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
seharihari.
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
garamgaram 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 ambient 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. DAMPAK
TERHADAP EKOSISTEM DAN LINGKUNGAN
Pencemaran
oksida nitrogen bagi tumbuhan menyebabkan bintik-bintik pada permukaan daun,
bila konsentrasinya tinggi mengakibatkan nekrosis (kerusakan jaringan daun),
sehingga fotosintesis terganggu. 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% (Pohan, 2002).
Di udara oksida
nitrogen dapat menimbulkan PAN (Peroxy Acetyl Nitrates) yang dapat menyebabkan
iritasi mata (pedih dan berair). PAN bersama senyawa yang lain akan menimbulkan
kabut foto kimia (Photo Chemistry Smog) yang dapat mengganggu lingkungan dan
dapat merusak tanaman. Daun menjadi pucat karena selnya mati. Jika hidrokarbon
bercampur bahan lain toksitasnya akan meningkat (Anonim, 2008). Berdasarkan
studi menggunakan binatang percobaan, pengaruh yang membahayakan seperti
misalnya meningkatnya kepekaan terhadap radang saluran pernafasan, dapat
terjadi setelah mendapat pajanan sebesar 100 μg/m3 (Tugaswati, 2004).
E. DAMPAK
TERHADAP TUMBUHAN DAN HEWAN
Dampak nitrogen
dioksida pada hewan hamper mnyerupai dampak yang terjadi pada manusia. Senyawa
ini dapat menyebabkan gangguan syaraf pada hewan pada konsentrasi tinggi.
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%
F. DAMPAK
TERHADAP MATERIAL
NOx terdiri dari
dua macam, yaitu gas Nitrogen Monoksida dan gas Nitrogen Dioksida. NOx
dibebaskan ke udara terbanyak diproduksi oleh aktivitas bakteri dan aktivitas
manusia. NOX disini memiliki andil juga sebagai penyumbang sifat hujan asam,
dimana dari hujan asam ini dapat mengakibatkan pelapukan bebatuan dan
pengkaratan logam.
G. PENGENDALIAN
Ø
PENCEGAHAN
·
Sumber Bergerak
a)
Merawat mesin kendaraan
bermotor agar tetap baik.
b)
Melakukan pengujian emisi dan
KIR kendaraan secara berkala.
c)
Memasang filter pada knalpot.
·
Sumber Tidak Bergerak
a)
Mengganti peralatan yang rusak.
b)
Memasang scruber pada cerobong
asap.
c)
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 :
a)
Menggunakan alat pelindung
diri, seperti masker gas.
b)
Mengurangi aktifitas di luar
rumah.
Ø
PENANGGULANGAN
a)
Mengatur pertukaran udara di
dalam ruang, seperti mengunakan exhaust-fan.
b)
Bila terjadi korban keracunan,
maka lakukan :
o
Berikan pengobatan atau
pernafasaan buatan.
o
Kirim segera ke Rumah Sakit
atau Puskesmas terdekat.
0 comments: