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 oC) keduanya
dapat bereaksi membentuk NO dalam jumlah banyak sehingga mengakibatkan
pencemaran udara. Dalam proses pembakaran, suhu yang digunakan biasanya
mencapai 1210 – 1.765 oC, 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 O2.
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.
Reaksi tersebut masih terus
dibuktikan kebenarannya, tetapi yang penting adalah bahwa proses-proses di
udara 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.
Referensi:
1.
Soemarno, (2007). Variabel Dampak Kategori Udara, http://www.scribd.com/doc/52594059/VARIABEL-DAMPAK-KATEGORI-UDARA diunduh pada tanggal 22 Februari 2013.
2. Marno,
(2012). RTH KOTA DAN PERLINDUNGAN
ATMOSFE, http://marno.lecture.ub.ac.id/2012/01/rth-di-perkotaan-melindungi-atmosfer/
diunduh pada tanggal
22 Februari 2013
3. Fida
Nur Laeli, (2012). Amdal2, http://fidanurlaeli.wordpress.com/2012/10/13/amdal/
diunduh pada
tanggal 22 Februari 2013