14
CO Karbonmonoksida atau CO adalah suatu gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan juga tidak berasa. Gas CO dapat berbentuk cairan pada suhu dibawah -129 O C. Gas CO sebagian besar berasal dari pembakaran bahan fosil dengan udara, berupa gas buangan. Di kota besar yang padat lalu lintasnya akan banyak menghasilkan gas CO sehingga kadar CO dalam udara relatif tinggi dibandingkan dengan daerah pedesaan. Selain itu dari gas CO dapat pula terbentuk dari proses industri. Secara alamiah gas CO juga dapat terbentuk, walaupun jumlahnya relatif sedikit, seperti gas hasil kegiatan gunung berapi, proses biologi dan lain-lain. Karbon monoksida (CO) apabila terhisap ke dalam paru-paru akan ikut peredaran darah dan akan menghalangi masuknya oksigen yang akan dibutuhkan oleh tubuh. Hal ini dapat terjadi karena gas CO bersifat racun metabolisme, ikut bereaksi secara metabolisme dengan darah. Seperti halnya oksigen, gas CO bereaksi dengan darah (hemoglobin) : Hemoglobin + O 2 –> O 2 Hb (oksihemoglobin) Hemoglobin + CO –> COHb (karboksihemoglobin) Konsentrasi gas CO sampai dengan 100 ppm masih dianggap aman kalau waktu kontak hanya sebentar. Gas CO sebanyak 30 ppm apabila dihisap manusia selama 8 jam akan menimbulkan rasa pusing dan mual. Pengaruh karbon monoksida (CO) terhadap tubuh manusia ternyata tidak sama dengan manusia yang satu dengan yang lainnya. Konsentrasi gas CO disuatu ruang akan naik bila di ruangan itu ada orang yang merokok. Orang yang merokok akan mengeluarkan asap rokok yang mengandung gas CO dengan konsentrasi lebih dari 20.000 ppm yang kemudian menjadi encer sekitar 400-5000 ppm selama dihisap. Konsentrasi gas CO yang tinggi didalam asap rokok menyebabkan kandungan COHb dalam darah orang yang merokok jadi meningkat. Keadaan ini sudah barang tentu sangat membahayakan kesehatan orang yang merokok. Orang yang merokok dalam waktu yang cukup lama (perokok berat) konsentrasi CO-Hb dalam darahnya sekitar 6,9%. Hal inilah yang menyebabkan perokok berat mudah terkena serangan jantung.

kimia lingkunagn

Embed Size (px)

DESCRIPTION

lingkungan

Citation preview

Page 1: kimia lingkunagn

CO

Karbonmonoksida atau CO adalah suatu gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan juga tidak

berasa. Gas CO dapat berbentuk cairan pada suhu dibawah -129OC. Gas CO sebagian besar

berasal dari pembakaran bahan fosil dengan udara, berupa gas buangan. Di kota besar yang padat

lalu lintasnya akan banyak menghasilkan gas CO sehingga kadar CO dalam udara relatif tinggi

dibandingkan dengan daerah pedesaan. Selain itu dari gas CO dapat pula terbentuk dari proses

industri. Secara alamiah gas CO juga dapat terbentuk, walaupun jumlahnya relatif sedikit, seperti

gas hasil kegiatan gunung berapi, proses biologi dan lain-lain.

Karbon monoksida (CO) apabila terhisap ke dalam paru-paru akan ikut peredaran darah dan akan

menghalangi masuknya oksigen yang akan dibutuhkan oleh tubuh. Hal ini dapat terjadi karena

gas CO bersifat racun metabolisme, ikut bereaksi secara metabolisme dengan darah. Seperti

halnya oksigen, gas CO bereaksi dengan darah (hemoglobin) :

Hemoglobin + O2 –> O2Hb (oksihemoglobin)

Hemoglobin + CO –>  COHb (karboksihemoglobin)

Konsentrasi gas CO sampai dengan 100 ppm masih dianggap aman kalau waktu kontak hanya

sebentar. Gas CO sebanyak 30 ppm apabila dihisap manusia selama 8 jam akan menimbulkan

rasa pusing dan mual. Pengaruh karbon monoksida (CO) terhadap tubuh manusia ternyata tidak

sama dengan manusia yang satu dengan yang lainnya.

