ANALISIS
PENCEMARAN NITROGEN DI TELUK LAMPUNG
(Tugas Makalah
Kimia Analitik III)
Oleh
MAYA RETNA SARI
1317011041
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
2015
I.PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Pencemaran laut
merupakan suatu peristiwa masuknya material pencemar seperti partikel kimia,
limbah industri, limbah pertanian dan perumahan, ke dalam laut, yang bisa
merusak lingkungan laut. Material berbahaya tersebut memiliki dampak yang
bermacam-macam dalam perairan. Ada yang berdampak langsung, maupun tidak
langsung.
Sebagian besar
sumber pencemaran laut berasal dari daratan, baik tertiup angin, terhanyut
maupun melalui tumpahan. Salah satu penyebab pencemaran laut adalah kapal yang
dapat mencemari sungai dan samudera dalam banyak cara. Misalnya melalui
tumpahan minyak, air penyaring dan residu bahan bakar. Polusi dari kapal dapat
mencemari pelabuhan, sungai dan lautan. Kapal juga membuat polusi suara yang
mengganggu kehidupan organisme perairan, dan air dari balast tank yang
bisa mempengaruhi suhu air sehingga menganggu kenyamanan organisme yang hidup
dalam air.
Bahan pencemar
laut lainnya yang juga memberikan dampak yang negatif ke perairan adalah limbah
plastik yang bahkan telah menjadi masalah global. Sampah plastik yang dibuang,
terapung dan terendap di lautan. Sejak akhir Perang Dunia II, diperkirakan 80
persen sampah plastik terakumulasi di laut sebagai sampah padat yang mengganggu
eksositem laut. Massa plastik di lautan diperkirakan yang menumpuk hingga
seratus juta metrik ton. Kondisi ini sangat berpengaruh buruk, dan sangat sulit
terurai oleh bakteri. Sumber sampah plastik di laut juga berasal dari Jaring
ikan yang sengaja dibuang atau tertinggal di dasar laut.
Limbah kimia
yang bersifat toxic (racun) yang masuk ke perairan laut akan
menimbulkan efek yang sangat berbahaya. Kelompok limbah kimia ini terbagi dua,
pertama kelompok racun yang sifatnya cenderung masuk terus menerus seperti
pestisida, furan, dioksin dan fenol. Terdapat pula logam berat, suatu unsur
kimia metalik yang memiliki kepadatan yang relatif tinggi dan bersifat racun
atau beracun pada konsentrasi rendah. Contoh logam berat yang sering
mencemari adalah air raksa, timah, nikel, arsenik dan kadmium.
Ketika pestisida masuk
ke dalam ekosistem laut, mereka segera diserap ke dalam jaring makanan di laut.
Dalam jaring makanan, pestisida ini dapat menyebabkan mutasi, serta penyakit,
yang dapat berbahaya bagi hewan laut, seluruh penyusun rantai makanan termasuk
manusia. Racun semacam itu dapat terakumulasi dalam jaringan berbagai
jenis organisme laut yang dikenal dengan istilah bioakumulasi. Racun ini juga
diketahui terakumulasi dalam dasar perairan yang berlumpur. Bahan-bahan
ini dapat menyebabkan mutasi keturunan dari organisme yang tercemar serta
penyakit dan kematian secara massal seperti yang terjadi pada kasus yang
terjadi di Teluk Minamata.
Bahan kimia
anorganik lain yang bisa berbahaya bagi ekosistem laut adalah nitrogen, dan
fosfor. Sumber dari limbah ini umumnya berasal dari sisa pupuk pertanian yang
terhanyut kedalam perairan, juga dari limbah rumah tangga berupa detergent yang
banyak mengandung fosfor. Senyawa kimia ini dapat menyebabkan eutrofikasi,
karena senyawa ini merupakan nutrien bagi tumbuhan air seperti alga
dan phytoplankton. Tingginya konsentrasi bahan tersebut menyebabkan
pertumbuhan tumbuhan air ini akan meningkat dan akan mendominasi perairan,
sehingga menganggu organisme lain bahkan bisa mematikan.
Air merupakan
kebutuhan utama bagi proses kehidupan di bumi, sehingga tidak ada kehidupan
seandainya tidak ada air di bumi. Namun, air dapat menjadi malapetaka jika
tersedia dalam kondisi yang tidak benar, baik kualitas maupun kuantitas airnya.
Air yang bersih sangat dibutuhkan manusia, baik untuk keperluan sehari-hari,
untuk keperluan industri, untuk kebersihan sanitasi kota, dan sebagainya.
Di zaman
sekarang, air menjadi masalah yang memerlukan perhatian serius. Untuk
mendapatkan air yang baik sesuai dengan standar terntentu sudah cukup sulit
untuk di dapatkan. Hal ini dikarenakan air sudah banyak tercemar oleh
bermacam-macam limbah dari berbagai hasil kegiatan manusia. Sehingga menyebabkan
kualitas air menurun, begitupun dengan kuantitasnya
1.2
Tujuan
Adapun tujuan
dibuatnya makalah ini adalah sebagai berikut :
1.
Mengetahui
apa itu pencemaran laut dan udara
2.
Mengetahui
bahan-bahan pencemar air dan udara
3.
Mengetahui
metode analisis pencemaran nitrogen
4.
Mengetahui
dampak dari pencemaran nitrogen
II.PEMBAHASAN
2.1 Pencemaran Laut
Pencemaran
menurut SK Menteri Kependudukan Lingkungan Hidup No 02/MENKLH/1988 adalah
masuk atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi dan/ atau komponen lain ke
dalam air atau udara. Pencemaran juga bisa berarti berubahnya tatanan
(komposisi) air atau udara oleh kegiatan manusia dan proses alam, sehingga
kualitas air/ udara menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai
dengan peruntukkannya
Untuk mencegah
terjadinya pencemaran terhadap lingkungan oleh berbagai aktivitas industri dan
aktivitas manusia, maka diperlukan pengendalian terhadap pencemaran lingkungan
dengan menetapkan baku mutu lingkungan.
Pencemaran
terhadap lingkungan dapat terjadi dimana saja dengan laju yang sangat cepat,
dan beban pencemaran yang semakin berat akibat limbah industri dari berbagai
bahan kimia termasuk logam berat.
Pencemaran air
adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air seperti danau,
sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia. Danau, sungai, lautan
dan air tanah adalah bagian penting dalam siklus kehidupan manusia dan
merupakan salah satu bagian dari siklus hidrologi. Selain mengalirkan air juga
mengalirkan sedimen dan polutan. Berbagai macam fungsinya sangat membantu
kehidupan manusia. Pemanfaatan terbesar danau, sungai, lautan dan air tanah
adalah untuk irigasi pertanian, bahan baku air minum, sebagai saluran
pembuangan air hujan dan air limbah, bahkan sebenarnya berpotensi sebagai objek
wisata
Walaupun
fenomena alam seperti gunung berapi, badai, gempa bumi dll juga mengakibatkan
perubahan yang besar terhadap kualitas air, hal ini tidak dianggap sebagai
pencemaran
Pencemaran air
merupakan masalah global utama yang membutuhkan evaluasi dan revisi kebijakan
sumber daya air pada semua tingkat (dari tingkat internasional hingga sumber
air pribadi dan sumur). Telah dikatakan bahwa polusi air adalah penyebab
terkemuka di dunia untuk kematian dan penyakit, dan tercatat atas kematian
lebih dari 14.000 orang setiap harinya. Diperkirakan 700 juta orang India tidak
memiliki akses ke toilet, dan 1.000 anak-anak India meninggal karena penyakit
diare setiap hari. Sekitar 90% dari kota-kota Cina menderita polusi air hingga
tingkatan tertentu, dan hampir 500 juta orang tidak memiliki akses terhadap air
minum yang aman. Ditambah lagi selain polusi air merupakan masalah akut di
negara berkembang, negara-negara industri/maju masih berjuang dengan masalah
polusi juga. Dalam laporan nasional yang paling baru pada kualitas air di
Amerika Serikat, 45 persen dari mil sungai dinilai, 47 persen dari danau hektar
dinilai, dan 32 persen dari teluk dinilai dan muara mil persegi
diklasifikasikan sebagai tercemar.
Air biasanya
disebut tercemar ketika terganggu oleh kontaminan antropogenik dan ketika tidak
bisa mendukung kehidupan manusia, seperti air minum, dan/atau mengalami
pergeseran ditandai dalam kemampuannya untuk mendukung komunitas penyusun
biotik, seperti ikan. Fenomena alam seperti gunung berapi, algae blooms, badai,
dan gempa bumi juga menyebabkan perubahan besar dalam kualitas air dan status
ekologi air.
Pencemaran air
terjadi sejak lama dan telah kita ketahui bersama, baik di laut, sungai, danau
bahkan parit di depan rumah kita. Air yang berwarna kecoklatan bahkan hitam
seolah sudah menjadi pemandangan yang biasa dan dapat kita lihat sehari hari.
Pencemaran air
disebabkan oleh aktifitas manusia sehari hari yang dapat mengakibatkan adanya
perubahan pada kualitas air tsb. Pencemaran air ini terjadi di sungai, lautan,
danau dan air bawah tanah.
Tingkat
pencemaran yang terberat adalah akibat limbah industri yang dibuang ke sungai
dan juga tumpahan minyak dilautan. Pencemaran di sungai dan dilautan ini telah
menyebabkan ekosistem dan habitat air menjadi rusak bahkan mati. Untuk sungai,
pembuangan limbah industri / pabrik telah merusak habitat sungai sepanjang
puluhan kilometer.
Limbah industri
ini mengandung logam berat, toksin organik, minyak dan zat lainnya yang
memiliki efek termal dan juga dapat mengurangi kandungan oksigen dalam air.
Limbah berbahaya ini selain menyebabkan kerusakan bahkan matinya habitat
sungai, juga mengakibatkan timbulnya masalah kesehatan bagi masyarakat yang
tinggal di sepanjang sungai yang menggunakan air sungai tsb untuk keperluan MCK
(Mandi, Cuci dan Kakus).
Tidak hanya
sepanjang aliran sungai, resapan bahan kimia juga mencemari air bawah tanah
sepanjang belasan bahkan puluhan meter dari sungai tsb. Pengeboran air bawah
tanah yang dilakukan penduduk di dekat aliran sungai sering kali mendapatkan
air bawah tanah yang keruh kehitaman, berbau bahkan berlendir.Dan bila dipaksakan untuk keperluan
MCK akan mengakibatkan penyakit dan gatal gatal pada kulit.
Selain limbah
industri, limbah rumah tangga juga memiliki peranan yang besar dalam pencemaran
air. Limbah rumah tangga ini terbagi menjadi 2 golongan, yakni limbah organik
dan anorganik. Limbah organik adalah limbah yang dapat diuraikan oleh bakteri
seperti sisa sayuran, buah dan daun daunan. Sementara limbah anorganik tidak
dapat diurai oleh bakteri seperti bekas kaca, karet, plastik, logam, kain,
kayu, kulit, dll.
Untuk
pertanian, penggunaan pupuk dan pestisida yang berlebihan juga dapat mencemari
air di lingkungan sekitarnya. Limbah pupuk mengandung fosfat yang dapat
merangsang pertumbuhan gulma air seperti ganggang dan enceng gondok.
Pertumbuhan gulma air yang tidak terkendali ini dapat menimbulkan dampak
seperti yang diakibatkan oleh pencemaran air dan deterjen.
Limbah pestisida
memiliki aktifitas jangka waktu yang lama dan ketika terbawa aliran air keluar
dari areal pertanian, dapat mematikan hewan yang bukan sasaran seperti ikan,
udang dan hewan air lainnya. Pestisida mempunyai sifat relatif tidak larut
dalam air. Tetapi relatif mudah larut dan konsentrasinya cenderung meningkat
dalam lemak dan sel sel tubuh mahluk hidup yang disebut Biological
Amplification, sehingga apabila masuk ke dalam mata rantai makanan
konsentrasinya makin tinggi dan tertinggi adalah konsumen puncak. Contohnya
ketika dalam tubuh ikan kadarnya 6 ppm, di dalam tubuh burung pemakan ikan
kadarnya meningkat menjadi 100 ppm dan akan meningkat terus sampai konsumen
puncak.
2.2 Bahan-bahan Pencemar Air
Pencemaran
air dapat terjadi pada sumber mata air, sumur, sungai, rawa-rawa, danau, dan
laut. Bahan pencemaran air bisa berasal dari limbah rumah tangga, limbah
industri, limbah pertanian, limbah bahan-bahan berbahaya dan beracun, serta
tumpahan minyak bumi.
a) Limbah Rumah Tangga
Coba perhatikan kegiatan yang terjadi
di dalam rumah tangga, pasar, perkantoran, rumah makan, penginapan, dan
sebagainya! Kegiatan-kegiatan di tempat tersebut akan menghasilkan
sampah/limbah yang disebut limbah rumah tangga. Jadi, limbah rumah tangga
merupakan limbah yang berasal dari hasil samping kegiatan perumahan seperti
rumah tangga, pasar, perkantoran, rumah penginapan (hotel), rumah makan, dan
puing-puing bahan bangunan serta besi-besi tua bekas mesin-mesin atau
kendaraan. Limbah rumah tangga bisa berasal dari bahan organik, anorganik,
maupun bahan berbahaya dan beracun.
Ada dua macam limbah organik yaitu limbah organik basah dan limbah organik kering. Limbah organik basah adalah limbah yang kadar airnya masih cukup tinggi (lebih dari 70%) seperti kulit buah dan sayuran. Sebaliknya, limbah organik kering adalah limbah yang kadar airnya rendah (di bawah 30%) seperti kertas, dedaunan, kayu, dan ranting.
Jenis limbah yang berasal dari bahan anorganik, antara lain seperti besi, aluminium, plastik, kaca, dan bahan kimia. Sedangkan jenis limbah berbahaya dan beracun pada umumnya jenis limbah yang mengandung merkuri seperti kaleng bekas cat semprot, minyak wangi.
Ada dua macam limbah organik yaitu limbah organik basah dan limbah organik kering. Limbah organik basah adalah limbah yang kadar airnya masih cukup tinggi (lebih dari 70%) seperti kulit buah dan sayuran. Sebaliknya, limbah organik kering adalah limbah yang kadar airnya rendah (di bawah 30%) seperti kertas, dedaunan, kayu, dan ranting.
Jenis limbah yang berasal dari bahan anorganik, antara lain seperti besi, aluminium, plastik, kaca, dan bahan kimia. Sedangkan jenis limbah berbahaya dan beracun pada umumnya jenis limbah yang mengandung merkuri seperti kaleng bekas cat semprot, minyak wangi.
b) Limbah Industri
Kegiatan
industri selain menghasilkan produk utama (bahan jadi), juga menghasilkan
produk samping yang tidak terpakai, yaitu limbah. Jenis limbah yang berasal
dari industri dapat berupa limbah organik berbau seperti limbah pabrik tekstil
atau limbah pabrik kertas dan limbah anorganik berupa cairan panas, berbuih dan
berwarna, yang mengandung asam belerang, berbau menyengat seperti limbah pabrik
baja, limbah pabrik emas, limbah pabrik cat, limbah pabrik pupuk organik,
limbah pabrik farmasi, dan lain-lain Jika limbah industri tersebut dibuang ke
saluran air atau sungai akan menimbulkan pencemaran air dan merusak atau
memusnahkan organisme di dalam ekosistem tersebut. Apabila ini terjadi dapat
membahayakan kehidupan di laut. Ikanikan, terumbu karang bahkan
binatang-binatang laut akan mati sehingga sangat berpengaruh pada kehidupan
manusia. Polutan dibatasi dengan pipa mengapung dan ditaburi dengan zat yang
dapat menguraikan minyak yang bertujuan agar polutan tidak tersebar.
c) Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun
Limbah
bahan berbahaya dan beracun, antara lain timbul akibat adanya kegiatan
pertanian berupa obat-obatan pembasmi hama penyakit (pestisida misalnya
insektisida) dan pupuk organik, misalnya urea. Jika kita membuang insektisida di lingkungan
sungai atau danau, maka lingkungan perairan tersebut akan tercemar dan terjadi
kerusakan, bahkan yang lebih parah lagi terjadi kepunahan kehidupan di dalam
ekosistem tersebut. Hal itu disebabkan setiap jenis makhluk hidup memiliki
kemampuan beradaptasi berbeda terhadap pencemaran. Ada sebagian makhluk hidup
yang langsung mati dan sebagian makhluk hidup lain yang masih mampu bertahan
terhadap pencemaran, tetapi di dalam tubuhnya terkandung bahan beracun.
2.3
Pencemaran Udara
Pencemaran lingkungan
atau polusi adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat energy dan
atau komponen lain kedalam lingkungan, atau berubahnya tatanan lingkungan oleh
kegiatan manusia atau proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai
ktingkat tertentu yang menyebapkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat
brfungsi lagi sesuai peruntukya ( Undang-Undang Pengelolaan lingkungan Hidup
No. 4 Tahun 1982).
Polutan adalah zat atau
bahan yang menyebapkan terjadinya polusi. Suatu zat disebut polutan, bila
keberadaanya disuatu lingkungan dapat menyebabkan kerugian terhadap makhluk
hidup. Contoh : karbondioksida dengan kadar 0,032 % dapat memberikan dampak
merusak. Dengan kata lain suatu zat dapat disebut polutan apabila :
1. Jumlah melebihi jumlah
normal
2. Berada pada waktu yang
tidak tepat
3.
