o
Bila terjadi/jatuh korban, maka lakukan :
·
Pindahkan korban ke tempat aman/udara bersih.
·
Berikan pengobatan atau pernafasan buatan.
·
Kirim segera ke rumah sakit atau Puskesmas terdekat.
2.2. CARBON MONOKSIDA
A.
SIFAT FISIKA DAN KIMIA
Karbon dan Oksigen dapat
bergabung membentuk senjawa karbon monoksida (CO) sebagai hasil pembakaran yang
tidak sempurna dan karbon dioksida (CO2) sebagai hasil pembakaran sempurna.
Karbon monoksida merupakan senyawa yang tidak berbau, tidak berasa dan pada
suhu udara normal berbentuk gas yang tidak berwarna. Tidak seperti senyawa CO
mempunyai potensi bersifat racun yang berbahaya karena mampu membentuk ikatan
yang kuat dengan pigmen darah yaitu haemoglobin.
B.
SUMBER DAN DISTRIBUSI
Karbon monoksida di
lingkungan dapat terbentuk secara
alamiah, tetapi sumber utamanya adalah dari kegiatan manusia, korban monoksida
yang berasal dari alam termasuk dari lautan, oksidasi metal di atmosfir,
pegunungan, kebakaran hutan dan badai listrik alam. Sumber CO buatan antara
lain kendaraan bermotor, terutama yang menggunakan bahan bakar bensin.
Berdasarkan estimasi, jumlah CO dari sumber buatan diperkirakan mendekati 60
juta Ton per tahun. Separuh dari jumlah ini berasal dari kendaraan bermotor
yang menggunakan bakan bakar bensin dan sepertiganya berasal dari sumber tidak
bergerak seperti pembakaran batubara dan minyak dari industri dan pembakaran
sampah domestik. Didalam laporan WHO (1992) dinyatakan paling tidak 90% dari CO
diudara perkotaan berasal dari emisi kendaraan bermotor. Selain itu asap rokok
juga mengandung CO, sehingga para perokok dapat memajan dirinya sendiri dari
asap rokok yang sedang dihisapnya.
Sumber CO dari dalam
ruang (indoor) termasuk dari tungku dapur rumah tangga dan tungku pemanas
ruang. Dalam beberapa penelitian ditemukan kadar CO yang cukup tinggi didalam
kendaraan sedan maupun bus. Kadar CO diperkotaan cukup bervariasi tergantung
dari kepadatan kendaraan bermotor yang menggunakan bahan bakar bensin dan
umumnya ditemukan kadar maksimum CO yang bersamaan dengan jam-jam sibuk pada
pagi dan malam hari.
Selain cuaca, variasi
dari kadar CO juga dipengaruhi oleh topografi jalan dan bangunan disekitarnya.
Pemajanan CO dari udaraambien dapat direfleksikan dalam bentuk kadar
karboksi-haemoglobin (HbCO) dalam darah yang terbentuk dengan sangat pelahan
karena butuh waktu 4-12 jam untuk tercapainya keseimbangan antara kadar CO
diudara dan HbCO dalam darah oleh karena itu kadar CO didalam lingkungan,
cenderung dinyatakan sebagai kadar rata-rata dalam 8 jam pemajanan Data CO yang
dinyatakan dalam rata-rata setiap 8 jam pengukuran sepajang hari (moving 8 hour
average concentration) adalah lebih baik dibandingkan dari data CO yang
dinyatakan dalam rata-rata dari 3 kali pengukuran pada periode waktu 8 jam yang
berbeda dalam sehari. Perhitungan tersebut akan lebih mendekati gambaran dari
respons tubuh manusia tyerhadap keracunan CO dari udara.
Karbon monoksida yang
bersumber dari dalam ruang ( indoor) terutama berasal dari alat pemanas ruang
yang menggunakan bahan bakar fosil dan tungku masak. Kadar nya akan lebih
tinggi bila ruangan tempat alat tersebut bekerja, tidak memadai ventilasinya.
Namun umunnya pemajanan yang berasal dari dalam
ruangan kadarnya lebih kecil dibandingkan dari kadar CO hasil pemajanan
asap rokok.
Beberapa Individu juga
dapat terpajan oleh CO karena lingkungan kerjanya. Kelompok masyarakat yang
paling terpajan oleh CO termasuk polisi lalu lintas atau tukang pakir, pekerja
bengkel mobil, petugas industri logam, industri bahan bakar bensin, industri
gas kimia dan pemadam kebakaran.
Pemajanan CO dari
lingkungan kerja seperti yang tersebut diatas perlu mendapat perhatian.
Misalnya kadar CO di bengkel kendaraan bermotor ditemukan mencapai setinggi 600
mg/m3 dan didalam darah para pekerja bengkel tersebut bisa mengandung HbCO
sampai lima kali lebih tinggi dari kadar nomal. Para petugas yang bekerja
dijalan raya diketahui mengandung HbCO dengan kadar 4–7,6% (porokok) dan
1,4–3,8% (bukan perokok) selama sehari bekarja. Sebaliknya kadar HbCO pada
masyarakat umum jarang yang melampaui 1% walaupun studi yang dilakukan di 18
kota besar di Amerika Utara menunjukan bahwa 45 % dari masyarakat bukan perokok
yang terpajan oleh CO udara, di dalam darahnya terkandung HbCO melampaui 1,5%.
Perlu juga diketahui bahwa manusia sendiri dapat memproduksi CO akibat proses
metabolismenya yang normal. Produksi CO didalam tubuh sendiri ini (endogenous)
bisa sekitar 0,1+1% dari total HbCO dalam darah.
C.
DAMPAK TERHADAP KESEHATAN
Karakteristik biologik
yang paling penting dari CO adalah kemampuannya untuk berikatan dengan
haemoglobin, pigmen sel darah merah yang mengakut oksigen keseluruh tubuh.
Sifat ini menghasilkan pembentukan karboksihaemoglobin (HbCO) yang 200 kali
lebih stabil dibandingkan oksihaemoglobin (HbO2). Penguraian HbCO yang relatif
lambat menyebabkan terhambatnya kerja molekul sel pigmen tersebut dalam
fungsinya membawa oksigen keseluruh tubuh.
Kondisi seperti ini bisa
berakibat serius, bahkan fatal, karena dapat menyebabkan keracunan. Selain itu,
metabolisme otot dan fungsi enzim intra-seluler juga dapat terganggu dengan
adanya ikatan CO yang stabil tersebut. Dampat keracunan CO sangat berbahaya
bagi orang yang telah menderita gangguan pada otot jantung atau sirkulasi darah
periferal yang parah.
Dampak dari CO
bervasiasi tergangtung dari status kesehatan seseorang pada saat terpajan .Pada
beberapa orang yang berbadan gemuk dapat mentolerir pajanan CO sampai kadar
HbCO dalam darahnya mencapai 40% dalam waktu singkat. Tetapi seseorang yang
menderita sakit jantung atau paru-paru akan menjadi lebih parah apabila kadar
HbCO dalam darahnya sebesar 5–10%. Pengaruh CO kadar tinggi terhadap sistem
syaraf pusat dan sistem kardiovaskular telah banyak diketahui. Namun respon
dari masyarakat berbadan sehat terhadap pemajanan CO kadar rendah dan dalam
jangka waktu panjang, masih sedikit diketahui.
Misalnya kinerja para
petugas jaga, yang harus mempunyai kemampuan untuk mendeteksi adanya perubahan
kecil dalam lingkungannya yang terjadi pada saat yang tidak dapat diperkirakan
sebelumnya dan membutuhkan kewaspadaan tinggi dan terus menerus, dapat
terganggu/ terhambat pada kadar HbCO yang berada dibawah 10% dan bahkan sampai
5% (hal ini secara kasar ekivalen dengan kadar CO di udara masing-masing
sebesar 80 dan 35 mg/m3) Pengaruh ini terlalu terlihat pada perokok, karena
kemungkinan sudah terbiasa terpajan dengan kadar yang sama dari asap rokok.
Beberapa studi yang
dilakukan terhadap sejumlah sukarelawan berbadan sehat yang melakukan latihan
berat (studi untuk melihat penyerapan oksigen maksimal) menunjukkan bahwa
kesadaran hilang pada kadar HbCO 50% dengan latihan yang lebih ringan,
kesadaran hilang pada HbCo 70% selama 5-60 menit. Gangguan tidak dirasakan pada
HbCO 33%, tetapi denyut jantung meningkat cepat dan tidak proporsional. Studi
dalam jangka waktu yang lebih panjang terhadap pekerja yang bekerja selama 4
jam dengan kadar HbCO 5-6% menunjukkan pengaruh yang serupa terhadap denyut
jantung, tetapi agak berbeda.
Hasil studi diatas
menunjukkan bahwa paling sedikit untuk para bukan perokok, ternyata ada
hubungan yang linier antara HbCO dan menurunnya kapasitas maksimum oksigen. Walaupun
kadar CO yang tinggi dapat menyebabkan perubahan tekanan darah, meningkatkan
denyut jantung, ritme jantung menjadi abnormal gagal jantung, dan kerusakan
pembuluh darah periferal, tidak banyak didapatkan data tentang pengaruh pemajanan
CO kadar rendah terhadap sistim kardiovaskular.
Hubungan yang telah
diketahui tentang merokok dan peningkatan risiko penyakit jantung koroner
menunjukkan bahwa CO kemungkinan mempunyai peran dalam memicu timbulnya
penyakit tersebut (perokok berat tidak jarang mengandung kadar HbCO sampai 15
%). Namun tidak cukup bukti yang menyatakan bahwa karbon monoksida menyebabkan
penyakit jantung atau paru-paru, tetapi jelas bahwa CO mampu untuk mengganggu
transpor oksigen ke seluruh tubuh yang dapat berakibat serius pada seseorang
yang telah menderita sakit jantung atau paru-paru.
Studi epidemiologi
tentang kesakitan dan kematian akibat penyakit jantung dan kadar CO di udara
yang dibagi berdasarkan wilayah, sangat sulit untuk ditafsirkan. Namun dada
terasa sakit pada saat melakukan gerakan fisik, terlihat jelas akan timbul pada
pasien yang terpajan CO dengan kadar 60 mg/m3 yang menghasilkan kadar HbCO
mendekati 5%. Walaupun wanita hamil dan janin yang dikandungnya akan
menghasilkan CO dari dalam tubuh (endogenous) dengan kadar yang lebih
tinggi,pajanan tambahan dari luar dapat mengurangi fungsi oksigenasi jaringan
dan plasental, yang menyebabkan bayi dengan beratbadan rendah. Kondisi seperti
ini menjelaskan mengapa wanita merokok melahirkan bayi dengan berat badan lebih
rendah dari normal. Masih ada dua aspek
lain dari pengaruh CO terhadap kesehatan yang perlu dicatat. Pertama,
tampaknya binatang percobaan dapat beradaptasi terhadap pemajanan CO karena
mampu mentolerir dengan mudah pemajanan akut pada kadar tinggi, walaupun masih
memerlukan penjelasan lebih lanjut. Kedua, dalam kaitannya dengan CO di lingkungan kerja yang dapat
menggangggu pertubuhan janin pada pekerja wanita, adalah kenyataan bahwa paling
sedikit satu jenis senyawa
hidrokarbon-halogen yaitu metilen
khlorida (dikhlorometan), dapat menyebabkan meningkatnya kadar HbCO karena ada metobolisme
di dalam tubuh setelah absorpsi terjadi.
Karena senyawa diatas
termasuk kelompok pelarut (Sollvent) yang banyak digunakan dalam industri untuk
menggantikan karbon tetrakhlorida yang beracun, maka keamanan lingkungan kerja
mereka perlu ditinjau lebih lanjut.
D.
PENGENDALIAN
1.
PENCEGAHAN
Sumber Bergerak
o
Merawat mesin kendaraan bermotor agar tetap baik.
o
Melakukan pengujian emisi dan KIR kendaraan secara
berkala.
o
Memasang filter pada knalpot.
Sumber Tidak Bergerak
o
Memasang scruber pada cerobong asap.
o
Merawat mesin industri agar tetap baik dan lakukan
pengujian secara berkala.
o
Menggunakan bahan bakar minyak atau batu bara
dengan kadar CO rendah.
Manusia
Apabila kadar CO dalam udara ambien
telah melebihi baku mutu ( 10.000 ug/Nm3 udara dengan rata-rata waktu
pengukuran 24 jam ) maka untuk mencegah dampak kesehatan dilakukan upaya-upaya:
o
Menggunakan alat pelindung diri ( APD ) seperti
masker gas.
o
Menutup / menghindari tempat-tempat yang diduga
mengandung CO seperti sumur tua , Goa , dll.
E.
PENANGGULANGAN
o
Mengatur pertukaran udara didalam ruang seperti
mengunakan exhaust-fan.
o
Bila terjadi korban keracunan maka lakukan :
·
Berikan pengobatan atau pernafasan buatan
·
Kirim segera ke rumah sakit atau puskesmas terdeka
2.3.
NITROGEN DIOKSIDA
A. SIFAT FISIKA DAN KIMIA
Oksida Nitrogen (NOx) adalah kelompok gas nitrogen yang terdapat
di atmosfir yang terdiri dari nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida
(NO2). Walaupun ada bentuk oksida nitrogen lainnya, tetapi kedua gas tersebut
yang paling banyak diketahui sebagai bahan pencemar udara. Nitrogen monoksida
merupakan gas yang tidak berwarna dan tidak berbau sebaliknya nitrogen dioksida
berwarna coklat kemerahan dan berbau tajam.
Nitrogen monoksida terdapat diudara dalam jumlah lebih
besar daripada NO2. Pembentukan NO dan NO2 merupakan reaksi antara nitrogen dan
oksigen diudara sehingga membentuk NO, yang bereaksi lebih lanjut dengan lebih
banyak oksigen membentuk NO2. Udara terdiri dari 80% Volume nitrogen dan 20%
Volume oksigen. Pada suhu kamar, hanya sedikit kecendrungan nitrogen dan oksigen
untuk bereaksi satu sama lainnya. Pada suhu yang lebih tinggi (diatas 1210°C)
keduanya dapat bereaksi membentuk NO dalam jumlah banyak sehingga mengakibatkan
pencemaran udara. Dalam proses pembakaran, suhu yang digunakan
biasanya mencapai 1210 – 1.765 °C, oleh karena itu reaksi ini merupakan
sumber NO yang penting. Jadi reaksi pembentukan NO merupakan hasil samping dari
proses pembakaran.
B. SUMBER DAN DISTRIBUSI
Dari seluruh jumlah oksigen nitrogen ( NOx ) yang
dibebaskan ke udara, jumlah yang terbanyak adalah dalam bentuk NO yang diproduksi
oleh aktivitas bakteri. Akan tetapi pencemaran NO dari sumber alami ini tidak
merupakan masalah karena tersebar secara merata sehingga jumlah nya menjadi
kecil. Yang menjadi masalah adalah pencemaran NO yang diproduksi oleh kegiatan
manusia karena jumlahnya akan meningkat pada tempat-tempat tertentu.
Kadar NOx diudara perkotaan biasanya 10–100 kali lebih
tinggi dari pada di udara pedesaan. Kadar NOx diudara daerah perkotaan dapat
mencapai 0,5 ppm (500 ppb). Seperti halnya CO, emisi NOx dipengaruhi oleh
kepadatan penduduk karena sumber utama NOx yang diproduksi manusia adalah dari
pembakaran dan kebanyakan pembakaran disebabkan oleh
kendaraan bermotor, produksi energi dan pembuangan sampah. Sebagian besar
emisi NOx buatan manusia berasal dari pembakaran arang, minyak, gas, dan
bensin.
Kadar NOx di udara dalam suatu kota bervariasi sepanjang hari tergantung
dari intensitas sinar mataharia dan aktivitas kendaraan bermotor. Perubahan
kadar NOx berlangsung sebagai berikut :
a) Sebelum matahari terbit, kadar NO
dan NO2 tetap stabil dengan kadar sedikit lebih tinggi dari kadar minimum
sehari-hari.
b) Setelah aktifitas manusia
meningkat ( jam 6-8 pagi ) kadar NO meningkat terutama karena meningkatnya
aktivitas lalulintas yaitu kendaraan bermotor. Kadar NO tetinggi pada saat ini
dapat mencapai 1-2 ppm.
c) Dengan terbitnya sinar matahari
yang memancarkan sinar ultra violet kadar NO2 ( sekunder ) kadar NO2 pada saat
ini dapat mencapai 0,5 ppm.
d) Kadar ozon meningkat dengan
menurunnya kadar NO sampai 0,1 ppm.
e) Jika intensitas sinar matahari
menurun pada sore hari ( jam 5-8 malam ) kadar NO meningkat kembali.
f) Energi matahari tidak mengubah NO
menjadi NO2 (melalui reaksi hidrokarbon) tetapi O3 yang terkumpul sepanjang hari
akan bereaksi dengan NO. Akibatnya terjadi kenaikan kadar NO2 dan penurunan
kadar O3.
g) Produk akhir dari pencemaran NOx
di udara dapat berupa asam nitrat, yang kemudian diendapkan sebagai garam-garam
nitrat didalam air hujan atau debu. Merkanisme utama pembentukan asam nitrat
dari NO2 di udara masih terus dipelajari Salah satu reaksi dibawah ini diduga
juga terjadi diudara tetapi diudara tetapi peranannya mungkin sangat kecil
dalam menentukan jumlah asam nitrat di udara.
h) Kemungkinan lain pembentukan HNO3
didalam udara tercemar adalah adanya reaksi dengan ozon pada kadar NO2 maksimum
O3 memegang peranan penting dan kemungkinan terjadi tahapan reaksi sebagai
berikut :
O3 + NO2
----‡ NO3 + O2
NO3 + NO2
-----‡N2O5
N2O5 + 2HNO3 ----‡
2HNO3
Reaksi tersebut diatas masih terus dibuktikan kebenarannya, tetapi yang penting
adalah bahwa proses-proses diudara mengakibatkan perubahan NOx menjadi HNO3
yang kemudian bereaksi membentuk partikel-partikel.
C. DAMPAK TERHADAP KESEHATAN
Oksida nitrogen seperti NO dan NO2 berbahaya bagi
manusia. Penelitian menunjukkan bahwa NO2 empat kali lebih beracun daripada NO.
Selama ini belum pernah dilaporkan terjadinya keracunan NO yang mengakibatkan
kematian. Diudara ambien yang normal, NO dapat mengalami oksidasi menjadi NO2
yang bersifat racun. Penelitian terhadap hewan percobaan yang dipajankan NO
dengan dosis yang sangat tinggi, memperlihatkan gejala kelumpuhan sistim syarat
dan kekejangan.
Penelitian lain menunjukkan bahwa tikus yang dipajan NO
sampai 2500 ppm akan hilang kesadarannya setelah 6-7 menit, tetapi jika kemudian
diberi udara segar akan sembuh kembali setelah 4–6 menit. Tetapi jika pemajanan
NO pada kadar tersebut berlangsung selama 12 menit, pengaruhnya tidak dapat
dihilangkan kembali, dan semua tikus yang diuji akan mati.
NO2 bersifat racun terutama terhadap paru. Kadar NO2 yang
lebih tinggi dari 100 ppm dapat mematikan sebagian besar binatang percobaan dan
90% dari kematian tersebut disebabkan oleh gejala pembengkakan paru ( edema
pulmonari ). Kadar NO2 sebesar 800 ppm akan mengakibatkan 100% kematian pada
binatang-binatang yang diuji dalam waktu 29 menit atau kurang. Pemajanan NO2
dengan kadar 5 ppm selama 10 menit terhadap manusia mengakibatkan kesulitan
dalam bernafas.
D. PENGENDALIAN
1. PENCEGAHAN
Sumber Bergerak
o
Merawat
mesin kendaraan bermotor agar tetap baik.
o
Melakukan
pengujian emisi dan KIR kendaraan secara berkala.
o
Memasang
filter pada knalpot.
Sumber Tidak Bergerak
o
Mengganti
peralatan yang rusak.
o
Memasang
scruber pada cerobong asap.
o
Memodifikasi
pada proses pembakaran.
Manusia
Apabila kadar NO2 dalam udara ambien telah melebihi baku mutu ( 150 mg/Nm3 dengan
waktu pengukur 24 jam) maka untuk mencegah dampak kesehatan dilakukan
upaya-upaya :
o
Menggunakan
alat pelindung diri, seperti masker gas.
o
Mengurangi
aktifitas di luar rumah.
PENANGGULANGAN
o
Mengatur
pertukaran udara di dalam ruang, seperti mengunakan exhaust-fan.
o
Bila
terjadi korban keracunan, maka lakukan :
· Berikan pengobatan atau
pernafasaan buatan.
· Kirim segera ke Rumah Sakit atau
Puskesmas terdekat.
2.4. OKSIDAN
A. SIFAT FISIK DAN KIMIA
Oksidan (O3) merupakan senyawa di udara selain oksigen
yang memiliki sifat sebagai pengoksidasi. Oksidan adalah komponen atmosfir yang
diproduksi oleh proses fotokimia, yaitu suatu proses kimia yang membutuhkan
sinar matahari mengoksidasikomponen-komponen yang tak segera dioksidasi oleh
oksigen. Senyawa yang terbentuk merupakan bahan pencemar sekunder yang
diproduksi karena interaksi antara bahan pencemar primer dengan sinar.
Hidrokarbon merupakan komponen yang berperan dalam
produksi oksidan fotokimia. Reaksi ini juga melibatkan siklus fotolitik NO2.
Polutan sekunder yang dihasilkan dari reaksi hidrokarbon dalam siklus ini
adalah ozon dan peroksiasetilnitrat.
OZON
Ozon merupakan salah satu zat pengoksidasi yang sangat
kuat setelah fluor, oksigen dan oksigen fluorida (OF2). Meskipun di alam
terdapat dalam jumlah kecil tetapi lapisan lain dengan bahan pencemar udara
Ozon sangat berguna untuk melindungi bumi dari radiasi ultraviolet (UV-B). Ozon
terbentuk diudara pada ketinggian 30 km dimana radiasi UV matahari dengan panjang
gelombang 242 nm secara perlahan memecah molekul oksigen (O2) menjadi atom
oksigen tergantung dari jumlah molekul O2 atom-atom oksigen secara cepat
membentuk ozon. Ozon menyerap radiasi sinar matahari dengan kuat didaerah panjang
gelombang 240-320 nm. Absorpsi radiasi elektromagnetik oleh ozon didaerah ultraviolet
dan inframerah digunakan dalam metode-metode analitik.
PEROKSIASETILNITRAT
Proses-proses fotokimia menghasilkan jenis-jenis
pengoksidasi lain –selain ozon, termasuk peroksiasilinitrat. Meskipun untuk
setiap jenis peroksiasetilnitrat sudah diberikan perhatian, data monitoring
yang tersedia hanya untuk peroksiasetilnitrat. Peroksiasrtilnitrat mempunyai 2
ciri yang dapat digunakan untuk mendeteksi adanya peroksiasetilnitrat kadar
rendah. Ciri pertama adalah absorpsi di daerah inframerah dan kemampuan dalam
menangkap elektron. Ciri kedua digunakan sebagai dasar metoda pengukuran kadar
peroksiasetilnitrat di udara secara khromatografi.
OKSIDAN LAIN
Hidrogen peroksida telah diidentifikasi sebagai oksidan
fotokimia yang potensial. Akan tetapi hidrogen peroksida ini merupakan senyawa
yang sangat sulit dideteksi secara spesifik di udara. Oleh arena itu tidak
mungkin memperkirakan dengan pasti bahwa hidrogen peroksida sebagai pencemar
fotokimia udara.
B. SUMBER DAN DISTRIBUSI
Yang dimaksud dengan oksidan fotokimia meliputi Ozon,
Nitrogen dioksida, dan peroksiasetilnitrat (PAN) karena lebih dari 90% total
oksidan terdapat dalam bentuk ozon maka hasil monitoring udara ambien
dinyatakan sebagai kadar ozon. Karena pengaruh pencemaran udara jenis oksidan
cukup akut dan cepatnya perubahan pola pencemaran selama sehari dan dari suatu tempat
ketempat lain, maka waktu dimana kadar Ozon paling tinggi secara umum
ditentukan dalam pemantauan. Mencatat jumlah perjam per hari, perminggu, per
musim atau per tahun selama kadar tertentu dilampaui juga merupakan cara yang berguna
untuk melaporkan sejauh mana Ozon menjadi masalah.
Kadar ozon alami yang berubah-ubah sesuai dengan musim
pertahunnya berkisar antara 10–100mg/m3 (0,005–0,05 ppm). Diwilayah pedesaan
kadar ozon dapat menjadi tinggi karena adanya kiriman jarak jauh O 3 dari udara
yang berasal dari perkotaan. Didaerah perkotaan yang besar, tingkat ozon atau
total oksidan maksimum 1 jam dapat berkisar dari 300–800 mg/ m3 (0,15-0,40 ppm)
atau lebih. 5–30% hasil pemantauan di beberapa kota besar didapatkan kadar
oksida maksimum 1jam yang melampaui 200 mg/m3 (0,1 ppm).
Peroksiasetilnitrat umumnya terbentuk secara serentak
bersama dengan ozon. Pengukuran kadar PAN di udara ambien yang telah dilakukan
relatif sedikit, tetapi dari hasil pengukuran Pb dapat diamati perbandingan
antara PAN dengan ozon antara 1:50 dan 1:100, dan variasi kadar kadang-kadang mengikuti
ozon.
C. DAMPAK TERHADAP KESEHATAN
Oksidan fotokimia masuk kedalam tubuh dan pada kadar
subletal dapat mengganggu proses pernafasan normal, selain itu oksidan
fotokimia juga dapat menyebabkan iritasi mata.
Beberapa gejala yang dapat diamati pada manusia yang
diberi perlakuan kontak dengan ozon, sampai dengan kadar 0,2 ppm tidak
ditemukan pengaruh apapun, pada kadar 0,3 ppm mulai terjadi iritasi pada hidung
dan tenggorokan. Kontak dengan Ozon pada kadar 1,0–3,0 ppm selama 2 jam pada
orang-orang yang sensitif dapat mengakibatkan pusing berat dan kehilangan koordinasi.
Pada kebanyakan orang, kontak dengan ozon dengan kadar 9,0 ppm selama beberapa
waktu akan mengakibatkan edema pulmonari.Pada kadar di udara ambien yang
normal, peroksiasetilnitrat (PAN) dan Peroksiabenzoilnitrat (PbzN) mungkin
menyebabkan iritasi mata tetapi tidak berbahaya bagi kesehatan.
Peroksibenzoilnitrat (PbzN) lebih cepat menyebabkan iritasi mata.
BAB
III
PENUTUP
1.1. KESIMPULAN
1.2. SARAN
Penulis berharap kepada pembaca umumnya dan khususnya
kepada penulis sendiri, untuk dapat mengetahui dan memahami sebab-sebab terjadi
perang dunia 1. Kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat penulis
harapkan demi kesempurnaan makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA
Graedel,
T.E., and P.J. Crutzen. 1990.
The Changing Atmosphere In Managing Planet Earth. Reading from Scientific Magazine. W.H. Freeman and Company. New York.
Manahan, S.
1993. Fundamental of Envronmental Chemistry. Sixth Edition. Lewis Publishers. New York.
Manahan,
S. 1994.
Envronmental Chemistry. Sixth Edition. Lewis
Publishers. Washington
D.C.
United
Nation Departement of Public
Information (UNDPI). 1990. Agenda 21: Programme of Action for Sustainable Development; Rio
Declaration on
Wardhana, W.A. 1999. Dampak Pencemaran Lingkungan. Andi Offset.
Yogyakarta.
