ANISYA' 2020: Smog Fotokimia

KIMIA ANORGANIK

SMOG FOTOKIMIA

KELOMPOK 5:

1. Anisya’ Uswatun K. (1013211)

2. Arien Septiany (1013212)

3. Nur Annisaa (1013226)

4. Nurdin Bueke (1013227)

5. Nurjanah Puspitasari (1013228)

6. Uswatun Khasanah (1013237)

KELAS: TENAGA PENYULUH LAPANGAN 2013

AKADEMI KIMIA ANALISIS BOGOR

KEMENTRIAN PERINDUSTRIAN REPUBLIK INDONESIA

TAHUN AKADEMIK 2013/2014

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pencemaran udara adalah kehadiran satu atau lebih substansi fisik, kimia, atau biologi di atmosfer dalam jumlah yang dapat membahayakan kesehatan manusia, hewan, dan tumbuhan, mengganggu estetika dan kenyamanan, atau merusak properti. Pencemar udara dibedakan menjadi dua yaitu, pencemar primer dan pencemar sekunder. Pencemar primer adalah substansi pencemar yang ditimbulkan langsung dari sumber pencemaran udara. Karbon monoksida adalah sebuah contoh dari pencemar udara primer karena ia merupakan hasil dari pembakaran. Pencemar sekunder adalah substansi pencemar yang terbentuk dari reaksi pencemar-pencemar primer di atmosfer. Pembentukan ozon dalam smog fotokimia adalah sebuah contoh dari pencemaran udara sekunder.

Kabut Asap atau lebih dikenal smog (smoke dan fog) adalah sejenis kasus pencemaran udara berat yang bisa terjadi berhari-hari hingga hitungan bulan. Asbut sendiri merupakan koloid jenis aerosol padat dan aerosol cair. Dewasa ini terdapat dua jenis asbut yaitu asbut klasik dan asbut fotokimia.

1.2 Permasalahan

1. Apakah pengertian asbut?

2. Bagaimanakah reaksi pembentukan asbut?

3. Apakah dampak dari terdapatnya asbut?

4. Bagaimana cara penanggulangan asbut?

1.3 Tujuan

1. Memenuhi tugas mata kuliah Kimia anorganik

2. Mengetahui pengertian asbut

3. Mengetahui reaksi pembentukan asbut

4. Mengetahui dampak dari asbut

5. Mengetahui cara penanggulangan asbut

BAB II

PEMBAHASAN

1. Pengertian Asbut

Asbut, istilah adaptasi dari bahasa Inggris smog (smoke and fog), adalah kasus pencemaran udara berat yang bisa terjadi berhari-hari hingga hitungan bulan. Di bawah keadaan cuaca yang menghalang sirkulasi udara, asbut bisa menutupi suatu kawasan dalam waktu yang lama. Perkataan "asbut" adalah singkatan dari "asap" dan "kabut", walaupun pada perkembangan selanjutnya asbut tidak harus memiliki salah satu komponen kabut atau asap. Asbut juga sering dikaitkan dengan pencemaran udara. Asbut sendiri merupakan koloid jenis aerosol padat dan aerosol cair. Sedangkan secara ilmiah Smog fotokimia merupakan koloid (aerosol) yang mengandung gas nitrogen dioksida (NO2) dan gas ozon (O3) yang berasal dari reaksi gas buang kendaraan bermotor dengan sinar matahari. Gas buang kendaraan bermotor umumnya mengandung gas NO,CO, dan hidrokarbon. Gas-gas itu disebut sebagai polutan primer, sebab gas-gas tersebut selanjutnya akan mengalami reaksi fotokimia yaitu reaksi yang terjadi akibat adanya foton (cahaya). Reaksi fotokimia ini menghasilkan polutan sekunder yang mengandung gas NO₂ dan ozon (O₃) yang akhirnya membentuk smog.

Asbut dapat mengurangi jarak pandang. Namun yang lebih penting dari itu adalah, asbut merupakan ancaman serius bagi kesehatan. Asbut terbentuk sebagai hasil dari tingginya konsentrasi polutan yang terperangkap di dekat permukaan oleh inversi suhu. Banyak dari komponen pembentuk asbuk yang tidak hanya menyebabkan iritasi pernapasan, tetapi juga bersifat karsinogen.