Berada
pada tempat yang tidak tepat
Pencemaran udarah adalah masuknya, atau
tercampurnya unsur-unsur berbahaya kedalam atmosfir yang dapat mengakibatkan
terjadinya kerusakan lingkungan, gangguan pada kesehatam manusia secara umum
menurunkan kualitas lingkungan. Pencemaran udara dapat terjadi dimana-mana,
misalnya didalam rumah, sekolah, kantor atau yang sering disebut pencemaran
dalam ruangan (indoor pollution). Selain itu gejala ini secara akumulatif juga
terjadi di luar ruangan (outdoor pollution). Mulai dari tingkat lingkungan
rumah, perkotaan hingga ketingkat regional, bahkan saat ini sudah menjadi
gejala global. Beberapa unsure pencemaran (pollutant) kembali kebumi melalui
deposisi asam atau salju yang mengakibatkan sifat korosif pada bagunan,
tanaman, hutan disamping itu juga membuat sungai dan danau menjadi suatu
lingkungan yang berbahaya bagi ikan-ikan karena nilai pH yang rendah.
2.4 Bahan-bahan Pencemar Udara
1. Menurut
bentuk
a.
Gas
Pencemaran udara berbentuk gas dapat
dibedakan menjadi :
1) Golongan
belerang terdiri dari Sulfur Dioksida (SO2), Hidrogen
Sulfida (H2S) dan Sulfat Aerosol.
2) Golongan Nitrogen
terdiri dari Nitrogen Oksida (N2O), Nitrogen Monoksida
(NO), Amoniak (NH3) dan Nitrogen Dioksida (NO2).
3) Golongan Karbon
terdiri dari Karbon Dioksida (CO2), Karbon Monoksida
(CO), Hidrokarbon .
4) Golongan gas
yang berbahaya terdiri dari Benzen, Vinyl Klorida, air raksa uap.
b.
Pertikel
Pencemaran
udara berbentuk partikel dibedakan menjadi :
1)
Mineral (anorganik) dapat berupa racun seperti air raksa dan timah.
2) Bahan organik
terdiri dari ikatan hidrokarbon, klorinasi alkan, Benzen.
3)
Makhluk hidup terdiri dari bakteri, virus, telur cacing.
2.
Menurut tempat dan sumbernya
a.
Ruangan (indoor)
Pencemaran udara ruangan (In door
air pollution), berupa pencemaran udara didalam ruangan yang berasal dari
pemukiman, perkantoran ataupun gedung tinggi.
b.
Udara
bebas (outdoor)
Pencemaran
udara bebas (Out door air pollution), Sumber Pencemaran udara bebas:
1)
Alamiah, berasal dari letusan gunung berapi, pembusukan, dll.
2)
Kegiatan manusia, misalnya berasal dari kegiatan industri, rumah tangga, asap
kendaraan, dll.
3.
Berdasarkan pengaruhnya terhadap gangguan kesehatan
Pencemaran udara berdasarkan
pengaruhnya terhadap gangguan kesehatan dibedakan menjadi 4 jenis yaitu:
a.
Irintasia.
Biasanya polutan
ini bersifat korosif. Merangsang proses peradangan hanya pada saluran
pernapasan bagian atas, yaitu saluran pernapasan mulai dari hidung hingga
tenggorokkan. Misalnya Sulfur Dioksida, Sulfur Trioksida, Amoniak, debu.
Iritasi terjadi pada saluran pernapasan bagian atas dan juga dapat mengenai
paru-paru sendiri.
b.
Asfiksia
Disebabkan oleh
ber-kurangnya kemampuan tubuh dalam menangkap oksigen atau mengakibatkan kadar
O2 menjadi berkurang. Keracunan gas Karbon Monoksida
mengakibatkan CO akan mengikat hemoglobin sehingga kemampuan hemoglobin
mengikat O2 berkurang terjadilah Asfiksia. Yang termasuk golongan ini adalah
gas Nitrogen, Oksida, Metan, Gas Hidrogen dan Helium.
c.
Anestesia
Bersifat
menekan susunan syaraf pusat sehingga kehilangan kesadaran, misalnya aeter,
aetilene, propane dan alkohol alifatis.
d. Toksis
Titik tangkap terjadinya toksis
berbagai jenis, yaitu :
1)
Menimbulkan
gangguan pada sistem pembuatan darah, mi-salnya benzene, fenol, toluen dan
xylene.
2)
Keracunan
terhadap susunan syaraf, misalnya karbon disulfid, metil alkohol.
4. Menurut
asal
a.
Pencemar primer
Polutan yang bentuk dan komposisinya
sama dengan ketika dipancarkan, lazim disebut sebagai pencemar primer,
antara lain CO, CO2, hidrokarbon, SO, Nitrogen Oksida,
Ozon serta berbagai partikel.
b.
Pencemar Sekunder
Berbagai bahan pencemar kadangkala
bereaksi satu sama lain menghasilkan jenis pencemar baru, yang justru lebih membahayakan
kehidupan. Reaksi ini dapat terjadi secara otomatis ataupun dengan
cara bantuan katalisator, seperti sinar matahari. Pencemar hasil reaksi disebut
sebagai pencemar sekunder. Contoh pencemar sekunder adalah Ozon, formal
dehida, dan Peroxy Acyl Nitrate (PAN).
2.5
Pencemaran Nitrogen
Sekarang ini di berbagai daerah di
Indonesia marak terjadi pencemaran khususnya di air. Di daerah Teluk Lampung
sedang terjadi pencemaran air dan udara oleh bahan pencemar nitrogen. Nitrit (NO2) merupakan bentuk peralihan antara
ammonia dan nitrat (nitrifikasi) dan antara nitrat dengan gas nitrogen (denitrifikasi) oleh karena itu, nitrit
bersifat tidak stabil dengan keberadaan oksigen. Kandungan nitrit pada perairan
alami mengandung nitrit sekitar 0.001 mg/L. kadar nitrit yang lebih dari 0.06
mg/L adalah bersifat toksik bagi organisme perairan. Keberadaan nitrit
menggambarkan berlangsungnya proses biologis perombakan bahan organik yang
memiliki kadar oksigen terlarut yang rendah. Nitrit yang dijumpai pada air
minum dapat berasal dari bahan inhibitor korosi yang dipakai di pabrik yang
mendapatkan air dari sistem distribusi PDAM.
Nitrit juga bersifat racun karena dapat
bereaksi dengan hemoglobin dalam darah, sehingga darah tidak dapat mengangkut
oksigen, disamping itu juga nitrit membentuk nitrosamin (RRN-NO) pada air
buangan tertentu dan dapat menimbulkan kanker. Nitrat (NO3-) dan nitrit (NO2-)
adalah ion-ion anorganik alami, yang merupakan bagian dari siklus nitrogen.
Aktifitas mikroba di tanah atau air menguraikan sampah yang mengandung nitrogen
organik pertama-pertama menjadi ammonia, kemudian dioksidasikan menjadi nitrit
dan nitrat. Oleh karena nitrit dapat dengan mudah dioksidasikan menjadi nitrat,
maka nitrat adalah senyawa yang paling sering ditemukan di dalam air bawah
tanah maupun air yang terdapat di permukaan. Pencemaran oleh pupuk nitrogen,
termasuk ammonia anhidrat seperti juga sampah organik hewan maupun manusia,
dapat meningkatkan kadar nitrat di dalam air. Senyawa yang mengandung nitrat di
dalam tanah biasanya larut dan dengan mudah bermigrasi dengan air bawah
tanah.
Bahan makanan yang tercemar oleh nitrit
ataupun bahan makanan yang diawetkan menggunakan nitrat dan nitrit dapat
menyebabkan methemoglobinemia simptomatik pada anak-anak. Walaupun sayuran
jarang menjadi sumber keracunan akut, mereka memberi kontribusi >70% nitrat
dalam diet manusia tertentu. Kembang kol, bayam, brokoli, dan umbi-umbian
memiliki kandungan nitrat alami lebih banyak dari sayuran lainnya. Sisanya berasal
dari air minum (+ 21%) dan dari daging atau produk olahan daging (6%) yang
sering memakai natrium nitrat (NaNO3) sebagai pengawet maupun
pewarna makanan. Methemoglobinemia simptomatik telah terjadi pada anak-anak
yang memakan sosis yang menggunakan nitrit dan nitrat secara berlebihan.
a) 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 :
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 :
- Sebelum
matahari terbit, kadar NO dan NO2 tetap stabil dengan kadar sedikit lebih
tinggi dari kadar minimum sehari-hari.
- Setelah
aktivitas manusia meningkat ( jam 6-8 pagi ) kadar NO meningkat terutama
karena meningkatnya aktivitas lalu lintas yaitu kendaraan bermotor. Kadar
NO tetinggi pada saat ini dapat mencapai 1-2 ppm.
- Dengan
terbitnya sinar matahari yang memancarkan sinar ultra violet kadar NO2
(sekunder) kadar NO2 pada saat ini dapat mencapai 0,5 ppm.
- Kadar
ozon meningkat dengan menurunnya kadar NO sampai 0,1 ppm.
- Jika
intensitas sinar matahari menurun pada sore hari ( jam 5-8 malam ) kadar
NO meningkat kembali.
- 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.
Produk akhir dari pencemaran NOx di udara dapat berupa asam
nitrat, yang kemudian diendapkan sebagai garam. garam nitrat didalam air hujan
atau debu.
b) Metode Analisa Nitrit (NO2)
1. Metode Nessler
Kadar nitrit dapat diukur dengan menggunakan
metode Nessler kualitatif dan kuantitatif. Dimana metode nessler kualitatif
yaitu dengan cara menggunakan asam sulfonil dan napthyl
amine. Dimana
warna sampel dibandingkan dengan warna larutan standart atau larutan stock nitrit. Warna sampel yang paling mendekati
warna larutan stock nitrit itulah yang paling tinggi kadar nitritnya.
2. Metode Spektrofotometri
Metode Nessler secara kuantitatif
yaitu dapat digunakan dengan spektrofotometri. Alat yang digunakan adalah
spektrofotometri UV-Visible pada PH 2,0-2,5, nitrit berkaitan dengan hasil reaks
antara diazo asam sulfanilik dengan N-(1-Naftol)- etil endiamin (yaitu NED
Dihidroklorida), maka dapat dibentuk celupan yang berwarna ungu
kemerah-merahan. Warna tersebut mengikuti hukum Lambert-Beer dan dapat menyerap
sinar dengan panjang gelombang 543 nm. Metode ini sangat akurat dan peka
sehingga perlu adanya pengenceran sampel.
Kelebihan Dan
Kelemahan Metode Analisa Nitrit (NO2)
1. Metode Nessler
Kelebihannya
adalah dimana waktu dalam pengerjaannya lebih singkat karena hanya
membandingkan warna sampel dengan warna larutan stock (NH4+)
sedangkan kelemahannya adalah hasil yang diperoleh tidak akurat karena hanya
mengira – ngira saja atau dengan kata lain hasil tidak pasti.
2. Metode Spektrofotometri
Kelebihannya adalah hasil yang
diperoleh lebih akurat karena dilakukan dua kali pengerjaan dimana pertama
dilakukan penambahan asam sulfonil kedalam sampel dicampurkan dengan napthyl amine maka akan terbentuk warna lembayung, dan warna inilah yang diukur dengan
spectrometer pada panjang gelombang 543 nm. Setelah itu dapat dihitung
dengan deret standart yang telah diketahui kadarnya dan dapat dihitung secara
regresi linier. Dan kelemahannya dalam
pengerjaannya lebih lama daripada metode nessler secara kualitatif
karena pengujian pada metode nessler secara kuantitatif dua kali pengerjaan.
b) Penanggulangan
Kelebihan Kadar Nitrit
Keberadaan nitrit menggambarkan berlangsungnya
proses biologis perombakan bahan organik yang memiliki kadar oksigen terlarut
yang rendah. Nitrit yang dijumpai pada air minum dapat berasal dari bahan
inhibitor korosi yang dipakai di pabrik yang mendapatkan air dari sistem
distribusi PDAM.
Nitrit juga bersifat racun karena dapat
bereaksi dengan hemoglobin dalam darah, sehingga darah tidak dapat mengangkut
oksigen, disamping itu juga nitrit membentuk nitrosamin (RRN-NO) pada air
buangan tertentu dan dapat menimbulkan kanker. Nitrat (NO3-)
dan nitrit (NO2-) adalah ion-ion anorganik alami, yang
merupakan bagian dari siklus nitrogen. Kelebihan kadar NO2 dapat
dikurangi ataupun dihilangkan dengan
cara :
1. Pemberian aerasiàAerasi adalah suatu teknik memancarkan air ke udara agar air terkena
kontak dengan udara/oksigen. Semakin banyak permukaan air yang terkena oksigen
maka semakin baik.
2. Proses presipitasià Biasa dilakukan untuk
menghilangkan logam-logam berat, nutrien serta anorganik yang terlarut dalam
limbah cair. Caranya : pH limbah awal biasanya sekitar 8-9, dinaikkan dengan
menambahkan basa hingga mencapai 11 satuan pH, hingga terbentuk endapan.
Sebelum dilakukan percobaan sebaiknya dilakukan trial untuk mendapat kan
kondisi operasi yang optimal. Juga perlu dicarikan kombinasi zat pengemban
koagolasi, sehingga proses pengendapannya bisa lebih sempurna hingga
terjadi coo-presipitasi.
