MAKALAH AGEN PENYAKIT NITROGEN DIOKSIDA Oleh : Tutut Adi Dwi Cahyani 25010113140382 Gresi Amarita Rahma 25010113140400 Indana Aziza Putri 25010113130406 Aprilia Putri Kartikaningsih 25010113130415 FAKULTAS KESEHATN MASYARAKAT UNIVERSITAS DIPONEGORO 2013
DAFTAR ISI Daftar isi...1 Kata Pengantar...3 Pendahuluan...4 Sumber...4 Karakteristik...4. Perjalanan setelah keluar dari sumber...5 Nasib di media lingkungan...6 Dampak pada media lingkungan...7 Rute masuk ke dalam makanan, hewan dan manusia...7 Dampak pada manusia...8 Pencegahan......9 Daftar pustaka...11 Daftar gambar...12 2
Kata Pengantar Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Yang Maha Esa. Karena atas rahmat-nya, kami dapat menyusun makalah yang berjudul nitrogen dioksida ini dengan baik. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini. Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam masalah ini. Oleh karena itu, kami mengharapkan pembaca dapat memberikan kritik dan saran kepada penulis. Akhir kata, semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua. Semarang, 21 November 2013 Penulis 1. Pendahuluan Senyawa nitrit termasuk senyawa yang sangat dibutuhkan dalam kehidupan. Contohnya penggunaan nitrit dalam pengolahan makanan telah sejak lama dilakukan. Hal ini dimulai secara tidak sengaja dengan ditemukannya daging yang diawetkan 3
dengan garam kasar memberikan warna merah cerah setelah dimasak. Kemudian setelah diteliti ternyata terdapat kandungan nitrat di dalam garam tersebut. Meskipun pada mulanya penggunaan nitrat dan nitrit terutama ditujukan untuk memperoleh warna merah pada daging, ternyata senyawa-senyawa ini juga ditemukan dapat menghambat pertumbuhan baktericlostridium botulinum yang dapat memproduksi racun yang mematikan. Pada masa kini, nitrat dan nitrit banyak digunakan sebagai pengawet tidak saja pada produk-produk daging, tetapi juga pada ikan dan keju. Penggunaan bahan ini menjadi semakin luas, karena manfaat nitrit dalam hasil olahan daging (misalnya sosis, kornet, ham dan hamburger), selain sebagai pembentuk warna merah dan pengawet anti mikroba, juga berfungsi sebagai pembentuk faktor sensori lain yaitu aroma dan citarasa (flavor). 2. Sumber 1. Alamiah Sumber NO2 di udara yang utama adalah akibat dari reaksi antara nitrogen dan oksigen di udara sehingga membentuk NO, kemudian NO mengalami oksidasi di udara dan menjadi NO2. Sumber alami lain adalah dari hasil repirasi dan metabolism bakteri, aktivitas vulkanik, serta kebakaran hutan. Selain itu, NO2 juga dapat terkandung dalam air laut yang merupakan hasil reduksi senyawa NO3 atau oksidasi ammonia (NH3) oleh mikroorganisme. Senyawa NO2 juga dapat berasal dari hasil ekskresi fitoplankton, terutama saat timbulnya ledakan populasi fitoplankton. 2. Antropogenik Sumber antropogenik NO2 di udara berasal dari mesin dan tungku pabrik dan demikian pula pembakaran batu bara, minyak bumi, dan gas alam serta hasil pembakaran bensin pada kendaraanbermotor. Pembuangan sampah dengan cara membakar sampah juga merupakan sumber antropogenik NO2. Serta kebiasaan membuang limbah rumah tangga atau limbah industri ke sungai dan laut juga dapat meningkatkan kadar NO2 dalam air sungai/laut. Ada korelasi antara jumlah penduduk dan jumlah nitrogen diksida. 3. Karakteristik Berupa gas Baunyasangatmenyengat Berwarnamerahkecoklatan mudahlarutdalam air dapatmembentukasamnitritdanasam nitrat memilikitingkattoksisitasempat kali lebihkuat disbanding NO cukupreaktif 4
memilikimassarumus 46,0055, massajenis 0,0034 gr/ml, dan volume molar 22,393 liter. 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. 4. Perjalanan setelah keluar dari sumber 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. 5
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 nitrogen dioksida stabil dengan kadar sedikit lebih tinggi dari kadar sehari-hari b. Dengan terbitnya sinar matahari, kadar meningkat menjadi 0,5 ppm c. Energi matahari tidak mengubah NO menjadi (melalui reaksi hdrokarbon), tetapi yang terkumpul setiap hari akan bereaksi dengan NO. d. Produk akhir dari pencemaran di udara dapat berupa asam nitrat, yang kemudian diendapkan sebagai garam-garam di hujan asam dan debu. e. Kemungkinan lain pembentukan bikarbonat dalam udara tercemar adalah adanya reaksi dengan ozon pada kadar maksimum 5. Nasib di media lingkungan Pengenceran zat Sumber zat Transpor zat melalui media lingkungan Tempat tujuan zat dimana akan berada Transformasi zat Nasib transformasi. di lingkungan tergantung dari sumbernya, media transpot dan apakah terjadi 6
Dalam air : nitrit dalam air dioksidasi menjadi nitrat oleh bakteri, jika nitrit tidak dioksidasi oleh bakteri maka kadar nitrit dalam air akan meningkat dan dapat mencemari perairan. Di udara : nitrit merupakan senyawa yang mencemari udara dan nitrit juga merupakan salah satu komponen yang menyebabkan hujan asam. Di tanah : nitrit diubah menjadi nitrat oleh bakteri dan akan diserap oleh tumbuhan. Di makanan dan minuman : nitrit dalam makanan masuk melalui bahan pengawet nitrit yang digunakan oleh produsen makanan dan minuman. 6. Dampak pada media lingkungan Proses oksidasi di atmosfer mengakibatkan gas-gas tersebut berubah menjadi H2SO4 dan HNO3 meningkatkan keasaman air hujan. Gambar 1. Proses Terjadinya Hujan Asam Smog fotokimia timbul sebagai akibat terjadi reaksi fotokimia antara pencemarpencemar udara, khususnya pencemar HC dan NOx dengan bantuan sinar matahari. 7
Gambar 2. Smog Fotokimia Menurunkan Tingkat Visibilitas di Kota 7. Rute masuk ke dalam makanan, hewan dan manusia Cara masuk ke host : 1. Tubuh manusia NO2 yang terkandung dalam udara akan masuk ke dalam tubuh manusia lewat pernafasan. NO2 akan masuk ke paru-paru yang kemudian akan menyebabkan sesak nafas, iritasi paru-paru, dan berbagai gangguan pernafasan lain. Dan jika mengenai mata akan terasa pedih. 2. Hewan NO2 masuk ke dalam tubuh hewan melalui sistem pernafasan, melalui udara yang dihirup oleh hewan. Cara lain NO2 masuk ke dalam tubuh hewan dalam bentuk NO3 (Nitrat) melalui tumbuhan yang ia makan. 3. Tumbuhan NO2 masuk ke dalam tumbuhan dalam bentuk NO3 (Nitrat). Namun jika kadar NO2 di udara tinggi maka akan timbul bintik-bintik pada permukaan daun dan nekrosis. Akibatnya daun tidak dapat berfungsi sempurna sebagai tempat terbentuknya karbohidrat melalui proses fotosintesis. 8. Dampak pada manusia Dampak yang ditimbulkan oleh senyawa logam ini adalah sebagai berikut : Sifat racun (toksisitas) gas NO 2 empat kali lebih kuat daripada toksisitas gas NO. Organ tubuh yang paling peka terhadap pencemaran gas NO 2 adalah paru-paru. Paru-paru yang terkontaminasi oleh gas NO 2 akan membengkak sehingga penderita sulit bernafas yang dapat mengakibatkan kematian. (Darmono, 2006). Konsentrasi NO 2 lebih tinggi dari 100 ppm bersifat letal pada hewan percobaan, dan 90% dari kematian tersebut disebabkan oleh gejala edema pulmonary. Pemberian sebanyak 5 ppm NO 2 selama 10 menit terhadap manusia mengakibatkan sedikit kesukaran dalam bernafas. Selain itu, Pencemaran udara oleh gas NO x juga dapat menyebabkan timbulnya Peroxy Acetil Nitrates (PAN). PAN ini menyebabkan iritasi pada mata yang menyebabkan mata terasa pedih dan berair. Campuran PAN bersama senyawa kimia lainnya yang ada di udara dapat menyebabkan terjadinya kanut foto kimia atau Photo Chemistry Smog yang sangat mengganggu lingkungan. 8
9. 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. Penanggulangan Langkah-langkah penanggulangan dampak nitrogen dioksida adalah: a. Mengatur pertukaran udara agar berjalan dengan baik, seperti dengan menggunakan LEV 9
b. Bila terjadi keracunan sebaiknya langsung diberika pernapasan buatan atau dibawa ke rumah sakit terdekat 10
Daftar Pustaka Sastrawijaya, Tresna. 1991. Pencemaran Lingkungan. Jakarta: PT Rineka Cipta. http://www.dirgantara-lapan.or.id/jizonpolud/htm/nox.htm. http://www.depkes.go.id/downloads/udara.pdf http://bplhd.jakarta.go.id/nkld%202006/buku-i/docs/3-325.htm http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_lingkungan/dampak-pencemaran-nitrogenoksida-nox-dan-pengaruhnya-terhadap-kesehatan/ Daftar Gambar Gambar 1. Proses Terjadinya Hujan Asam 11
Gambar 2. Smog Fotokimia Menurunkan Tingkat Visibilitas di Kota 12