Konsentrasi gas CO disuatu ruang akan naik bila di ruangan itu ada orang yang merokok. Orang

yang merokok akan mengeluarkan asap rokok yang mengandung gas CO dengan konsentrasi

lebih dari 20.000 ppm yang kemudian menjadi encer sekitar 400-5000 ppm selama dihisap.

Konsentrasi gas CO yang tinggi didalam asap rokok menyebabkan kandungan COHb dalam

darah orang yang merokok jadi meningkat. Keadaan ini sudah barang tentu sangat

membahayakan kesehatan orang yang merokok. Orang yang merokok dalam waktu yang cukup

lama (perokok berat) konsentrasi CO-Hb dalam darahnya sekitar 6,9%. Hal inilah yang

menyebabkan perokok berat mudah terkena serangan jantung.

Pengaruh konsentrasi gas CO di udara sampai dengan dengan 100 ppm terhadap tanaman hampir

tidak ada, khususnya pada tanaman tingkat tinggi. Bila konsentrasi gas CO di udara mencapai

2000 ppm dan waktu kontak lebih dari 24 jam, maka kana mempengaruhi kemampuan fiksasi

nitrogen oleh bakteri bebas yang ada pada lingkungan terutama yang terdapat pada akar tanaman.

Gas CO sangat berbahaya, tidak berwama dan tidak berbau, berat jenis sedikit lebih ringan dari

udara (menguap secara perlahan ke udara), CO tidak stabil dan membentuk CO2 untuk mencapai

kestabilan phasa gasnya. CO berbahaya karena bereaksi dengan haemoglobin darah membentuk

Carboxy haemoglobin (CO-Hb). Akibatnya fungsi Hb membawa oksigen ke sel- sel tubuh

Page 2: kimia lingkunagn

terhalangi, sehingga gejala keracunan sesak nafas dan penderita pucat. Reaksi CO dapat

menggantikan O2 dalam haemoglobin dengan reaksi :

02Hb + CO         –>            OHb + O2

Penurunan kesadaran sehingga terjadi banyak kecelakaan, fungsi sistem kontrol syaraf turun

serta fungsi jantung dan paru-paru menurun bahkan dapat menyebabkan kematian. Waktu tinggal

CO dalam atmosfer lebih kurang 4 bulan. CO dapat dioksidasi menjadi CO2 dalam atmosfer

adalah HO dan HO2 radikal, atau oksigen dan ozon. Mikroorganisme tanah merupakan bahan

yang dapat menghilangkan CO dari atmosfer.

Dari penelitian diketahui bahwa udara yang mengandung CO sebesar 120 ppm dapat dihilangkan

selaIna 3 jam dengan cara mengontakkan dengan 2,8 kg tanah (Human, 1971), dengan demikian

mikroorganisme dapat pula menghilangkan senyawa CO dari lingkungan, sejauh ini yang

berperan aktif adalah jamur penicillium dan Aspergillus.

Gas Sox

Gas belerang oksida atau sering ditulis dengan SOx terdiri atas gas SO2 dan gas SO3 yang

keduanya mempunyai sifat berbeda. Gas SO2berbau tajam dan tidak mudah terbakar, sedangkan

gas SO3bersifat sangat reaktif. Gas SO3mudah bereaksi dengan uap air yang ada diudara untuk

membentuk asam sulfat atau H2SO4. Asam sulfat ini sangat reaktif, mudah bereaksi (memakan)

benda-benda lain yang mengakibatkan kerusakan, seperti proses perkaratan (korosi) dan proses

kimiawi lainnya.

SOx mempunyai ciri bau yang tajam, bersifat korosif (penyebab karat), beracun karena selalu

mengikat oksigen untuk mencapai kestabilan phasa gasnya. Sox menimbulkan gangguan sitem

pernafasan, jika kadar 400-500 ppm akan sangat berbahaya, 8-12 ppm menimbulkan iritasi mata,

3-5 ppm menimbulkan bau.

