PENGARUH
PENINGKATAN HIDROKARBON DAN OKSIDAN FOTOKIMIA TERHADAP TANAMAN
GUNAWANSYAH
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Udara yang telah kita ketahui
merupakan suatu komponen yang terpenting
didalam kehidupan ini, namun
dengan meningkatnya pembangunan fisik kota dan pusat-pusat industri kualitas
udara telah mengalami perubahan, udara yang dulunya kita tahu segar, kini
menjadi kering dan kotor, perubahan lingkungan udara pada umumnya disebabkan
pencemaran udara, yaitu masuknya zat pencemar (berbentuk gas-gas dan partikel
kecil/aerosol) ke dalam udara. Udara adalah suatu campuran gas yang terdapat
pada lapisan yang mengelilingi bumi. Komposisi campuran gas tersebut tidak
selalu konstan. Komponen yang konsentrasinya paling bervariasi adalah air dalam
bentuk uap H2O dan karbon dioksida (CO2) jumlah uap air
yang terdapat diudara bervariasi tergantung dari cuaca dan suhu. Komposisi
udara kering di mana semua uap air telah dihilangkan relatif konstan. Komposisi
udara kering yang bersih yang dikumpulkan disekitar laut, konsentrasi gas yang
dinyatakan dalam persen atau per sejuta (ppm = part permillion), tetapi untuk
gas yang konsentrasinya sangat kecil biasanya dinyatakan dalam ppm. Udara di
alam tidak pernah ditemukan bersih tanpa polutan sama sekali, seperti gas pada
sulfur dioksida (SO2), hidrogen sulfida (H2S) dan karbon
monoksida, terkecuali gas hidrokarbon, partikel-partikel dan diikuti dengan NOx,
SOx, polutan-polutan yang semcam ini sangatlah berbhaya sekali
bagi manusia dan tanaman.
Hidrokarbon
dan oksidan fotokimia merupakan suatu
komponen polutan udara yang berbeda akan tetapi ia memiliki hubungan
satu sama lain. Ozon merupakan salah satu senyawa yang paling dominan dari oksidan
fotokimia ini, mencakup kira-kira 98% volume, jenis oksidan lainnya meliputi
peroxyacetyl nitrate (PAN) NxOy. Konsentrasi atmosferik biasanya dinyatakan
sebagai ozon. Pencemaran udara oleh hidrokarbon (HC) juga disertai dengan bahan
pencemar NOx maka dengan oksigen bebas yang ada di udara akan
membentuk Peroxy Acetyl Nitrates (PAN). Selanjutnya PAN ini bersama-sama dengan
CO, Ozon akan membentuk kabut fotokimia. Kabut fotokimia ini dapat merusak
tanaman. Kerusakan pada tanaman ini dapat berupa pada warna daun yang tampak
pucat karena sel-sel pada permukaannya mati. Senyawa lain yang juga dapat
membentuk kabut fotokimia adalah peroxy
propionyl nitrates (PPN) dan peroxy butyryl nitrates (PBN). PPN dan
PBN kalau membentuk kabut fotokimia akan lebih berbahaya dibandingkan dengan
kabut fotokimia yang berasal dari PAN.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan tema
yang telah penulis ajukan kepada ibu Ir. Rini susana. Msc dan di setujuinya
yaitu Pengaruh Peningkatan Hidrokarbon dan Oksidan Fotokimia Terhadap
Tanaman. Maka penulis
merumuskan masalah sebagai berikut.
1.
Apa itu hidrokarbon dan oksidan fotokimia ?
2. Apa
pengaruh hidrokarbon dan oksidan fotokimia terhadap tanaman ?
3. Bagaimana cara pengontrolan hidrokarbon dan oksidan
fotokimia ?
C. Tujuan
Adapun tujuan
penulisan makalah ini adalah.
1.
Untuk memberikan informasi dan pengetahuan yang mendalam kepada si pembaca dan juga masyarakat, bagaimana gambaran secara
umum tentang peningkatan hidrokarbon dan oksidan fotokimia dan bagaimana juga
dampak yang akan ditimbulkannya.
2.
menginformasikan kepada masyarakat(umat manusia)dan kaum-kaumn remaja tentang pentingnya suatu ilmu
pengetahuan . Karena ilmu merupakan keperluan mutlak manusia, dan dengan
mengetahui, memiliki suatu ilmu pengetahuan hidup akan menjadi mudah, dengan seni hidup akan menjadi
indah dan dengan agama hidup akan menjadi terarah.
D.
Manfaat
Adapun manfaat penulisan makalah ini adalah
1.
Dengan mengetahui apa
akibat-akibat yang akan ditimbulkan dari peningkatan gas hidrokarbon dan
oksidan fotokimia terhadap tanaman (kehidupan) ini, kita bisa
mengontrol/mengendalikan terlebih dahulu sebelum peningkatan- peningkatan itu
terus berkembang dan merusak seluruh permukaan bumi baik itu terhadap tanaman
maupun manusia.
2.
Agar masyarakat (umat
manusia) dan kaum-kaum remaja lebih mengetahui dan memahami pentingnya tentang
suatu ilmu pengetahuan itu.
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Defenisi dan pengenalan
tentang hidrokarbon dan juga oksidan fotokimia
Sebelum kita membahas atau
mengetahui tentang definisi dari hidrokarbon dan oksidan fotokimia, terlebih
dahulu kita mendalami sumber-sumber hidrokarbon dan osidan fotokimia tersebut.
Sumber langsung hidrokarbon ini dapat berasal dari berbagai aktivitas perminyakan
yang ada, seperti ladang minyak, gas bumi, gheotermal, selain itu juga sumber
utama hidrokarbon bisa berasal dari kendaraan bermotor memberikan konsentrasi
atmosferik puncak pada jam sibuk pagi hari. Jam sibuk sore hari akan memberikan
konsentrasi atmosferik yang besar pula, namun hidrokarbon yang teremisikan pada
sore hari tidak akan berubah menjadi fotooksidan, karena rendahnya tingkat dan
intensitas radiasi ultra violet yang akan hilang sama sekali pada waktu malam.
Ultra violet dalam hal ini merupakan salah satu faktor meteorologis lingkungan
yang menginisiasi reaksi konversi hidrokarbon dengan osida-oksida nitrogen
menjadi ozon fotooksidan.
Hidrokarbon dan oksidan fotokimia itu
merupakan suatu komponen polutan udara yang berbeda tetapi memiliki hubungan
yang asling berkaitan erat satu sama
lain. Hidrokarbon ialah suatu polutan primer yang mana ia dilepaskan ke udara
secara langsung, dan sedangkan oksidan fotokimia itu merupakan polutan sekunder
yang telah dihasilkan diatmosfer dari reaksi-reaksi yang melibatkan polutan
primer, dan selain itu juga, sebagian besar oksidan fotokimia ini berasal dari
reaksi-reaksi yang melibatkan hidrokarbon baik secara langsung maupun tidak
langsung.
1.
Hidrokarbon
Hidrokarbon merupakan suatu teknologi umum
yang telah digunakan untuk beberapa senyawa organik yang diemisikan bila bahan
bakar minyak dibakar. Umumnya hidrokarbon terdiri atas methana, ethan dan turun-turunan
senyawa alifatik dan aromatik.
Hidrokarbon dinyatakan sebgai hidrokarbon
total (THC), dan konsentrasinya dinyatakan dalam rata-rata puncak 3 jam (dari
jam 06.00-09.00). komponen hidrokarbon hanya terdiri dari elemen hidrogen dan
karbon, beribu-beribu komponen hidrokarbon terdapt dialam, dimana pada suhu
kamar terdapat tiga bentuk yaitu: gas, cair dan padat. Hidrokarbon yang sering
menimbulkan masalah dalam polusi udara ialah yang berbbentuk gas pada suhu
atmosfer normal atau hidrokarbon yang bersifat sangat volatil (mudah berubah
menjadi gas) pada suhu tersebut. Hidrokarbon dapat dikelompokkan menjadi tiga
jenis berdasarkan struktur molekulnya, yaitu hidrokarbon alifatik, aromatik, dan alisiklis. Adanya hidrokarbon di atmosfer,
terutama metana, berasal dari sumber-sumber alami terutama proses-proses
biologi, walaupun sejumlah kecil juga dapat berasal dari aktivitas geotermal
seperti sumber gas alam dan minyak bumi, api alam dan sebagainya. Bensin yang
merupakan suatu campuran kompleks antara hidrokarbon-hidrokarbon sederhana
dengan sejumlah kecil bahan tambahan nonhidrokarbon, bersifat sangat volatil
dan segera menguap dan terlepas diudara.
2. Oksidan fotokimia
Oksidan fotokimia merupakan suatu komponen
atmosfer yang diproduksi oleh proses fotokimia, yaitu suatu proses kimia yang
membutuhkan sinar, yang akan mengoksidasi komponen-komponen yang tidak segera
dapat dioksidasi oleh gas oksigen. Senyawa yang berbentuk merupakan polutan
sekunder yang diproduksi karena interaksi antara polutan primer dengan sinar.
Hidrokarbon merupakan komponen yang berperan dalam produksi oksidan fotokimia.
Reaksi ini juga melibatkan siklus fotolitik NO2. Polutan sekunder
yang paling berbahaya yang dihasilkan oleh reaksi hidrokarbon dalam siklus
tersebut adalah ozon (O3) dan
peroksiasetilnitrat.
Ozon bukan merupakan hidrokarbon, tetapi
konsentrasi O3 diatmosfer naik sebagai akibat langsung dari reaksi
hidrokarbon, sedangkan PAN merupakan turunan hidrokarbon. Walaupun oksidan
fotokimia lainnya juga diproduksi, tetapi jumlahnya sangat kecil dibandingkan
dengan kedua oksidan fotokimia tersebut. Bahaya polusi hidrokarbon bukan
disebabkan oleh hidrokarbon, tersebut melainkan oleh produk-produk reaksi
fotokimia yang melibatkan hidrokarbon. Hidrokarbon tidak bereaksi langsung
dengan sinar matahari, tetapi sangat reaktif terhadap komponen-komponen lainnya
yang diproduksi secara fotokimia.
B. Dampak
yang ditimbulkan pada peningkatan hidrokarbon dan oksidan fotokimia terhadap
tanaman
Pengaruh terahadap tanaman, polusi udara fotokimia
dapat mengakibatkan kerusakan pada tenunan tanaman. Komponen fotokimia
yang paling merusak tanaman adalah ozon. Tetapi kelompok
PAN juga sangat berperan dalam menyebabkan
kerusakan – kerusakan tersebut. Pengaruh ozon yang sangat dapat terlihat
langsung pada tanamannya yaitu telah terjadi pemucatan pada daun, karena
kematian sel-sel pada permukaan, dimana daun yang lebih tua lebih sensitif
terhadap kerusakan tersebut.
Polutan
fotokimia sekunder yang terbanyak adalah peroksiasetilnitrat
(PAN). Beberapa nama polutan kimia yang biasanya merusak tanaman seperti peroksipropionilnitrat (PPN), peroksibutirilnitrat (PBN) dan peroksiisobutirilnitrat (PisoBN).
PPN beberapa kali lebih racun terhadap tanaman dibandingkan dengan PAN,
sedangkan PBN dan PisoBN lebih beracun dari pada PPN. Meskipun PAN
kurang beracun terhadap tanaman dibandingkan dengan komponen lainnya, tetapi
komponen ini yang paling banyak diteliti karena jumlah PPN dan PBN jauh lebih
kecil sehingga di bawah batas konsentrasi yang dapat dideteksi. Kerusakan
tanaman karena PAN memperlihatkan permukaan dibawah daun berwarna keperakan dan
kerusakan pada daun-daun muda. Tenunan daun kemudian mati, pemberian PAN dengan
konsentrasi 0.02 - 0.05 ppm sudah cukup untuk menyebabkan kerusakan tanaman.
Etilen (C2H4)
merupakan satu-satunya hidrokarbon yang mengakibatkan kerusakan tanaman pada konsentasi
ambien 1ppm atau kurang, asetilen dan propilen juga bersifat racun terhadap
tanaman, tetapi konsentrasi yang dibutuhkan adalah 60-500 kali sebanyak etilen.
Pengaruh etilen terhadap tanaman terutama ialah menghambat pertumbuhan,
perubahan warna daun, dan kematian bagian-bagian bunga. Oksida fotokimia dapat
ditemui disetiap tempat dimana terdapat oksida nitrogen dan hidrogen yang
berinteraksi di bawah radiasi sinar matahari, oksida merupakan perusak tanaman
baik itu secara akut maupun khronik. Hal yang semacam ini merupakan manifestasi
pertama yang timbul. Cacat pada daun yang sensitif dapat terjadi setelah waktu
paparan 4 jam terhadap ozon total pada konsentrasi 100 mikrogram per meter
kubik, dan gangguan pernapasan merupakan pengaruh kesehatan yang timbul
terhadap manusia. Pencemaran udara oleh hidrokarbon (HC) dapat berasal dari HC
yang berupa gas apabila HC tersebut termasuk suku rendah, atau dari yang berupa
cairan apabila HC termasuk suku sedang, dan dapat pula yang berupa padatan
apabila HC tersebut termasuk suku tinggi. Pencemaran
udara oleh hidrokarbon (HC) juga disertai dengan bahan pencemar NOx
maka dengan oksigen bebas yang ada di udara akan membentuk Peroxy Acetyl
Nitrates (PAN). Selanjutnya PAN
ini bersama-sama dengan CO, Ozon akan membentuk kabut fotokimia. Kabut
fotokimia ini dapat merusak tanaman. Kerusakan pada tanaman ini dapat berupa
pada warna daun yang tampak pucat karena sel-sel pada permukaannya mati.
C.
Pengontrolan
hidrokarbon dan polutan kimia
Ozon dan PAN merupakan
salah satu polutan sekunder, oleh karena itu kontrol terhadap polutan tesebut
tergantung dari kontrol terhadap prekursor primer, yaitu hidrokarbon dan
nitrogen okside.
Ada empat macam metode yang sudah digunakan untuk mengontrol emisi
hidrokarbon dan sumbernya, yaitu insinerasi,
adsorbsi, absorbsi, dan kondensasi. Dua macam alat insinerasi telah
digunakan yang pertama mengguanakan api untuk oksidasi lengkap hidrokarbon
menjadi CO2 dan air, dimana efisiensi penghilangan suatu hidrokarbon
sangatlah tinggi, alat yang kedua menggunakan katalis sehingga pada saat
oksidasi hirokarbon lengkap dapat terjadi pada suhu lebih rendah dari pada
dalam alat yang pertama, akan tetapi masalah yang dihadapinya itu ialah
kemungkinan besar akan terjadi keracunan katalis.
Pada metode adsorbsi, gas-gas buangan dilakukan pada bed yang terdiri
dari adsorber granular terbuat dari karbon aktif. Uap hidrokarbon diadsorbsi
pada permukaan karbon dan tetap tinggal pada karbon tersebut sampai kemudian
dihilangkan dengan cara melewatkan uap melalui sistem tersebut, uap dan
hidrokarbon kemudian dikondensasi menjadi cairan dan hidrokarbon dapat
diperoleh kembali untuk pengguna berikutnya. Pada metode absorbsi, caranya
hampir sama dengan metode adsorbsi, hanya bedanya gas-gas buangan mengalami
kontak dengan cairan dimana hidrokarbon akan larut atau tersuspensi. Kontak
antara gas-gas buangan dengan cairan absorbsi biasanya terjadi didalam kolom
atau menara yang tinggi.
Metode kondensasi dilakukan berdasarkan kenyataan bahwa pada suhu yang
cukup rendah gas hidrokarbon akan mengalami kondensasi menjadi cairan, jadi
gas-gas buangan dilakukan melewati permukaan bersuhu rendah, dan cairan
hidrokarbon yang terkondensasi tetap tertinggal dan dapat dikumpulkan
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Dari pembahasan yang telah di sampaikan
penulis dalam bentuk paper ini, penulis mengambil kesimpulan bahwasanya didalam
peningkatan hidrokarbon dan oksidan fotokimia ini sangatlah berdampak buruk
sekali di era kehidupan ini, baik itu terhadap tanaman maupun maupun manusia
itu sendiri. Padahal yang menyebabkan dari peningktan itu diawali (sumbernya)
dari segala aktivitas-aktivitas yang telah dilakukan manusia seperti aktivitas
geotermal (ini berasal dari sumber-sumber alami terutama proses-proses biolagi)
yaitu sumber gas alam dan minyak bumi, api alam dan sebagainya, sedangkan
hidrokarbon yang diproduksi oleh manusia terbanyak berasal dari transportasi
dan sedangkan sumber-sumber lainnya seperti pada pembakaran gas, minyak, arang,
dan kayu, proses-proses industri pembuangan sampah, kebakaran hutan dan ladang,
evaporasi pelarut organik dan masih banyak lagi yang tidak bisa di sebutkan one by one dari segala-segala aktivitas
inilah yang membuat kenaikan atau peningkatan hidrokarbon dan oksidan fotokimia
di atmosfer.
Hidrokarbon dan oksidan fotokimia merupakan
komponen polutan udara yang berbeda akan tetapi memiliki hubungan yang erat
satu sama lain. Hidrokarbon merupakan polutan primer karena dilepaskan ke udara
secara langsung, sedangkan oksidan fotokimia merupaka polutan sekunder yang
dihasilkan di atmosfer dari reaksi-reaksi yang melibatkan polutan primer,
sebagian besar oksidan fotokimia berasal dari reaksi-reaksi yang melibatkan
hidrokarbon baik secara langsung maupun tidak langsung.
Ozon itu dapat menyebabkan kerusakan kimia
pada beberapa bahan tertentu seperti organik polimer, termasuk karet serta
tekstil alami dan sintetis. Konsentrasi ozon pada udara kadang –kadang sudah
cukup untuk merusak bahan-bahan tersebut. Sensitivitas bahan-bahan tersebut
diserang oleh ozon meningkat dengan semakin meningkatnya jumlah ikatan rangkap
dalam bahan tersebut, karena ikatan rangkap merupakan sisi yang diserang oleh
ozon.
DAFTAR REFERENSI
Wardhana wisnu arya, 1994,
Dampak pencemaran lingkungan (edisi revisi), Penerbit Andi, Yogyakarta
Dr. Soedomo moestikahadi,
2001, Pencemaran udara, Penerbit ITB, Bandung
Fardiaz srikandi, 1992,
Polusi air dan udara, Penerbit Kanisius, Yogyakarta
Tidak ada komentar:
Posting Komentar