Gambar

Asbut di Perkotaan

Terdapat dua jenis utama asbut. Asbut fotokimia, seperti kasus di Los Angeles, dan asbut industri seperti di London.

1.1 Asap Kabut Fotokimia

Asap kabut jenis ini pada umumnya disebabkan oleh beberapa jenis hasil pembakaran bahan kimia yang dikatalisasi oleh kehadiran cahaya matahari. Asbut ini mengandung:

v hasil oksidasi nitrogen, misalnya nitrogen dioksida

v ozon troposferik

v VOCs (volatile organic compounds)

v peroxyacyl nitrat (PAN)

` Asbut fotokimia biasanya terjadi di daerah-daerah industri atau kota padat mobil yang menghasilkan emisi berat dan terkonsentrasi. Tetapi asbut fotokimia tidak hanya menjadi masalah di kota-kota industri, sebab bisa menyebar ke daerah non industri.

1.2 Asap Kabut Industri

Merupakan asbut yang terjadi di London setelah terjadinya revolusi industri yang menghasilkan pencemaran besar-besaran dari pembakaran batu bara. Pembakaran ini menghasilkan campuran asap dan sulfur dioksida. (Anonim, 2012).

2. Proses Terbentuknya Asbut

Gambar

Diagram Pembentukan Asbut

Dari grafik tersebut, terlihat keterlibatan sistem NOx dan produksi ozon. Penjelasannya adalah sebagai berikut:

Reaksi 1 : NO₂ bereaksi dengan energi cahaya hv, membentuk NO dan atom oksigen tunggal.

Reaksi 2 : oksigen tunggal bereaksi dengan molekul oksigen (O₂), dipengarungi katalis “M”, membentuk ozon (O₃)

Reaksi 3 : ozon bereaksi dengan NO untuk membentuk lebih banyak NO₂ dan O₂, produk-produk ini kembali terlibat dalam reaksi 1 dan 2, sehingga produksi ozon tetap konstan

Reaksi 4 : ozon terdegradasi oleh energi cahaya, membentuk oksigen tunggal dan molekul oksigen

Reaksi 5 : oksigen-oksigen tersebut beraksi dengan katalis untuk kembali ke dalam bentuk oksigen tunggal

Reaksi 6 : sebagian oksigen tersebut bereaksi dengan air di atmosfer, membentuk radikal hidroksil, OH

Reaksi 7 : karbon monoksida di atmosfer, bereaksi secara kuat dengan radikal hidroksil membentuk karbon dioksida dan radikal HO₂

Reaksi 8 : radikal HO₂ bereaksi dengan NO dari atmosfer, membentuk lebih banyak NO₂ dan radikal OH

Reaksi 9 : radikal hidroksil bereaksi dengan NO₂ membentuk asam nitrit yang akan membentuk hujan asam.

Terdapat banyak kondisi yang mempengaruhi pembentukan asbut fotokimia, antara lain:

1. Sumber nitrogen oksida dan volatile organic compounds (VOC). VOC's adalah hasil penguapan dari bahan bakar minyak, cat, solven, pestisida dan bahan kimia lain

2. Waktu dalam sehari adalah faktor yang sangat penting dalam jumlah keberadaan asbut fotokimia.

a. Di pagi hari ketika lalu lintas padat, emisi nitrogen dioksida (NOx) dan Peroxyacetyl nitrat (PAN) meningkat.

b. Lama-kelamaan, lalu lintas berkurang kepadatannya dan nitrogen oksida serta VOC mulai bereaksi membentuk nitrogen dioksida dan meningkatkan konsentrasinya.

c. Selagi matahari bersinar makin terang, nitrogen dioksida terpecah dan produk sampingannya meningkatkan konsentrasi ozon.

d. Pada waktu yang sama, beberapa nitrogen dioksida dapat bereaksi dengan VOC membentuk bahan kimia berbahaya

e. Selagi matahari mulai turun, produksi ozon berhenti. Ozon yang tersisa di atmosfer dikonsumsi oleh beberapa reaksi yang berbeda.

3. Beberapa faktor meterologi dapat mempengaruhi pembentukan asbut fotokimia

a. Presipitasi (hujan) dapat menghilangkan asbut fotokimia karena hujan dapat membasuh polusi di udara

b. Angin dapat meniup pergi asbut fotokimia dan menggantikannya dengan udara segar

c. Inversi suhu dapat meningkatkan keparahan asbut fotokimia. Normalnya, pada siang hari udara dekat permukaan panas dan bergerak naik ke atas, membawa polusi ke ketinggian yang lebih tinggi. Namun, jika terjadi inversi suhu, polutan dapat terperangkap dekat dengan permukaan bumi.

4. Topografi juga merupakan faktor penting dalam mempengaruhi tingkat keparahan asbut. Komunitas yang terletak di lembah lebih mungkin untuk mengalami asbut fotokimia yang parah karena perbukitan atau pegunungan yang mengelilinginya mengurangi aliran angin, dan membuat konsentrasi polutan memiliki kesempatan untuk meningkat.

2. Dampak Asbut

Toksisitas akut NO₂ sangat membahayakan kesehatan manusia. Pengaruhnya terhadap kesehatan tergantung dari konsentrasi NO₂. Untuk menyebabkan inflamasi jaringan paru-paru periode 6 sampai 8 minggu. Setelah itu subyek normal kembali. Pada konsentrasi 150-200 ppm NO₂ menyebabkan bronchiolities fibrosa obliterons, dan keadaan fatal akan terjadi dalam waktu 3 samapi 5 minggu setelah kejadian. Kematian biasanya terjadi 2 sampai 10 hari setelah subyek terpapar 500 ppm NO₂ atau lebih (Achmad, 2004).

Meskipun kerusakan yang ekstensif terhadap tanaman terjadi pada lahan yang terpapar NO₂ cukup berat, kebanyakan dari kerusakan ini kemungkinan datang dari produk-produk sekunder dari nitrogen oksida seperti PAN yang terbentuk dalam asbut. Pemaparan terhadap daun dengan beberapa ppm NO₂ menyebabkan bintik-bintik pada tanaman dan merusak jaringan tanaman (Achmad, 2004).

3. Contoh Kejadian Smog Fotokimia

Pada tahun 1952 kota London gelap tertutup awan yang bukan awan hujan tetapi merupakan awan yang berisi kabut dan asap yang mengandung gas SO2 dan disebut dengan smog. Pada hari terjadi smog tersebut tercatat adanya 3000 warga kota London yang meninggal dan merupakan suatu kejadian langka karena dalam satu hari terjadi angka kematian yang sangat tinggi. Kasusu serupa terjadi lagi tahun 1962 dan pada saat terjadi smog tersebut juga mengakibatkan 700 warga London meninggal.

4. Cara Penanggulangan Asbut

Solusi yang memungkinkan untuk masalah asbut fotokimia ini adalah dengan pemadaman kebakaran di darat dan dari udara, membuat hukum emisi yang ketat di seluruh dunia dan sosialisasi secara menyeluruh. Banyak negara yang telah mengesahkan hukum mengenai batas legal NOx, karbon dioksida, dan sulfur dioksida. Solusi lain yang memungkinkan adalah dengan membuat bahan bakar yang lebih bersih untuk mobil-mobil. Beberapa mobil telah dapat dioperasikan menggunakan hidrogen, listrik, tenaga matahari, dan bahkan air. Masalahnya adalah bahwa kendaraan-kendaraan ini tidak diproduksi secara massal sehingga dunia masih bergantung pada bensin atau diesel sebagai sumber utama energy.

BAB III

PENUTUP

1. Asbut merupakan polusi udara yang terbentuk dari reaksi fotokimia nitrogen.

2. Asbut sangat berbahaya bagi kesehatan.

3. Tidak ada cara untuk mengurangi asbut di udara, namun terbentuknya asbut dapat dicegah dengan mengurangi emisi.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Rukaesih, Dr., Msi. 2004. Kimia Lingkungan. Yogjakarta : Penerbit ANDI.

http://annisanovilia.blogspot.com/2012/05/asap-kabut-pengertian-asap-kabut-asbut.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Asbut

http://id.wikipedia.org/wiki/Atmosfer

http://id.wikipedia.org/wiki/Kimia_atmosfer

http://id.wikipedia.org/wiki/Kimia_lingkungan