Konsentrasi gas SO2 diudara akan mulai terdeteksi oleh indera manusia (tercium baunya)

manakala kensentrasinya berkisar antara 0,3 – 1 ppm. Jadi dalam hal ini yang dominan adalah

gas SO2. Namun demikian gas tersebut akan bertemu dengan oksigen yang ada diudara dan

kemudian membentuk gas SO3 melalui reaksi berikut :

2SO2 + O2 (udara)        ->               2SO3

Pemakaian batu bara sebagai bahan bakar pada beberapa kegiatan industri seperti yang terjadi di

negara Eropa Barat dan Amerika, menyebabkan kadar gas SOx diudara meningkat. Reaksi antara

gas SOx dengan uap air yang terdapat di udara akan membentuk asam sulfat maupun asam sulfit.

Apabila asam sulfat dan asam sulfit turun ke bumi bersama-sama dengan jatuhnya hujan,

terjadilah apa yang dikenal denagn Acid Rain atau hujan asam . Hujan asam sangat merugikan

Page 3: kimia lingkunagn

karena dapat merusak tanaman maupun kesuburan tanah. Pada beberapa negara industri, hujan

asam sudah banyak menjadi persoalan yang sangat serius karena sifatnya yang merusak. Hutan

yang gundul akibat jatuhnya hujan asam akan mengakibatkan lingkungan semakin parah.

Pencemaran SOx diudara terutama berasal dari pemakaian baru bara yang digunakan pada

kegiatan industri, transportasi, dan lain sebagainya. Belerang dalam batu bara berupa mineral

besi peritis atau FeS2 dan dapat pula berbentuk mineral logam sulfida lainnya seperti PbS, HgS,

ZnS, CuFeS2 dan Cu2S. Dalam proses industri besi dan baja (tanur logam) banyak dihasilkan

SOx karena mineral-mineral logam banyak terikat dalam bentuk sulfida. Pada proses peleburan

sulfida logam diubah menjadi oksida logam. Proses ini juga sekaligus menghilangkan belerang

dari kandungan logam karena belerang merupakan pengotor logam. Pada suhu tinggi sulfida

logam mudah dioksida menjadi oksida logam melalui reaksi berikut :

2ZnS + 3O2 -> 2ZnO + 2SO2

2PbS + 3O2 -> 2PbO + 2SO2

Selain tergantung dari pemecahan batu bara yang dipakai sebagai bahan bakar, penyebaran gas

SOx, ke lingkungan juga tergnatung drai keadaan meteorologi dan geografi setempat.

Kelembaban udara juga mempengaruhi kecepatan perubahan SOx menjadi asam sulfat maupun

asam sulfit yang akan berkumpul bersama awan yang akhirnya akan jatuh sebagai hujan asam.

Hujan asam inilah yang menyebabkan kerusakan hutan di Eropa (terutama di Jerman) karena

banyak industri peleburan besi dan baja yang melibatkan pemakaian batu bara maupun minyak

bumi di negeri itu.

Sumber dan pola Paparan

Meskipun sumber alami (gunung berapi atau panas bumi) mungkin hadir pada beberapa tempat,

sumber antropogenik, pembakaran bahan bakar fosil yang mengandung sulfur, mendominasi

daerah perkotaan. Ini termasuk :

Sumber pokok (pembangkit tenaga listrik, pabrik pembakaran, pertambangan dan pengolahan

logam)

Sumber daerah (pemanasan domestik dan distrik)

Sumber bergerak (mesin diesel)

Pola paparandan durasi sering menunjukkan perbedaan daerah dan musim yang signifikan,

bergantung pada sumber dominan dan distribusi ruang, cuaca dan pola penyebaran. Pada

konsentrasi tinggi, dimana berlangsung untuk beberapa hari selama musim dingin, bulan musim

dingin yang stabil ketika penyebaran terbatas, masih terjadi pada banyak bagian dunia dimana

batu bara digunakan untuk tempat pemanasan. Sumber daerah biasanya mendominasi pada

beberapa peristiwa, hasil pada pola homogen konsentrasi dan paparan/pembukaan.

Page 4: kimia lingkunagn

Sebaliknya, jarak peristiwa waktu-singkat dari menit ke jam mungkin terjadi sebagai hasil

pengasapan, penyebaran atau arah angin dari sumber utama. Hasil pola paparan bervariasi secara

substantial, tergantung pada ketinggian emisi, dan kondisi cuaca. Variabel sementara dari

konsentrasi ambient juga sering tinggi pada keadaan tertentu, khususnya untuk sumber lokal.

Dampak Pencemaran oleh Belerang Oksida (SOx)

Sebagian besar pencemaran udara oleh gas belerang oksida (SOx) berasal dari pembakaran

bahan bakar fosil, terutama batu bara. Adanya uap air dalam udara akan mengakibatkan

terjadinya reaksi pembentukan asam sulfat maupun asam sulfit. Reaksinya adalah sebagai berikut

:

SO2 + H2O      ->                  H2SO3

SO3 + H2O      ->                  H2SO4

Apabila asam sulfat maupun asam sulfit tersebut ikut berkondensasi di udara dan kemudian jatuh

bersama-sama air hujan sehingga pencemaran berupa hujan asam tidak dapat dihindari lagi.

Hujan asam ini dapat merusak tanaman, terkecuali tanaman hutan. Kerusakan hutan ini akan

mengakibatkan terjadinya pengikisan lapisan tanah yang subur.

Walaupun konsentrasi gas SOx yang terdispersi ke lingkungan itu berkadar rendah, namun bila

waktu kontak terhadap tanaman cukup lama maka kerusakan tanaman dapat saja terjadi.

Konsentrasi sekitar 0,5 ppm sudah dapat merusakan tanaman, terlebih lagi bila konsentrasi SOx

di Udara lingkungan dapat dilihat dari timbulnya bintik-bintik pada permukaan daun. Kalau

waktu paparan lama, maka daun itu akan gugur. Hal ini akan mengakibatkan produktivitas

tanaman menurun.

Udara yang telah tercemar SOx menyebabkan manusia akan mengalami gangguan pada sistem

pernapasaannya. Hal ini karena gas SOx yang mudah menjadi asam tersebut menyerang selaput

lendir pada hidung, tenggorokan dan saluran napas yang lain sampai ke paru-paru. Serangan gas

SOx tersebut menyebabkan iritasi pada bagian tubuh yang terkena.

Lapisan SO2 dan bahaya bagi kesehatan

SO2 mempunyai pengaruh yang kuat terhadap kesehatan yang akut dan kronis. dalam bentuk gas,

SO2 dapat mengiritasi sistem pernapasan; pada paparan yang tinggi (waktu singkat)

mempengaruhi fungsi paru-paru.

SO2 merupakan produk sampingan H2SO4 yang mempengaruhi sistem pernapasan. Senyawanya,

terdiri dari garam ammonium polinuklir atau organosulfat, mempengaruhi kerja alveoli dan

sebagai bahan kimia yang larut, mereka melewati membran selaput lendir pada sistem

pernapasan pada makhluk hidup.

Page 5: kimia lingkunagn

Aerosol partikulat dibentuk oleh gas ke pembentukan partikel ditemukan bergabung dengan

pengaruh kesehatan yang banyak.

Secara global, senyawa-senyawa belerang dalam jumlah cukup besar masuk ke atmosfer melalui

aktivitas manusia sekitar 100 juta metric ton belerang setiap tahunnya, terutama sebagai SO2dari

pembakaran batu bara dan gas buangan pembakaran bensin. Jumlah yang cukup besar dari

senyawa belerang juga dihasilkan oleh kegiatan gunung berapi dalam bentuk H2S, proses

perombakan bahan organik, dan reduksi sulfat secara biologis. Jumlah yang dihasilkan oleh

proses biologis ini dapat mencapai lebih 1 juta metric ton H2S per tahun.

Sebagian dari H2S yang mencapai atmosfer secara cepat diubah menjadi SO2 melaui reaksi :

H2S + 3/2 O2 SO2 + H2O

reaksi bermula dari pelepasan ion hidrogen oleh radikal hidroksil ,

H2S + HO- HS- + H2O

yang kemudian dilanjutkan dengan reaksi berikut ini menghasilkan SO2

HS- + O2 HO- + SO

SO + O2 SO2 + O

Hampir setengahnya dari belerang yang terkandung dalam batu bara dalam bentuk pyrit, FeS2,

dan setengahnya lagi dalam bentuk sulfur organik. Sulfur dioksida yang dihasilkan oleh

perubahan pyrit melalui reaksi sebagai berikut :

4FeS2 + 11O2 2 Fe2O3 + 8 SO2

Pada dasarnya, semua sulfur yang memasuki atmosfer dirubah dalam bentuk SO2 dan hanya 1%

atau 2% saja sebagai SO2

Walaupun SO2 yang dihasilkan oleh aktivitas manusia hanya merupakan bagian kecil dari

SO2yang ada diatmosfer, tetapi pengaruhnya sangat serius karena SO2 langsung dapat meracuni

makhluk disekitarnya. SO2 yang ada diatmosfer menyebabkan iritasi saluran pernapasandan

kenaikan sekresi mucus. Orang yang mempunyai pernapasan lemah sangat peka terhadap

kandungan SO2 yang tinggi diatmosfer. Dengan konsentrasi 500 ppm, SO2 dapat menyebabkan

kematian pada manusia.

Pencemaran yang cukup tinggi oleh SO2 telah menimbulkan malapetaka yang cukup serius.

Seperti yang terjadi di lembah Nerse Belgia pada 1930, tingkat kandungan SO2 diudara mencapai

38 ppm dan menyebabkan toksisitas akut. Selama periode ini menyebabkan kematian 60 orang

dan sejumlah ternak sapi.

Sulfur dioksida juga berbahaya bagi tanaman. Adanya gas ini pada konsentrasi tinggi dapat

membunuh jaringan pada daun. pinggiran daun dan daerah diantara tulang-tulang daun rusak.

Secara kronis SO2 menyebabkan terjadinya khlorosis. Kerusakan tanaman iniakan diperparah

dengan kenaikan kelembaban udara. SO2 diudara akan berubah menjadi asam sulfat. Oleh karena

Page 6: kimia lingkunagn

itu, didaerah dengan adanya pencemaran oleh SO2 yang cukup tinggi, tanaman akan rusak oleh

aerosol asam sulfat.

Kerusakan juga dialami oleh bangunan yang bahan-bahannya seperti batu kapur, batu pualam,

dolomit akan dirusak oleh SO2 dari udara. Efek dari kerusakan ini akan tampak pada

penampilannya, integritas struktur, dan umur dari gedung tersebut.

Gas NOx

Nitrogen oksida sering disebut dengan NOx karena oksida nitrogen mempunyai 2 bentuk yang

sifatnya berbeda, yakni gas NO2 dan gas NOx. Sifat gas NO2 adalh berwarna dan berbau,

sedangakn gas NO tidak berwarna dan tidak berbau. Warna gas NO2 adalah merah kecoklatan

dan berbau tajam menyengat hidung.

Kadar NOx diudara daearh perkotaan yang berpenduduk padat akan lebih tinggi dari daerah

pedesaan yang berpenduduk sedikit. Hal ini disebabkan karena berbagai macam kegiatan yang

menunjang kehidupan manusia akan menambah kadar NOx di udara, seperti transportasi,

generator pembangkit listrik, pembuangan sampah dan lain-lain.

Pencemaran gas NOx diudara teruatam berasal dari gas buangan hasil pembakaran yang keluar

dari generator pembangkit listrik stasioner atau mesin-mesin yang menggunakan bahan bakar gas

alami. Keberadaan NOx diudara dapat dipengaruhi oleh sinar matahari yang mengikuti daur

reaksi fotolitik NO2 sebagai berikut :

NO2 + sinar matahari            →            NO + O

O + O2 →                       O3 (ozon)

O3 + NO                   →                         NO2 + O2

Ada dua cara untuk menghindari pembakaran tidak sempurna, maka dilakukan 2 proses

pembakaran yaitu :

1. Bahan bakar dibakar pada temperatur tinggi dengan sejumlah udara sesuai dengan persamaan

stoikiometri, misalnya dengan 90 -95% udara. Pembakaran NO dibatasi tidak dengan adanya

kelebihan udara.

2. Bahan bakar dibakar sempurna pada suhu relatif rendah dengan udara berlebih. Suhu rendah

menghindarkan pembentukan NO.

Kedua proses ini menurunkan pembentukan NO sampai 90%. NO2 pada manusia dapat meracuni

paru-paru, kadar 100 ppm dapat menimbulkan kematian, 5 ppm setelah 5 menit menimbulkan

sesak nafas.Sumber dan Pola Paparan

Page 7: kimia lingkunagn

Sumber utama NOx pada atmosfer adalah dari jalan lalu lintas. Ini bertanggung jawab untuk

sekitar setengah dari total emisi yang ada di Eropa. Sumber utama lainnya adalah dari

pembangkit tenaga listrik, pabrik pemanas, dan proses industri.

Banyak NOx diemisikan sebagai NO, dimana teroksidasi menjadi NO2 oleh ozon atau oksidan

lain.

Meskipun kendraan bermotor didata untuk sekitar 50 % dari emisi NOx, proporsi lebih tinggi

dikota. Di London, 74 % emisi NOx akibat dari lalulintas jalan.

Strategi monitoring untuk NO2 diambil dari data pola ruang dan penyebaran populasi yang paling

banyak didominasi oleh lalu lintas jalan.

Karakteristik polutan yang dirancang pada program monitoring NO2 adalah :

Konsentrasi yang lebih besar ditentukan oleh emisi lalulintas jalan

Ini adalah ruang yang homogen, polutan sekunder

Rasio dari puncak untuk mengartikan konsentrasi secara statistik yang kuat dan berguna.

Dampak Pencemaran Nitrogen Oksida (NOx)

Gas nitrogen oksida (NOx) ada dua macam , yakni gas nitrogen monoksida (NO) dan gas

nitrogen dioksida (NO2). Kedua macam gas tersebut mempunyai sifat yang berbeda dan

keduanya sangat berbahaya bagi kesehatan. Gas NO yang mencemari udara secara visual sulit

diamati karena gas tersebut tidak berwarna dan tidak berbau. Sedangkan gas NO2 bila mencemari

udara mudah diamati dari baunya yang sangat menyengat dan warnanya coklat kemerahan.

Udara yang mengandung gas NO dalam batas normal relatif aman dan tidak berbahaya, kecuali

jika gas NO berada dalam konsentrasi tinggi. Konsentrasi gas NO yang tinggi dapat

menyebabkan gangguan pada system saraf yang mengakibatkan kejang-kejang. Bila keracunan

ini terus berlanjut akan dapat menyebabkan kelumpuhan. Gas NO akan menjadi lebih berbahaya

apabila gas itu teroksidasi oleh oksigen sehinggga menjadi gas NO2.

Udara yang telah tercemar oleh gas nitrogen oksida tidak hanya berbahaya bagi manusia dan

hewan saja, tetapi juga berbahaya bagi kehidupan tanaman. Pengaruh gas NOx pada tanaman

antara lain timbulnya bintik-bintik pada permukaan daun. Pada konsentrasi yang lebih tinggi gas

tersebut dapat menyebabkan nekrosis atau kerusakan pada jaringan daun. Dalam keadaan seperti

ini daun tidak dapat berfungsi sempurna sebagai temapat terbentuknya karbohidrat melalui

proses fotosintesis. Akibatnya tanaman tidak dapat berproduksi seperti yang diharapkan.

Konsentrasi NO sebanyak 10 ppm sudah dapat menurunkan kemampuan fotosintesis daun

sampai sekitar 60% hingga 70%.

Pencemaran udara oleh gas NOx dapat menyebabkan timbulnya Peroxy Acetil Nitrates yang

disingkat dengan PAN. Peroxi Acetil Nitrates ini menyebabkan iritasi pada mata yang

Page 8: kimia lingkunagn

menyebabkan mata terasa pedih dan berair. Campuran PAN bersama senyawa kimia lainnya

yang ada di udara dapat menyebabkan terjadinya kabut foto kimia atau Photo Chemistry

Smogyang sangat menggangu lingkungan.Pengaruh bagi kesehatan

Nitrogen dioksida merupakan polutan udara yang dihasilkan pada proses pembakaran. Ketika

nitrogen dioksida hadir, nitrogen oksida juga ditemukan ; gabungan dari NO dan NO2 secara

kolektif mengacu kepada nitrogen oksida (NOx).

Pada sangat konsentrasi tinggi, dimana mungkin hanya dialami pada kecelakaan industri yang

fatal, paparan NO2 dapat mengakibatkan kerusakan paru-paru yang berat dan cepat. Pengaruh

kesehatan mungkin juga terjadi pada konsentrasi ambient yang jauh lebih rendah seperti pada

pengamatan selama peristiwa polusi di kota. Bukti yang didapatkan menyarankan bahwa

penyebaran ambient kemungkinan akibat dari pengaruh kronik dan akut, khususnya pada sub-

grup populasi orang yang terkena asma.

NO2 terutama berkelakuan sebagai agen pengoksidasi yang kemungkinan merusak membran sel

dan protein. Pada konsentrasi tinggi, saluran udara akan menyebabkan peradangan yang akut.

Ditambah lagi, penyebaran dalam waktu-singkat berpengaruh terhadap peningkatan resiko

infeksi saluran pernapasan. Meskipun banyak pengontrolan penyebaran yang dilakukan, fakta

secara jelas mendefinisikan hubungan antara konsentrasi atau dosis dan umpan baliknya tidaklah

cukup.

Untuk penyebaran yang akut, hanya konsentrasi yang sangat tinggi (>1880 Mg/m3, 1 ppm)

mempengaruhi kesehatan orang ; bilamana, orang dengan asma atau penyakit paru-paru yang

akut lebih rentan pada konsentrasi lebih rendah.

2. Dampak Lingkungan Minyak Bumi

Pembakaran bensin yang mengandung zat aditif TEL akan membentuk timbel

oksida (PbO). Senyawa ini dapat tertimbun dalam mesin. Agar PbO tidak tertimbun

dalam mesin, biasanya ke dalam bensin ditambahkan 1,2-dibromometana. Ketika

pembakaran bensin di dalam mesin, PbO yang terbentuk bereaksi dengan 1,2-

dibromometana menghasilkan PbBr2 yang mudah menguap dan dibebaskan ke

udara. Senyawa PbBr2 yang dibebaskan dari pembakaran bensin menjadi polutan

bagi udara di sekitarnya sebab senyawa timbel tergolong beracun pada batas

ambang tertentu (logam B3 atau bahan beracun dan berbahaya). Pencemaran lain

dari dampak pembakaran minyak bumi adalah jika pembakaran tidak sempurna

akan terbentuk gas CO dan jelaga. Jelaga sebagai hasil samping dari pembakaran

Page 9: kimia lingkunagn

minyak bumi dapat mencemari lingkungan karena berupa partikulat yang dapat

masuk ke dalam paru-paru dan merusak sistem jaringan. Beberapa polutan yang

dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna minyak bumi antara lain karbon

monoksida, oksida belerang, dan partikulat hidrokarbon.

a. Dampak Lingkungan Karbon Monoksida

Gas CO yang dibebaskan dari pembakaran jika terhirup dapat menimbulkan lelah

dan pusing, bahkan pingsan. Hal ini berkaitan dengan reaktifitas sel darah merah

terhadap gas CO. Jika di udara banyak gas CO dan terhirup, haemoglobin akan

mengikat gas CO daripada gas O2. Akibatnya, orang yang menghirup CO akan

kekurangan oksigen dalam darah. Jika keadaan ini terus berlanjut dapat

menimbulkan kematian. Konsentrasi CO 5% dalam darah sudah menimbulkan

kelainan pada mekanisme kerja jantung dan paru-paru. Kadar CO 10 ppm di udara

dapat menimbulkan penyakit bagi yang menghirupnya dan kadar gas CO 1300 ppm

selama 30 menit dapat menimbulkan kematian. Ciri-ciri orang yang menghirup gas

CO dari udara, di antaranya timbul rasa lelah, sakit kepala, serta hilangnya

keterampilan berpikir maupun ketangkasan tubuh. Oleh sebab itu, pengendara

bermotor sering cepat merasa lelah dan pusing. Badan Kesehatan Dunia (WHO),

merekomendasikan kadar ratarata gas CO di udara sebesar 9 ppm selama 8 jam

atau 32 ppm selama 1 jam. Artinya, udara masih dianggap segar (sehat) jika

selama 8 jam kadarnya < 9 ppm. Jika kadarnya 32 ppm, udara dinyatakan segar

hanya dalam waktu 1 jam.

b. Dampak Lingkungan Oksida Belerang

Selain timbal dan gas CO, masih terdapat satu jenis gas yang juga bersifat racun,

yaitu terbentuknya gas SO2. Gas ini timbul disebabkan dalam bensin masih

mengandung belerang. Belerang dioksida adalah gas yang tidak berwarna dan tidak

mudah terbakar. Pada konsentrasi antara 0,3–1,0 ppm di udara dapat menimbulkan

bau yang tidak sedap. Gas SO2 dapat berubah menjadi gas SO3. Pada kelembapan

tinggi dapat terbentuk asam sulfat yang sangat korosif terhadap berbagai material

logam maupun nonlogam, seperti bangunan dan cat rumah (perhatikan Gambar

9.7). Gas SO2 juga dapat menimbulkan reaksi fotokimia yang berakibat

menurunnya daya penglihatan (visibilitas) karena terbentuk smog (kabut asap).

Pada 1950, di London terjadi bencana kematian paling sedikit 4.000 orang akibat

Page 10: kimia lingkunagn

kabut asap. Pada konsentrasi 0,20 ppm selama 24 jam di udara terbuka dapat

menimbulkan gangguan pada sistem pernapasan, seperti penyakit kanker

dan bronchitis akut. Pengaruh ini timbul karena SO2 yang dihirup bereaksi dengan

uap air pada saluran pernapasan dan terbentuk asam sulfit (H2SO3). Persamaan

kimianya:

SO2(g) + H2O(l) →H2SO3(aq)

Gas SO2 juga mengganggu pertumbuhan sejumlah tanaman. Pada konsentrasi

rendah menyebabkan terhambatnya pembentukan klorofil. Pada konsentrasi tinggi

menyebabkan kematian. Kadar SO2 sebanyak 0,22–0,25 ppm dapat mematikan

tanaman apel, sedangkan pada konsentrasi 0,20–0,23 ppm dapat mematikan

tanaman kentang. Ketika terjadi hujan, gas SO2 dapat terbawa oleh air hujan dalam

bentuk asam sulfit, H2SO3. Selain itu, gas SO2 dapat teroksidasi menjadi gas SO3

dan bereaksi dengan air hujan membentuk asam sulfat.

SO2(g) + H2O(l) →H2SO3(aq)

SO3 (g) + H2O(l) →H2SO4(aq)

Peristiwa tersebut dinamakan hujan asam. Hujan asam dapat dideteksi dari kualitas

air hujan. Di Jakarta misalnya, pH air hujan berada dalam kondisi asam. Ambang

batas pH air hujan 5,5. Jika pH air hujan di bawah 5 maka hampir semua vertebrata,

invertebrata, dan mikroorganisme air akan mati. Oleh karena asam bereaksi

dengan logam dan juga karbonat, hujan asam dapat menyebabkan korosif, baik

terhadap material logam maupun bangunan. Contohnya keramik dan batu kapur,

bahan utamanya kalsium karbonat (CaCO3), akan hancur dengan adanya hujan

asam.

c. Dampak Lingkungan Hidrokarbon (CnHx)

Hidrokarbon adalah campuran senyawa yang mengandung karbon dan hidrogen

dalam berbagai komposisi. Pada umumnya, senyawa hidrokarbon dianggap

pencemar jika terdapat dalam konsentrasi cukup tinggi. Terdapat dua golongan

besar berkaitan dengan pencemaran udara, yaitu deret olefin dan deret aromatik.

Sumber utama polutan hidrokarbon adalah proses pembakaran yang kurang

sempurna dari bahan bakar minyak bumi serta dari proses penguapan minyak

bumi. Beberapa uap hidrokarbon berbau tidak sedap dan hidrokarbon lain berperan

pada proses fotokimia. Beberapa senyawa aromatik benzena dan turunannya

Page 11: kimia lingkunagn

diduga dapat menyebabkan kanker, sedangkan olefin pada konsentrasi rendah

tidak membahayakan bagi hewan, tetapi pada beberapa jenis tanaman dapat

menghambat pertumbuhan. Hidrokarbon di udara dapat membentuk reaksi yang

sangat kompleks, mengakibatkan bertambahnya konsentrasi ozon di udara dan

terbentuknya senyawa organik seperti peroksiasetil nitrat (PAN), peroksibenzoil

nitrat (PBzN), dan asam nitrat. Senyawa-senyawa tersebut berkerumun membentuk

kabut. Oleh karena zat yang dihasilkan berasal dari reaksi fotokimia maka kabut

yang terbentuk disebut kabut fotokimia.

Struktur molekul PAN