3. Chlorinasi dengan
aerasià Biasanya dilakukan
penambahan Calsium Hypo Chloride disertai dengan aerasi, disamping terjadi
pergeseran keseimbangan amonia didalam limbah juga terjadi proses desinfeksi.
Calsium Hypo Chlloride adalah oksidator kuat yang akan menghancurkan
reduktor-reduktor dari zat-zat organik termasuk amoniak dan
nitrit juga akan membunuh bakteri-bakteri pathogen yang ada dalam
air. Pengunaan teknik ini harus hati-hati dan mengunakan alat PPE( Personal
Protective Equipment ) yang memadai, seperti respirator dan sarung tangan
polyetilene. Gas klor akan sangat berbahaya jika terhirup oleh pernafasan
dan akan merusak alveoli paru-paru.
4.
Unit Lumpur Aktif dengan Sistem Aerasià Mengunakan mikroba
yang telah terseleksi yang cocok dengan kontaminan limbah yang ada, yang
dikembangkan dari limbah itu sendiri. Diberi aerasi mengunakan blower dan
udara dialirkan melalui difusser agar distribusi oksigen lebih lebih
merata atau dengan mengunakan turbo jet aerator/surface
aerator/MTO2 ( poros baling-baling berputar yang menghasilkan gerakan
turbulensi yang pada akhirnya menghasilkan gelembung-gelembung halus yang
meningkatkan kadar oksigen terlarut di semua bagian kolam aerasi. ,
kandungan oksigen terlarut minimal 2 ppm (kebutuhan minimal agar
bakteri/mikroorganisme bisa hidup). Prinsipnya : Dengan adanya udara
(oksigen) bakteri aerobik akan memakan zat-zat organik dalam air,
selanjutnya bakteri tersebut berkembang biak.
5. Cara
lain yaitu: penguapan, reaksi kimia dengan
oksigen
dan penggantian air.
2.6 Dampak Pencemaran
1.
Kesehatan
Manusia
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. 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.
Berikut adalah beberapa bahaya atau dampak paparan nitrogen oksida (NOx) pada
manusia yaitu:
-
Keracunan
akut/infeksi saluran pernafasan
- Lemah, sesak nafas, batuk menimbulkan gangguan pada jaringan paru-paru
- Dapat menyebabkan asma
2. Ekosistem dan Lingkungan
Pencemaran oksida nitrogen (NOx) bagi tumbuhan
menyebabkan bintik-bintik pada permukaan daun, bila konsentrasinya tinggi dapat
mengakibatkan nekrosis atau kerusakan jaringan daun yang mengakibatkan
prosesfotosintesis 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%.
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.
3. Hewan
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).
4. TumbuhaN
Selain mempengaruhi ekosistem perairan,
peningkatan jumlah nitrogen yang terserap dalam tanah akibat adanya hujan asam
juga dapat mengakibatkan ketidakseimbangan nutrisi di dalam tanah. Gejala ini
menyebabkan terjadinya pencucian mineral seperti Ca, Mg, dan Potassium,
yang merupakan yamg merupakan mineral utama bagi pertumbuhan dan perkembangan
tanaman. Mineral tersebut digantikan oleh logam berat seperti Al, yang justru
menghambat pertumbuhan akar dan menghambat penyerapan air. Tanaman kemudian
mulai mati, karena kekurangan air. Adanya pelapukan dalam batang menandakan
terjadinya kerusakan sistem transportasi air pada tanaman.Akibatnya
produktivitas tumbuhan menurun dan menghilangkan keragaman hayati karena hanya
sepesies tertentu saja yang dapat bertahan. Pada tumbuhan Nitrogen dioksida (NO2) menimbulkan kerusakan jaringan sel mesophyll. Kerusakan ditandai oleh
adanya bercak warna putih atau coklat pada permukaan daun. Kebutuhan nitrogen
dalam tanaman hanya diperlukan dalan jumlah yang tidak terlalu banyak.
5. Material
Hujan asam juga dapat mempercepat proses
pengkaratan dari beberapa material seperti batu kapur, pasirbesi, marmer, batu
pada dinding beton serta logam. Ancaman serius juga dapat terjadi pada bagunan
tua serta monumen termasuk candi dan patung. Hujan asam dapat merusak batuan
sebab akan melarutkan kalsium karbonat, meninggalkan kristal pada batuan yang
telah menguap. Seperti halnya sifat kristal semakin banyak akan merusak batuan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar