BAGIAN IV SIFAT DAN KARAKTERISTIK BAHAN KIMIA BERBAHAYA

Diktat Pengeloaan B3 – Versi 2008

Bagian 4/8

BAGIAN IV SIFAT DAN KARAKTERISTIK BAHAN KIMIA BERBAHAYA

1 UMUM Penggunaan kimia dalam kebudayaan manusia sudah dimulai sejak zaman dahulu. Kimia merupakan salah satu ilmu pengetahuan alam, yang berkaitan dengan komposisi materi, termasuk juga perubahan yang terjadi di dalamnya, baik secara alamiah maupun sintetis. Senyawa-senyawa kimia sintetis inilah yang banyak dihasilkan oleh peradaban modern, namun materi ini pulalah yang dapat menimbulkan pencemaran lingkungan yang berbahaya. Dengan mengetahui komposisi dan memahami bagaimana perubahan terjadi, manusia dapat mengontrol dan memanfaatkannya untuk kesejahteraan manusia. Penggunaan bahan-bahan kimia di dunia telah berkembang pesat, yang sebagian besar merupakan bahan berbahaya. Ini ditunjukkan oleh hampir 11 juta jenis bahan kimia telah diidentifikasi pada tahun 1995, baik yang terdapat di alam maupun yang dibuat oleh manusia, dan hampir setiap tahun 1.000 jenis bahan kimia baru masuk ke perdagangan. Bahan kimia yang telah digunakan dan diperdagangkan secara umum sekitar 63.000 jenis, 50.000 jenis diantaranya digunakan sehari-hari, 1.500 jenis merupakan bahan aktif pestisida, sekitar 4.000 jenis sebagai bahan aktif obatobatan, dan 2.500 jenis digunakan sebagai bahan tambahan makanan. Dari sekian banyak bahan kimia tersebut, baru beberapa ratus jenis saja yang telah dievaluasi dampaknya tehadap kesehatan dan lingkungan. Perdagangan bahan kimia dunia pada tahun 1991 mencapai nilai 1,2 M US$, 40% berkaitan dengan petrokimia. Pemakaian bahan kimia di Indonesia (1991) sekitar 0,46% dari nilai perdagangan dunia. Proses penggunaan bahan yang berbahaya dalam kegiatan sehari-hari, terutama dari kegiatan industi Enri Damanhuri - FTSL ITB

khususnya penggunaan bahan kimia, akan menghasilkan limbah berbahaya. Secara konvensional, terdapat 7 kelas bahan berbahaya, yaitu : a. Materi mudah terbakar (flammable material) : padat, cair, uap,atau gas yang menyala dengan mudah dan terbakar secara cepat bila dipaparkan pada sumber nyala, misalnya pelarut (solvent) seperti benzene, ethanol, debu aluminum, gas hidrogen dan metan. b. Materi yang spontan terbakar (spontaneously ignitable material) : padat atau cair yang dapat menyala secara spontan tanpa sumber nyala, misalnya karena perubahan panas, tekanan atau kegiatan oksidasi atau kegiatan lain seperti aktivitas mikrobiologis. Contoh materi ini misalnya fosfor putih. c. Peledak (explosive) : materi kimia ini dapat meledak, biasanya karena adanya kejutan (shock), panas, atau mekanisme lainnya. Contoh materi ini misalnya dinamit dan trinitrotoluene (TNT). d. Pengoksidasi (oxidizer) : Materi yang menghasilkan oksigen, baik dalam kondisi biasa atau bila terpapar dengan panas. Contoh materi ini adalah amonium nitrat dan benzoyl peroksida. e. Materi korosif : padat atau cair seperti asam kuat atau basa kuat, yang dapat membakar dan merusak jaringan kulit bila berkontak dengannya. f. Materi toksik : racun yang dalam dosis kecil dapat membunuh atau mengganggu kesehatan, seperti karbon monoksida dan hidrogen sianida. g. Materi radioaktif : dicirikan dengan transformasi yang berlangsung dalam inti atom, misalnya uranium heksafluorida. Halaman 4.1


Materi tersebut kadangkala menjadi lebih berbahaya bila berada dalam kondisi tercampur dengan bahan lain. Kadangkala secara tidak sengaja terjadi pencampuran antara 2 materi yang asalnya tidak berbahaya. Pencampuran bahan berbahaya dapat menyebabkan: o Timbulnya bahan toksik o Timbulnya gas bakar yang dapat menimbulkan kebakaran atau ledakan, atau o Panas akibat reaksi kimia yang terjadi akan dapat membakar bahan mudajh terbakar di sekitarnya. Beberapa ilustrasi di bawah ini akan menggambarkan hal tersebut: Interaksi bahan membentuk bahan toksik: Bila kita mencampur larutan asam yang banyak digunakan secara komersial untuk menghilangkan karat atau untuk membersihkan wastavel atau WC dengan pemutih cucian atau disinfektan yang digunakan dalam kolam renang. Reaksi yang terjadi akan berlangsung secara spontan, menghasilkan gas klorin yang sangat toksik melalui pernafasan. Tubuh manusia mentolerir konsentrasi bahan ini dengan konsentrasi tidak lebih dari 1 ppm di udara. Interaksi bahan membentuk nyala atau bahan eksplosif: Bahan logam natrium akan dapat terbakar dengan sendirinya bila terdapat uap air yang berkontak dengannya, karena reaksi yang terjadi akan menghasilkan gas hidrogen yang dapat terbakar tanpa adanya pemantik api. Misalnya gudang penyimpan logam natrium terbakar. Bila api yang dipadamkan dilakukan dengan air, maka kebakaran akan tambah besar, karena dihasilkan gas hidrogen. Interaksi bahan membentuk panas: Bahan-bahan pengoksidasi adalah contoh bahan berbahaya yang siap bereaksi dengan bahan mudah terbakar, menyebabkan terjadinya swa-kebakaran. Bila larutan asam nitrat (oksidator) tercampur dengan tepung beras, akan Enri Damanhuri - FTSL ITB

Bagian 4/8

memungkinkan bahan tepung tersebut secara spontan akan terbakar. 2 KELAS KEBAKARAN Kebakaran biasanya dikaitkan dengan kecelakaan yang dipicu dari adanya bahan berbahaya, dan dapat dibagi menjadi 4 kelas, yaitu: o

o

o

o

Kebakaran kelas A: berasal dari bakaran berbahan dasar sellulosa, seperti kayu, karton dan kertas, bahanbahan sejenis baik alamiah maupun sintetis lainnya termasuk plastik dan karet. Kebakaran bahan ini akan meninggalkan bara api dan abu. Air dapat digunakan untuk memadamkan jenis kebakaran ini Kebakaran kelas B: berasal dari bakaran gas bakar (flammable gases) atau cairan yang mudah terbakar (flammable and combustible liquids), seperti LPG, hidrogen, propane, kerosen, methanol, ethyl ether. Karbon dioksida, dry chemical extinguisher, atau busa merupakan bahan yang cocok untuk memadamkannya. Jangan dipadamkan dengan air. Kebakaran kelas C: berasal dari bakaran bahan yang terjadi karena sirkuit tenaga listrik, seperti dari stopkontak, sikring, kabel listrik, motor dan generator. Karbon dioksida atau dry chemical extinguisher, biasanya direkomendasikan untuk memadamkannya. Kebakaran kelas D: berasal dari bakaran logam-logam yang mempunyai sifat reaktif yang spesifik terhadap air atau uap air, seperti logam titanium, magnesium, zirconium, aluminum, dan natrium. Kebakaran jenis ini mudah dipadamkan oleh baham spesifik sejenis graphite atau natrium klorida (garam dapur). Sangat berbahaya bila dipadamkan dengan menggunakan air.

3 INFORMASI TINGKAT BAHAYA Tingkat bahaya suatu bahan berbahaya harus diinformasikan secara jelas kepada Halaman 4.2


pemakai, khususnya dalam lingkungan kerja dimana bahan tersebut digunakan, melalui 2 jalan: o Penggunaan label dan bentuk peringatan lainnya: setiap produsen atau importir bahan kimia harus memastikan bahwa setiap kontainer atau pengemas produk B3-nya telah diberi label, papan-nama, atau tandatanda peringatan lain yang sesuai dengan jenis bahaya yang dikandung bahan tersebut, nama dan alamat produsen, importir atau penanggung jawab lainnya. Label dapat

Bagian 4/8

o

menggunakan simbol, gambar atau kata-kata lainnya. Lihat contoh dalam Gambar 4.1 Informasi tentang Material Safety Data Sheets (MSDS): merupakan bulletin yang bersifat teknis yang mengandung informasi mendetail tentang bahaya dari bahan tersebut. Di Amerika Serikat, melalui OSHA, mewajibkan setiap produsen untuk menyiapkan MSDS ini bagi setiap produknya. MSDS ini harus disertakan pada setiap sampel atau pengiriman ke sebuah tujuan untuk pertama kalinya.

Gambar 4.1: Contoh label untuk HCl Bila mengacu kepada Occupational Safety and Health Act (OSHA) yang berlaku di Amerika Serikat, maka: a. MSDS harus dirancang sangat komprehensif dalam bentuk informasi tertulis untuk seluruh karyawan b. Informasi minimum yang dibutuhkan adalah: Enri Damanhuri - FTSL ITB

o o

Identitas produk seperti tercantum dalam container atau pengemasnya Nama umum dan nama kimia seluruh komponen yang mempunyai konsentrasi >1%, yang diketahui berbahaya bagi kesehatan dan keselamatan, dan mempunyai konsentrasi ≥ 0,1% Halaman 4.3


Bagian 4/8

bagi bahan yang diketahui sebgai penyebab kanker o Bahaya fisik dan kesehatan, termasuk tanda-tanda dan simptom-nya bila terpapar o Alur masuk ke tubuh manusia, kulit, pernafasan, makanan atau minuman o Batasan paparan yang diketahui o Apakah termasuk penyebab kanker atau berpotensi-kanker o Prosedur penanganan dan penggunaan yang aman, penanggulangan tumpahan atau kebocoran o Prosedur pertolongan pertama bila terjadi kecelakaan o Tanggal penyiapan bahan o Nama, alamat dan nomor telepon perusahaan, atau yang bertanggung jawab yang mendistribusikan MSDS c. Training yang bersifat regular adalah kegiatan yang dianggap penting, berbentuk program komunikasi, yang menginformasikan apa yang tercantum dalam label maupun dalam MSDS suatu bahan berbahaya. Penanggung jawab kegiatan harus melatih pekerjanya dalam hal bagaimana mengenali bahan-bahan berbahaya yang dapat teremisi atau terpapar dalam ruangan dimana mereka bekerja, misalnya dalam bentuk timbulnya bau yang spesifik, dan sekaligus melatih bagaimana memproteksi dirinya akibat bahan berbahaya tersebut.

4 DOKUMEN MATERIAL SAFETY DATA SHEETS (MSDS) Berikut ini adalah contoh MSDS yang dikeluarkan oleh sebuah produsen bahan kimia di Amerika Serikat untuk produk HCl yang dihasilkan: Informasi Umum (muncul di setiap lembar MSDS) o

o o

J.T. Baker Chemical Co. 222 Red School Lane, Phillipsburg, N.J. 08865, 24-Hour Emergency Telephone (201)859-2151, Chemtrec # (800) 424-9300, National Response Center # (800) 424-8802 H3880-02 Hydrochloric Acid Effective: 08/07/86 Issued: 10/19/87

Seksi I: Identifikasi Produk o o o o o o o

Nama produk: Hydrochloric acid Formula: HCl Formula Wt: 36, 46 Cas No: 7647-01-0 NIOSH/RTECS No: MW4025000 Sinonim umum: Muriatic Acid; Chlorhydric Acid, Hydrochloride Kode produk: 9543, 9539, 9535, 9534, 9544, 9529, 9542, 4800, 9549, 9530, 9548, 9540, 5537, 9547, 9546, 9537, 5367

Precautionary Labelling: TM Baker SAF-T-DATA System: (dengan label kode gambar) o Kesehatan: Severe o Flammabilitas: None o Reactivitas: Moderate o Kontak: Severe o Laboratory protective equipment: goggles & shield, Lab coat & apron, vent hood, proper gloves o Precautionary label statements:

RACUN! BAHAYA! MENYEBABKAN LUKA BAKAR SERIUS MENJADI FATAL BILA TERTELAN ATAU TERHIRUP Jangan berkontak dengan mata, kulit, dan baju. Jangan terhirup uapnya. Penyebab kerusakan pada sistem pernafasan (paru-paru), mata dan kulit. Simpan dalam container yang tertutup rapat. Buka dengan hati-hati. Gunakan ventilasi yang cukup. Cuci dengan cukup setelah penanganan. Bila terjadi tumpahan, netralisir dengan soda ash atau kapur dan tempatkan pada container kering.

Seksi II: Komponen Berbahaya o o o

o

Komponen: Hydrochloric Acid (23 Baume) %: 35-40 CAS No: 7647-01-0

Enri Damanhuri - FTSL ITB

Seksi III: Data Fisika o o o

o

Titik didih (boiling point): 110 C (230ºF) Tekanan uap (mmHg): N/A o o Titik leleh (melting point): -25 C (-13 F) Halaman 4.4


o o o o o o

Densitas uap (udara = 1): 1,3 Specific gravity H2O = 1): 1,19 Laju evaporasi (Butyl Acetate = 1): N/A Kelarutan (H2O): sempurna dalam seluruh proporsi % Volatil – volume: 100 Tampilan dan bau: jernih, tidak berwarna atau kuning muda, pungent, cairan berasap (fuming liuid)

Seksi IV: Data Bahaya Kebakaran dan Ledakan o o o o o

o o

Flash point: N/A NFPA 704M Rating: 3-0-0 Flammable limits: Upper – N/A % Lower – N/A % Media pemadam kebakaran: gunakan media pemadam kebakaran yang cocok untuk area sekitarnya Prosedur khusus pemadaman kebakaran: anggota pemadam kebakaran harus mengenakan perlengkapan perlindungan yang memadai, dengan perlengkapan pernafasan yang dioperasikan pada tekanan positif. Pindahkan kontainer dari lokasi kebakaran bila dapat dilakukan tanpa resiko. Gunakan air. Jangan masukkan air ke dalam kontainer. Bahaya kebakaran dan ledakan yang tidak biasa: dapat meng-emisikan gas hidrogen bila berkontak dengan logam Gas toksik yang dihasilkan: hydrogen chlorida, gas hirogen

Seksi V: Data Bahaya Kesehatan o o o o o

o o o o o

PEL dan TLV dalam daftar menandakan berada pada batas 3 Treshold Limit Value (TLV/TWA): 7 mg/m (5 ppm) Permissible Exposure Limit (PEL) : 7 3 mg/m (5 ppm) Toksisitas :LD50 (oral-rabbit) (mg/kg) : 900 LD50 (ipr-mouse) (mg/kg) : 40 LD50 (inhl-rat-1H) (ppm) : 3124 Carcinogenicity NTP : No IARC : No Z List : No OSHA : No Pengaruh paparan yang berlebihan (overexposure): Target organ: sistem pernafasan, mata, kulit Kondisi medis yang biasanya diperparah bila terpapar: tidak teridentifikasi Alur masuk: pencernaan, pernafasan, kontak kulitm kontak mata Darurat dan pertolongan pertama


Bagian 4/8

Seksi VI: Data Reaktivitas o o o o

o

Stabilitas: stabil Bahaya polumerisasi: tidak akan terjadi Kondisi yang dihindari: panas dan kelembaban Tidak kompatibel: hampir semua logam, air, amine, oksida logam, anhidrid acid, propiolakton, vinil asetat, murkuri sulfat, kalsium fosfida, formaldehid, alkali, karbonat, basa kuat, asam sulfat, asam klorosulfonik Produk dekomposisi: hidrogen klorida, hidrogen, klorin

Seksi VII: Prosedur Penanganan Tumpahan dan Disposal o o o o o

o o

o o

Gunakan alat masker pernafasan (selfcontained breathing) dan baju pelindung Hentikan kebocoran bila dapat dilakukan tanpa resiko Berikan ventilasi pada area tersebut Netralisir tumpahan dengan abu soda atau kapur Dengan skop yang bersih, tuang tumpahan dengan hati-hati ke dalam kontainer bersih, kering dan tutup, dan pindahkan dari area tersebut Bilas area tumpahan dengan air R J.T. Baker Neutraorb atau Penetralisir R asam Neutrasol “Low Na” disarankan untuk digunakan untuk penanganan tumpahan Prosedur disposal: kubur atau timbun atau singkirkan sesuai dengan peraturan yang berlaku EPA Hazardous Waste Number: D002 (Coorosive Waste)

Seksi VIII: Perlengkapan Perlindungan o o

o

Ventilasi: gunakan exhaust ventilation umum atau lokal untuk memenuhi standar TLV Perlindungan pernafasan: masker pernafasan dibutuhkan bila konsentrasi di udara kerja melebihi TLV yang disyaratkan. Pada konsentrasi sampai dengan 100 ppm, disarankan menggunakan masker chemical cartridge respirator dengan acid cartridge. Di atas konsentrasi tersebut, alat bantu pernafasan disarankan untuk digunakan Perlindungan mata/kulit: sarung tangan acid-resistant dan perlindungan muka (face shield), seragam, baju pelindung direkomendasi untuk digunakan

Halaman 4.5


Seksi IX: Penyimpanan dan Penanganan o o

TM

SAF-T-DATA Storage Color Code: putih (korosif) Syarat khusus: Kontainer selalu tertutup rapat. Simpan di area anti korosi. Isolasi dari bahan-bahan yang tidak kompatibel. Dilarang disimpan berdekatan dengan bahan pengoksidasi

Seksi X: Data transportasi dan Informasi Tambahan Domestik (DOT): o Nama pengapalan (proper shipping name): Hydrochloric acid o Kelas bahaya: bahan korosif (cair) o UN/NA: UN1789 o Label: Korosif o Kuantitas dilaporkan: 5000 Lbs Internasional (IMO) o Nama pengapalan (proper shipping name): Hydrochloric acid, solution o Kelas bahaya (hazard class): 8 o UN/NA: UN1789 o Labels: Corrosive Info terakhir MSDS contoh di atas: The information publisher in this MSDS has been compiled from our experience and data presented in various technical publications, It is the user’s responsibility to determine the suitability of this information for the adoption of necessary safety precautions. We reserve the right to revise Material Safety Data Sheets periodically as new information becomes available. J.T. Baker makes no warranty or representation about the accuracy or completeness nor fitness for purpose of the information contained herein. COPYRIGHT 1987 J.T. BAKER INC.

5 BAHAN KIMIA KOROSIF Biasanya pengertian korosi mengacu pada proses kimia yang mengakibatkan logam atau mineral dikonversi menjadi bahan yang berkarat; proses ini biasanya terjadi karena adanya oksigen di udara, yang menghasilkan oksida-oksida metalik. Namun korosi sebetulnya tidak terbatas pada aktivitas oksigen terhadap sebuah logam. Korosi dapat pula disebabkan karena perusakan oleh bahan kimia (seperti asam atau basa kuat), baik terhadap logam dan mineral, juga terhadap jaringan kulit. Oleh karenanya Enri Damanhuri - FTSL ITB

Bagian 4/8

US Department of Transportation (USDOT) mendefinisikan bahan korosif sebagai : cairan atau padatan yang dapat menimbulkan kerusakan yang terlihat pada jaringan kulit manusia bila berkontak, atau cairan yang mempunyai laju korosi yang kuat terhadap baja alumunium dengan kriteria : - bila diuji terhadap kelinci albino, maka struktur jaringan di lokasi kontak mengalami kerusakan atau tidak dapat pulih setelah pemaparan 4 jam atau kurang, - bila sebuah cairan mempunyai laju korosi lebih besar dari 6,25 mm per tahun terhadap baja atau alumunium standar pada temperatur pengujian 55 °C. Beberapa bahan yang termasuk dalam kelompok ini adalah asam sulfat, asam nitrat, asam khlorida, asam perkhlorit, asam fluorida, asam fosfat, natrium hidroksida, kalium hidroksida, yang akan dibahas secara umum di bawah ini. Asam Sulfat (H2SO4) Bahan ini banyak digunakan di industri, sehingga dianggap banyaknya konsumsi bahan ini di suatu negara dapat menggambarkan status ekonomi dari negara tersebut. Asam ini merupakan cairan yang tidak berwarna, dengan densitas sekitar 2 kali air, dan sangat reaktif, dapat menimbulkan sifat toksik, nyala dan ledakan. Beberapa sifat asam sulfat pekat adalah : - konsentrasinya dalam air: 98,33 % - gravitasi spesifik: 1,84 - titik didih: 338 o C - titik beku: 10 o C - sangat larut dalam air Asam ini akan membebaskan panas bila diencerkan (sekitar 20 kcal per mole), dan dapat menimbulkan ledakan bila dicampur dengan bahan tertentu. Selalu diperhatikan bahwa pengenceran dilakukan dengan penuangan secara perlahan pada air yang teraduk perlahan. Bila ini dilakukan terbalik, akan menyebabkan terjadinya pendidihan lokal Halaman 4.6


disertai percikan yang membahayakan. Bentuk bahaya yang kedua dari bahan ini adalah sifatnya yang dapat mengekstrak air dari bahan yang berkontak dengannya. Reaksi dehidrasi ini sangat kuat, sehingga dapat menghancurkan sama sekali kertas dan tekstil. Gula misalnya akan menjadi arang bila bercampur dengan asam ini. Bahaya lain dari bahan ini adalah kemampuannya bereaksi dengan bahan lain, yang disertai akibat samping seperti timbulnya gas toksik, terjadinya bahan lain yang mudah terbakar atau terjadinya ledakan. Bila asam sulfat bercampur dengan NaCl, akan terbentuk uap HCl yang merupakan bahan toksik bagi pernafasan. Bahan ini juga akan menimbulkan ledakan bila bercampur dengan asam lain, seperti HClO4. Beberapa reaksi di bawah ini akan memperjelas mekanisme yang terjadi: a. Reaksi exotermis dengan gula : C12H22O11(s) ⇒ 12 C(s) + 11 H2O(g) b. Menimbulkan ledakan dengan asam perkhlorit : 2HClO4 (l) ⇒ Cl2O7(g) + H7O(g) c. Menghasilkan gas racun dengan asam oksalit : H2C2O4(s) ⇒ H2O(g) + CO(g) + CO2(g) d. Menghasilkan produk yang mudah terbakar dengan ethyl alkohol : C2H5OH(l) ⇒ C2H4(g) + H2O(g) e. Menghasilkan ledakan dan gas toksik dengan NaClO3: NaClO3(s)+H2SO4(l)⇒NaHSO4(s)+HClO3(l) 3 HClO3(l)⇒HClO4+2ClO4+H2O ClO2 bersifat toksik f. Menghasilkan gas-gas racun dengan NaBr, NI dan NaCN atau NaSCN : 2NaBr(s)+2H2SO4(l)⇒ Br2(g)+SO2(g)+Na2SO4(l)+2H2O(l) SO2 dan Br2 adalah gas toksik g. Bahan ini juga tergolongkan sebagai oksidator, terutama pada kondisi panas, misalnya pada reaksi di bawah ini : Cu(s)+2H2SO4(pekat)⇒CuSO4(l)+SO2(g)+2 H2O(l) Pb(s)+3H2SO4(pekat)⇒ Pb(HSO4)2(s)+SO2(g)+2H2O(l) Enri Damanhuri - FTSL ITB

Bagian 4/8

Di lingkungan kerja, aturan di USA membatasi pemaparan maksimum terhadap manusia sebesar 1 mg/m3. Label bertuliskan 'korosif dan racun' dibutuhkan pada kontainer dan kendaraan yang mengangkutnya. Asam Nitrat (HNO3) Asam nitrat merupakan cairan terpenting setelah H2SO4, digunakan misalnya dalam industri pupuk amonium-nitrat, senyawa-senyawa organik-bernitrat dan fiber sintetis. Asam ini dibutuhkan untuk menghasilkan bahan peledak nitrogliserin dan trinitrotoluene (TNT). Asam nitrat murni merupakan cairan yang tidak berwarna, namun sering dijumpai dengan warna kuning sampai merahkecoklatan tergantung dari kandungan nitrogen dioksida yang terlarut. Kerapatannya sekitar 1,5 x air dan merupakan oksidator kuat. Beberapa sifat dari bahan ini pada kondisi pekat antara lain adalah : - konsentrasi dalam air : 68 - 70 % - gravitasi spesifik: 1,5 - titik didih: 86 o C - titik beku: - 42 o C - sangat larut dalam air Asam ini dapat merusak logam karena sifatnya sebagai oksidator kuat. Asam nitrat (pekat) direduksi menjadi nitrogen, atau nitrogen monoksida atau nitrogen dioksida atau dinitrogen monoksida atau ion amonium, tergantung pada konsentrasi asam tersebut, seperti reaksi di bawah ini : 5Zn(s)+12HNO3(l)⇒5Zn(NO3)2(l)+6H2O(l)+N2(g) 3Zn(s)+8HNO3(l)⇒3Zn(NO3)2(l)+4 H2O(l)+2NO(g) Zn(s)+4HNO3(l)⇒Zn(NO3)2(l)+2H2O(l)+2NO2 (g) 4Zn(s)+10HNO3(l)⇒4Zn(NO3)2(l)+5H2O(l)+N2O(g) 4 Zn(s)+10HNO3(l)⇒ 4Zn(NO3)2(l)+3H2O(l) +NH4NO3(g) Umumnya hanya satu reaksi yang terjadi. Nitrogen dioksida dapat terbentuk bila asam nitrat pekat yang digunakan, sedang monoksida terbentuk bila asam nitrat encer yang digunakan. Bila logam yang dijumpainya adalah berupa serbuk Halaman 4.7


Bagian 4/8

maka reaksi akan disertai ledakan. Oksidasi logam alumunium pada temperatur kamar tidak dapat terjadi bila konsentrasi asam nitrat lebih tinggi dari 80%, dan korosi pada besi tidak terjadi bila konsentrasi asam nitrat lebih tinggi dari 70%. Sedang logam khromium resistan terhadap asam ini. Asam ini juga dapat merusak bahan non logam, seperti karbon dan sulfur. Asam ini juga mengoksidasi senyawa-senyawa organik seperti aceton, nitrobenzene, ethyl alkohol, dan kadangkala disertai ledakan dan merupakan sumber nyala. Asam ini dapat menimbulkan swa-nyala bagi bahan sellulosa, terutama bila bahan ini dalam bentuk serbuk. Asam ini juga akan mengkorosi jaringan tubuh bereaksi dengan protein membentuk xanthroproteic acid berwarna kuning. Pemaparan maksimum yang diizinkan di Amerika Serikat adalah 2 ppm. Pengangkut dan kontainer yang digunakan mencantumkan label 'korosif, oksidator dan racun'.

pernafasan akan menyebabkan degenerasi total sel bagian pernafasan, bahkan dapat merusaknya. Batas yang diperbolehkan di Amerika Serikat pada lingkungan kerja adalah 5 ppm. Label yang disyaratkat adalah 'korosif dan racun'.

Asam Khlorida (HCl)

Departemen Transportasi Amerika Serikat menentukan bahwa HClO4 dengan konsentrasi lebih kecil dari 50% sebagai 'korosif', sedang antara 50-72% sebagai 'oksidator' dan pengangkutan dengan konsentrasi >72 % tidak diperkenankan. Label yang dipersyaratkan adalah : 'korosif dan oksidator'.

Asam ini merupakan bahan kimia yang termasuk penting dalam kegiatan industri, misalnya pada industri pelapisan logam, minyak, atau untuk menghasilkan senyawa yang mengandung khlor seperti karet sintetis, atau produk yang banyak digunakan di rumah tangga, misalnya pembersih WC. Bahan ini merupakan cairan yang tidak berwarna, membentuk asap, dan menyengat. Sifat-sifat asam khlorida pekat antara lain adalah : - konsentrasi dalam air: 36 - 38 % - gravitasi spesifik: 1,20 - titik didih: - 85 °C - titik beku: - 115 °C - kelarutan dalam air: 85 g/100 g air. Bahan ini bukan termasuk oksidator, walaupun termasuk dalam kelompok asam kuat. Klasifikasi bahaya dari bahan ini karena bersifat korosif dan toksik. Kerapatan gasnya sekitar 1/5 lebih ringan dari udara. Terhirupnya gas ini melalui Enri Damanhuri - FTSL ITB

Asam Perchlorit (HClO4) Bahan ini termasuk asam mineral yang penting dalam perindustrian, misalnya pada industri kimia dan elektroplating. Asam ini, terutama pada kondisi panas, merupakan oksidator kuat khususnya terhadap senyawa organik. Materi sellulosa (seperti kertas, kayu) akan tebakar dengan sendirinya bila berkontak dengannya. Beberapa sifat (asam pekat) dari bahan ini adalah : - konsentrasi dalam air: 72,4 % - gravitasi spesifik: 1,70 - titik didih: 203 o C - titik beku: - 18 o C - kelarutan dalam air: sangat larut

Asam perckhlorit adalah stabil. Bentuk yang anhydrous dikenal sangat tidak stabil. Karena asam sulfat dapat menghidrasi asam perkhlorit, maka botol kedua jenis asam ini tidak diperbolehkan diletakkan berdampingan. Asam Fluorida (HF) Penggunaan asam fluorida dalam industri adalah penting, baik digunakan secara langsung atau dicampur dengan H2SO4, misalnya dalam pembuatan chip pada industri komputer, atau dalam industri perminyakan untuk menghasilkan bahan bakar beroktan tinggi.

Halaman 4.8


Cairan ini tidak berwarna, mampu bereaksi dengan silikon dioksida (pasir) dan gelas membentuk silikon tetrafluorida, dan merupakan satusatunya asam yang mengkorosi gelas. Reaksi yang terjadi adalah : CaSiO3(s)+6HF(pekat)⇒CaF2(s)+SiF4(g)+ 3H2O(l) Asam fluorida merupakan asam lemah, dapat mengkorosi bahan tetapi tidak sehebat asam-asam sebelumnya. Asam ini dalam kondisi pekat lebih berbahaya bila kontak dengan kulit karena tidak mendatangkan sakit pada saat kontak, namun beberapa jam kemudian terjadilah penetrasi dalam kulit. Beberapa sifatnya (kondisi pekat) adalah : - konsentrasi biasa dijumpai: 48-60% - gravitasi spesifik: 1 - titik didih: 20 o C - titik beku: - 83 o C - sangat larut dalam air. Aturan pengangkutan di Amerika Serikat adalah mensyaratkan label 'korosif dan toksik'. Asam Fosfat (H3PO4) Unsur fosfor paling tidak mempunyai 8 jenis asam, namun asam fosfat adalah yang paling umum digunakan dalam industri, seperti industri pupuk. Campuran kalsium dihidrogen fosfat dan kalsium fosfat dikenal sebagai superfosfat, yang merupakan pupuk sintetis yang penting. Asam fosfat tidak berwarna dan tidak berbau. Beberapa sifat dari asam ini dalam keadaan pekat adalah : - konsentrasi dalam air: 85 % - gravitasi spesifik: 1,69 - titik didih: 260 o C - titik beku: 42 o C - sangat larut dalam air. larutan ini bereaksi dengan air secara keras, dan mengeluarkan panas. Disamping itu, larutan ini bersifat korosif pada bahan. Label untuk pengangkutan dan kontainer mencantumkan sebagai 'korosif'. Batas pemaparan yang diizinkan di ruang kerja adalah 1 mg/m3. Enri Damanhuri - FTSL ITB

Bagian 4/8

NaOH dan KOH NaOH merupakan kelompok alkalin korosif yang paling penting dan dikenal sebagai caustic soda. NaOH merupakan basa kuat, banyak digunakan di industri seperti: petroleum, tekstil, kertas, sabun; produk ini juga digunakan di rumah tangga, misalnya untuk menangani penyumbatan pipa plambing. Pada temperatur kamar, NaOH adalah berbentuk padat-putih, dapat mengkorosi logam seperti alumunium, seng, tembaga dan jaringan kulit dan melarutkan lemak; bila terjadi kontak yang lama, bahan ini dapat mengkorosi gelas, membentuk natrium silikat. Oleh karenanya, wadah yang digunakan sebaiknya bukan bahan gelas. Bahan ini reaktif dengan air dan menghasilkan panas 10 kcal per mole sehingga dapat memicu kebakaran. Beberapa sifat penting dari bahan ini adalah : - gravitasi spesifik: 2,13 - titik didih: 1390 o C - titik leleh: 315 o C - kelarutan dalam air: 42 gr/100 gr H2O. Pengangkutan bahan ini di Amerika Serikat mensyaratkan penulisan label sebagai 'korosif'. Batas pemaparan di ruang kerja adalah 2 mg/m3. Kalium Hidroksida merupakan basa yang lebih kuat dibanding NaOH, tetapi dengan bahaya yang lebih kecil, dan dikenal dengan nama caustic potash. Bahan ini umumnya digunakan pada industri pupuk, fotografi, farmasi, sabun dan sebagainya. Reaksi yang terjadi umumnya seperti halnya NaOH, dan dikenal sebagai basa yang korosif. Sifat-sifat fisiknya antara lain: - gravitasi spesifik: 2,04 - titik didih: 1320 o C - titik leleh: 360 o C - kelarutan dalam air: 107 gr/100 gr air.

6 BAHAN KIMIA YANG REAKTIF PADA AIR Air dapat bereaksi dengan bahan berbahaya membentuk suatu produk yang dapat terbakar dengan sendirinya, Halaman 4.9


Bagian 4/8

menimbulkan ledakan, toksik atau bersifat korosif. Proses yang menyebabkan air mendekomposisi suatu materi dikenal sebagai hidrolisis. Tetapi proses hidrolisis ini tidak selalu menimbulkan bahaya. Salah satu karakteristik B3 adalah sifat reaktifnya, karena dapat : - bereaksi dengan air secara kuat, - membentuk campuran yang eksplosif bila bercampur air, - menghasilkan gas, uap atau asap toksik. Disamping itu dikenal pula bahan yang higroskopik, yaitu bahan yang mampu untuk menyerap air di udara, seperti H2O4 dan NaOH, sehingga bila bahan tersebut dibiarkan terbuka di udara lembab, maka wadahnya lama kelamaan akan penuh. Beberapa bahan dikenal pula sebagai piroforik, yaitu bahan yang dapat terbakar secara spontan bila berada dalam keadaan udara kering atau lembab atau pada temperatur < 54,5 °C. Dalam uraian

berikut ini dijelaskan secara umum kelompok bahan yang termasuk dalam katagori reaktif dalam air. Logam-logam Alkali Beberapa jenis logam ini adalah lithium, natrium, kalium, cesium, rubidium dan francium; namun yang paling sering digunakan adalah lithium, natrium dan kalium. Logam-logam alkali ini merupakan kelompok logam yang paling reaktif, terutama dalam kondisi lembab akan menghasilkan gas H2 dengan resiko kebakaran yang tidak dapat dipadamkan dengan air, tetapi biasanya dengan dry powder yang mengandung grafit. Pengangkutan bahan ini membutuhkan label yang menyatakan sebagai 'berbahaya bila lembab'. Beberapa sifat dari lithium, natrium dan kalim adalah seperti terlihat dalam tabel 4.1.

TABEL 4.1 : Sifat fisika logam-logam alkali Kerapatan pada 20o C (g/ml) Titik leleh (° C) Titik didih (o C) Panas fusi (kcal/kg) Panas penguapan (kcal/kg)

Lithium 0,534 179 1317 103,2 4680

Lithium adalah logam yang lunak, merupakan unsur padat yang paling ringan dan dapat mengapung pada produk minyak bumi. Bahan ini digunakan dalam industri porselen, keramik, agen pemutih, farmasi. Bila bereaksi dengan air akan menghasilkan reaksi : 2 Li(s) + 2 H2O(l) ⇒ 2 LiOH(l) + H2(g) Reaksi berlangsung lambat bila dibandingkan dengan reaksi alkali yang lain, sehingga tidak berbahaya dibandingkan logam alkali lainnya. Oleh karena titik didihnya lebih tinggi dari air, maka bila bereaksi dengan air akan tetap sebagai padatan, sedangkan logam alkali lainnya akan meleleh. Natrium adalah unsur keenam yang paling banyak dijumpai dalam tanah dan lautan. Logam ini juga lunak, dan merupakan logam alkali yang paling umum digunakan. Enri Damanhuri - FTSL ITB

Natrium 0,972 97,5 833 27,2 1005

Kalium 0,819 63,7 760 14,6 496

Bahan ini antara lain digunakan dalam produksi logam titanium, sebagai katalis dalam pembuatan karet sintetis, sebagai bahan baku dalam pembuatan senyawasenyawa yang mengandung natrium yang bersifat reaktif, seperti natrium peroksida. Natrium dapat menyala secara spontan dalam udara bertemperatur kamar, berasap kuning dan membentuk natrium oksida sesuai dengan reaksi: 4 Na(s) + O2(g) ⇒ 2 Na2O(s) Kalium merupakan unsur ketujuh yang paling banyak dijumpai di dalam tanah dan lautan. Sebagaian besar logam kalium digunakan untuk memproduksi logam campuran natrium-kalium sebagai penukar panas pada fluida. Dibandingkan dengan logam alkali yang lain, logam ini adalah yang paling reaktif. Bila terpapar dengan udara pada temperatur kamar, logam ini Halaman 4.10


akan terbakar, berasap ungu dan membentuk kalium oksida. Logam-logam lain Beberapa jenis logam lain yang mempunyai sifat reaktif terhadap air adalah magnesium, titanium, alumunium dan seng. Kelompok ini bila dalam bentuk bubuk akan secara spontan meledak sehingga dapat menimbulkan resiko kebakaran, karena bersifat piroforik. Kemurnian dari logam kelompok ini akan menentukan resiko tersebut di atas. Bila permukaan logam ini diselimuti oleh oksida, maka resiko tersebut dapat dikurangi. Faktor lain yang mempengaruhinya adalah ukuran partikel, distribusi atau dispersi partikel, kelembaban dan jumlah oksigen yang terserap. Magnesium merupakan unsur ke delapan yang terbanyak dijumpai di dalam tanah dan lautan. Logam ini termasuk logam yang ringan sehingga sering digunakan dalam industri pesawat terbang, mobil, atau untuk pembuatan bagian-bagian mesin dan sebagainya. Bila logam ini terbakar di udara, hanya sekitar 75% diantaranya yang bereaksi dengan oksigen untuk membentuk magnesium oksida, sedang sisanya akan membentuk magnesium nitrida, seperti reaksi : 2 Mg(s) + O2(g) ⇒ 2 MgO(s) 3 Mg(s) + N2(g) ⇒ Mg3N2(s) Cahaya yang ditimbulkan oleh terbakarnya magnesium adalah putih terang, yang dapat membahayakan retina mata. Asap dari magnesium oksida berbahaya bila terhisap karena bersifat reaktif terhadap lembab yang ada dalam saluran pernafasan dan membentuk magnesium hidroksida, yang dapat menimbulkan luka pada paru-paru. Pengangkutan bahan ini membutuhkan label yang bertuliskan 'berbahaya bila lembab'. Titanium merupakan elemen ke sepuluh yang paling banyak dijumpai di dalam tanah dan lautan. Seperti halnya magnesium, logam ini termasuk yang Enri Damanhuri - FTSL ITB

Bagian 4/8

mempunyai kerapatan kecil dibandingkan logam lainnya. Logam ini sekeras baja tetapi 45% lebih ringan. Oleh karena kombinasi keras dan ringan ini, maka logam ini banyak digunakan dalam industri pesawat terbang. Logam ini tahan terhadap sifat korosi air laut sehingga banyak digunakan dalam pembuatan kapal laut. Namun biaya untuk memproduksi logam ini adalah sangat tinggi sehingga membatasi penggunaannya. Seperti halnya magnesium, logam ini reaktif terhadap air dan berisiko terhadap terjadinya ledakan dan kebakaran. Aluminum (alumunium) merupakan bahan yang paling populer diantara bahan-bahan sebelumnya, dan merupakan unsur ketiga terbanyak di perut bumi dan lautan. Alumunium lebih ringan dibanding titanium. Bahan ini dapat dibentuk sebagai lembaran yang tipis dan banyak digunakan dalam kegiatan industri maupun nonindustri. Alumunium murni termasuk salah satu logam yang paling reaktif. Namun dengan terbentuknya alumunium oksida yang berada di permukaan akan melindungi logam ini dari reaksi kimia. Adanya lapisan inilah yang menyebabkan alumunium dianggap sebagai logam yang tidak berbahaya. Seperti halnya yang lain, maka bila serbuk alumunium diangkut maka dibutuhkan label sebagai 'berbahaya bila lembab'. Seng termasuk yang sering digunakan dalam kegiatan non-industri. Campurannya dengan tembaga menghasilkan logam campuran yang dikenal sebagai kuningan. Seng juga digunakan untuk melindungi besi dari korosi (galvanis), atau sebagai pigmen dalam pembuatan cat. Transportasi bubuk seng membutuhkan label 'berbahaya bila lembab'. Senyawa Organometalik Kelompok senyawa organometalik yang penting dalam industri adalah dalam bentuk atom-atom logam yang terikat secara langsung dengan atom-atom karbon, sehingga dekenal sebagai Halaman 4.11


senyawa-senyawa organometalik. Senyawa ini biasanya digunakan sebagai katalis polimerisasi. Tidak kurang dari 50 jenis senyawa organometalik tersedia secara komersial, umumnya mengandung satu sampai sepuluh atom karbon pada setiap molekulnya, beberapa diantaranya adalah : diethylzinc (C2H5)2Zn, tetraethyllead (C2H5)5Pb, trimethylaluminum Al(CH3)3, tri(isobutyl) aluminum Al(C4H9)3, dimethylcadmium Cd(CH3), tetramethyltin Sn(CH3)4. Diethylzinc adalah organometalik yang biasanya digunakan dalam sintesa beberapa senyawa organik, terutama senyawa organometalik yang lain, dan digunakan pula sebagai katalis dalam polimerisasi ethene. Senyawa ini bersifat piroforik, dapat terbakar secara spontan di udara, membentuk seng oksida, karbon dioksida dan air. Dalam air, senyawa ini akan bereaksi secara keras membentuk ethane, seperti reaksi: (C2H5)2Zn(l)+7O2(g)⇒ZnO(s)+4CO2(g)+ 5H2O(g) (C2H5)2Zn(l)+2H2O(l)⇒Zn(OH)2(s)+C2H6(g) Tata cara pengangkutan di Amerika Serikat mensyaratkan label 'bahan bakar spontan'. Diantara bahan organometalik yang mungkin paling terkenal adalah tetraethyllead yang digunakan dalam mengurangi ketuk (knock), yang ditambahkan pada bahan bakar kendaraan bermotor. Bila terjadi pembakaran, akan dihasilkan cemaran timbal di udara, sehingga sangat tidak dianjurkan untuk digunakan. Berbeda dengan senyawa organometalik yang lain, senyawa ini merupakan satusatunya yang bukan termasuk piroforik, serta tidak reaktif terhadap air. Satu- satunya karakteristik bahaya yang menyertainya adalah sifat toksik dari cairan atau uapnya bila terhirup, terhisap atau kontak melalui kulit. Oleh karenanya, transportasi bahan ini membutuhkan label bertuliskan 'racun'. Maksimum pemaparan di ruang kerja adalah 0,075 mg/m3.


Bagian 4/8

Kelompok organometalik yang juga penting dalam industri adalah senyawasenyawa yang mengandung atom alumunium yang terikat pada atom karbon, dikenal sebagai senyawa aluminum alkyl, seperti trimethylaluminum dan tri(isobutyl) aluminum, yang digunakan terutama untuk katalis polimerisasi. Seluruh senyawa kelompok ini merupakan senyawa yang piroforik, bereaksi secara keras dengan air dan sangat toksik. Hidrida-hidrida Metalik Kelompok hidrida-hidrida metalik yang paling banyak digunakan secara komersial adalah yang tersusun dari atom hidrogen, atau logam alkali atau alumunium, atau kadangkala boron. Senyawa ini biasanya digunakan dalam industri sebagai pereduksi. Senyawa ini relatif stabil, namun bila bereaksi dengan air, termasuk kelembaban udara, akan menghasilkan gas H2 dan mudah terbakar. Kelompok ini juga bereaksi secara hebat dengan bahan odsidator. Beberapa jenis hidrida metalik ini antara lain adalah lithium atau natrium hidrida (LiH), lithium atau natrium borohidrida, tetrahidridoaluminate (LiAlH4), lithium aluminium hidrida (LiAlH4), aluminium tetrahidridoborate Al(BH4)3. Departemen Transportasi Amerika Serikat mengatur pengangkutan lithium dan natrium hidrida, serta lithium dan natrium borohidrida sebagai 'berbahaya bila lembab. Borane Senyawa-senyawa hidrogen dengan satu atau lebih unsur non-metal dikenal sebagai hidrida-hidrida molekular, karena berada sebagai satuan molekular. Molekular hidrida yang umum adalah air. Contoh lain adalah hidrogen sulfida (H2S), amonia (NH3), methane (CH4), hidrogen khlorida (HCl) dan sebagainya. Molekular hidrida dari boron disebut borane, merupakan senyawa yang reaktif terhadap air, sangat toksik dan bila terbakar akan terbentuk oksida boron. Paling tidak dikenal 14 jenis borane, umumnya tidak Halaman 4.12


stabil pada temperatur kamar. Hidridahidrida ini akan terdekomposisi menjadi boron dan hidrogen pada temperatur di atas 300oC. Borane (BH3)pada tekanan atmosfer adalah tidak stabil, dan berubah menjadi diborane (B2H6). Diborane ini termasuk gas yang mudah terbakar. Dengan konsentrasi diborane sebesar 0,8% (volume) di udara, akan dapat menyebabkan pembakaran spontan dan berasap hijau. Dengan sifat panas pembakarannya yang tinggi (527 kcal/mol), disertai dengan berat molekulnya yang rendah, menyebabkan diborane digunakan sebagai bahan bakar roket. Disamping itu, diborane tergolong toksik. Pemaparan maksimum dalam ruangan kerja adalah hanya 0,1 ppm. Transportasi bahan ini membutuhkan label 'gas beracun dan mudah terbakar'. Peroksida, Karbida, Fosfida dan Khlorida Metalik Senyawa-senyawa yang tersusun antara logam dengan ion peroksida (O2=) dikenal sebagai peroksida metalik, yang umumnya berbahaya karena bersifat sebagai oksidator disamping reaktif terhadap air. Peroksida metalik yang penting dalam industri adalah yang tersusun dari logam alkali dan alkali tanah, terutama natrium peroksida dan barium peroksida. Senyawa ini tidak terbakar, namun dapat menimbulkan api. Barium peroksida disamping membutuhkan label 'oksidator', diperlukan juga label 'racun'. Ion-ion karbon dalam bentuk C22-, C4- atau C34- dikenal sebagai karbida, dan senyawa yang mengandung logam dengan ion-ion karbida dikenal sebagai karbida-karbida metalik, seperti kalsium karbida CaC2 yang digunakan dalam industri sebagai sumber acetylene dan pupuk kalsium cyanamida. Bila kalsium karbida bereaksi dengan air, gas acetylene (C2H2) akan terbentuk sesuai dengan reaksi : CaC2(s)+2H2O(l)⇒Ca(OH)2(s)+C2H2(g)


Bagian 4/8

Gas acetylene inilah yang berfungsi sebagai bahan bakar pada saat digunakan dalam pengelasan. Untuk menghindari bahaya kebakaran atau ledakan, maka kalsium karbida harus dijaga agar tetap kering dan bebas dari lembab udara. Contoh fosfida metalik adalah kalsium fosfida, yang juga reaktif terhadap air. Bila kalsium fosfida bereaksi dengan air, akan terbentuk gas bakar fosfine, yang juga bersifat tosksik, dengani reaksi di bawah ini : Ca3P2(s)+6H2O(l)⇒3Ca(OH)2(s)+2PH3(g) Senyawa-senyawa yang mengandung khlor dengan metalik dan atau non-metalik merupakan substansi yang reaktif terhadap air. Senyawa ini tergolong berbahaya, karena bereaksi secara keras dengan air, menghasilkan hidrogen khlorida. Hidrogen khlorida adalah toksik, gas iritan dan bila berbentuk larutan akan bersifat korosif. Beberapa jenis senyawa ini adalah : alumunium khlorida (AlCl3) yang bersifat korosif, antimoni pentakhlorida (SbCl5) yang bersifat korosif, boron trikhlorida (BCl3) yang menguap pada 18oC dan bersifat toksik, fosforus oksikhlorida (POCl3) yang bersifat korosif dan toksik. 7 BAHAN-BAHAN KIMIA TOKSIK Terdapat berbagai cara agar sebuah bahan/substansi masuk ke dalam tubuh manusia; yang paling penting adalah melalui : mulut, kulit dan pernafasan. Bila sebuah substansi bersifat toksik, dia dapat merusak jaringan di lokasi kontaknya (efek lokal) atau berpengaruh negatif dengan jalan lain, yang mengakibatkan efek sistemis. Sebagai contoh, bila merkuri terserap oleh kulit maka akan dapat merusak ginjal atau pusat sistem syaraf. Pengaruh racun dapat diklasifikasikan berdasarkan waktu yang dibutuhkan terjadinya penyakit atau gangguan, yaitu: - Bersifat akut : kerusakan yang terjadi biasanya akibat sejenis bahan dengan pemaparan singkat, seperti terhisapnya Halaman 4.13


gas HCl beberapa detik yang akan menyebabkan kerusakan langsung pada paru-paru; bisa saja keterpaparan ini terjadi secara berulang-ulang sampai menimbulkan kerusakan. - Bersifat kronis: suatu pengaruh atau keadaan sakit yang muncul sedikit demi sedikit dalam waktu yang agak lama setelah pemaparan pertama, misalnya timbulnya kanker liver angiosarcoma yang muncul beberapa tahun setelah menghirup vinyl khlorida. - Bersifat laten: suatu pengaruh atau keadaan sakit yang baru berkembang setelah masa inkubasi terlampaui, misalnya benzene akan mengakibatkan aplastic anemia setelah sekitar 10 tahun sejak pertama kali terjadinya pemaparan. Sebuah substansi yang masuk ke dalam tubuh melalui pernafasan dapat berakibat sebagai : - Asphyxiant : substansi kimia yang menyebabkan kehilangan kesadaran karena kurangnya oksigen dalam darah, misalnya nitrogen, hidrogen, karbon monoksida. - Irritant : substansi kimia yang melukai jaringan sistem pernafasan dan paruparu, misalnya hidrogen khlorida yang merupakan bahan korosif. Dalam toksikologi, untuk melihat pengaruh suatu substansi pada manusia, biasanya dilakukan percobaan melalui binatang, kemudian hasilnya di ekstrapolasi pada manusia. Cara ini biasanya cocok untuk toksik yang bersifat akut. Untuk toksik yang bersifat kronis atau laten, percobaan melalui binatang tidak selalu relevan karena faal manusia dan binatang tidak selalu sama. Oleh karenanya bila substansi tersebut menyebabkan kanker pada binatang dan belum terbukti pada manusia, maka bahan tersebut dikenal sebagai suspect human carcinogen, dan akan menjadi human carcinogen bila memang terbukti dapat menyebabkan kanker pada manusia.


Bagian 4/8

Untuk mengkuantifikasi toksisitas akut, maka digunakan penelitian terhadap binatang percobaan, yaitu : - Lethal dose-50 (LD50): konsentrasi bahan, dengan satuan mg bahan per kg berat binatang, yang menyebabkan kematian binatang penelitian sebanyak 50% . - Lethal concentration-50 (LC50): konsentrasi bahan, dalam satuan ppm (volume), yang dapat mematikan 50% binatang percobaan. - Threshold limit value (TLV): limit teratas dari sebuah konsentrasi toxin yang tidak menimbulkan pengaruh kesehatan pada manusia yang terpapar secara rutin, dengan satuan ppm (gas) atau mg/m3 ( asap udara). - Immediately dangerous to life and health (IDLH) : merupakan konsentrasi maksimum suatu substansi yang memungkinkan manusia menghindar dalam 30 menit tanpa masalah pada kesehatannya. - Time weighted average threshold limit value (TWA-TLV) : konsentrasi ratarata di ruang kerja yang dapat diterima oleh sebagian besar pekerja selama 40 jam per minggu atau 8 jam per hari tanpa menimbulkan gangguan. USEPA menggunakan tolak ukur yang bersifat praktis, yaitu dengan EP-toxicity (extraction-procedure toxicity), yang mengatur beberapa cemaran logam toksik dan pestisida, dengan memberikan batasan konsentrasi maksimum cemaran yang diuji sesuai dengan protokol penelitian. Konsentrasi maksimum tersebut seperti terlihat dalam tabel 2.2. Bila cemaran tersebut mengandung unsur berkonsentrasi lebih tinggi dari yang tertera dalam tabel, maka cemaran tersebut terkatagorikan sebagai toksik. Beberapa kelompok bahan kimia yang bersifat toksik antara lain adalah : • Oksida-oksida karbon: seperti CO,CO2 • Hidrogen cyanida: HCN • Senyawa sulfur: H2S, SO2 • Oksida-oksida nitrogen seperti N2O, NO2, N2O4 – Amonia Halaman 4.14


• •

Bagian 4/8

Logam-logam berat seperti: arsen, timah (Pb) Asbestos.

Pestisida organik.

TABEL 2.2 : Konsentrasi maksimum bahan toksik dengan EP-toxicity No.limbah B-3 D004 D005 D006 D007 D008 D009 D010 D011 D012 D013 D014 D015 D016 D017

Cemaran Arsen Barium Kadmium Khromium Timah Merkuri Selenium Perak Endrin Lindane Methoxychlor Toxaphene 2,4-D 2,4,5-TP Silvex

Konsentrasi (mg/l) 5,0 100,0 1,0 5,0 5,0 0,2 1,0 5,0 0,02 0,4 10,0 0,5 10,0 1,0

Catatan : 2,4-D = 2,4-dikchlorophenoxyacetic acid 2,4,5-TP Silvex = 2-(2,4,5-trichlorophenoxy)propionic acid

Oksida-oksida Karbon Bila bahan mengandung karbon terbakar, maka akan terbentuk gas karbon dioksida (CO2). Bila pembakaran tidak sempurna akan dihasilkan gas karbon monoksida (CO), yang tergolong gas berbahaya karena dapat menyebabkan kematian. Reaksi yang umum, misalnya dalam pembakaran gas methane, adalah : 2 CH4(g)+3O2(g)⇒ 2CO(g)+4H2O(g) CH4(g)+O2(g)⇒ C(s)+2H2O(g) Kedua jenis oksida tersebut adalah tidak berwarna dan tidak berbau. Beberapa sifat gas karbon monoksida adalah : - titik didih: - 191,6 o C - densitas cairan (pada titik didih):795 g/L - densitas gas (pada titik didih): 4,3 g/L - densitas gas (pada 20oC):1,25 g/L - densitas uap (udara=1): 0,97 - panas pembakaran: 67,64 kcal/mol - % batas bawah ledakan: 12,5 - % batas atas ledakan: 74 - rasio ekspansi cair ke gas: 700 Sedang beberapa sifat gas karbon dioksida adalah : - titik beku (oC): - 56,55 oC - titik sublimasi (pada 1 atm): 78,5 oC - panas fusi: 47,5 kcal/kg Enri Damanhuri - FTSL ITB

- panas sublimasi: 36,2 kcal/kg - densitas padat (pada 1 atm): 1,56 g/ml - densitas gas (pada titik sublim): 2,8 g/L - densitas gas (pada 20oC): 1,98 g/L - densitas uap (udara=1): 1,529 - rasio ekspansi cair ke gás: 790 Karbonmonoksida merupakan gas toksik, yang dapat terserap oleh darah melalui pernafasan. Pada saat manusia bernafas, oksigen akan terbawa oleh aliran darah oleh komponen dalam darah yang disebut hemoglobin (Hb). Bila Hb ini menyerap oksigen akan terbentuk oksihemoglobin (O2Hb), dengan reaksi seperti : Hb(l)+O2(g)⇒O2Hb(l) Oksihemoglobin ini akan melepaskan oksigen pada jaringan atau organ lainnya. Bila karbonmonoksida terhirup, akan terbentuk karboksihemoglobin (COHb) : Hb(l)+CO(g)⇒COHb(l) yang mempunyai afinitas kimia sebesar 300 kali lebih tinggi daripada pembentukan oksihemoglobin. Oksigen yang terikat dalam oksihemoglobin juga dapat dilepaskan sesuai dengan reaksi : O2Hb(l)+CO(g)⇒COHb(l)+O2 Karboksihemoglobin ini relatif stabil dan menghalangi penyerapan oksigen oleh darah sehingga penderita mengalami Halaman 4.15


anoxia, yaitu kekurangan oksigen dalam darah. Pada dasarnya tubuh manusia lebih toleran terhadap CO2, walaupun adanya CO2 akan mempertinggi laju pernafasan seseorang, sehingga pekerjaan terasa menjadi lebih berat. TLV di udara untuk karbon monoksida adalah 100 ppm, sedangkan untuk CO2 adalah 5000 ppm (0,5 %); lebih dari konsentrasi tersebut akan menimbulkan gangguan pernafasan. Kontainer atau silinder gas karbon monoksida membutuhkan label 'gas beracun' dan ' gas mudah terbakar', sedang untuk gas karbon dioksida tergolongkan sebagai 'gas tidak terbakar'. Hidrogen Sianida (HCN) Pada temperatur kamar, hidrogen sianida adalah merupakan gas yang tidak berwarna, dengan sifat-sifat antara lain : - titik beku (oC): - 14 oC - titik didih (oC): 26 oC - kerapatan pada 20 oC: 1,2 g/L - kerapatan uap (udara = 1): 0,93 - % batas terendah ledakan: 6 - % batas tertinggi ledakan: 41 - titik nyala cairan: - 18 o C Gas HCN larut dalam air membentuk asam hidrosianik. Hidrogen sianida anhidrous (cair) merupakan bentuk yang secara komersial sering dijumpai, merupakan bahan yang tidak stabil. HCN banyak digunakan dalam pembuatan plastik seperti polyacrylonitrile yang mengandung grup -CN. Bila jenis plastik ini dipanaskan, maka akan terdekomposisi secara termal dan terbentuklah gas racun HCN. Bahan racun ini mempengaruhi transportasi oksigen dalam darah, karena dapat mengganggu aktivitas enzim cyctochrome oxidase yang dibutuhkan untuk respirasi selluler dan pembentukan enersi. Bahan ini masuk ke dalam tubuh melalui pernafasan atau kulit. Beberapa senyawa kimia dengan ion-ion metalik yang bergabung dengan ionion sianida, seperti natrium sianida, banyak digunakan dalam industri elektroplating. Enri Damanhuri - FTSL ITB

Bagian 4/8

Seperti halnya gas sianida, bahan ini juga bersifat racun bila terserap oleh manusia. Bahan ini juga akan bereaksi dengan asam membentuk gas HCN : NaCN(s)+HCl(l)⇒NaCl(l)+HCN(g) Beberapa besaran konsentrasi (dalam ppm) yang berkaitan dengan sifat toksikologi dari HCN adalah : - batas bau: 0,2 - 5,0 - TLV: 10 - keluhan sakit kepala: 18-36 - bertahan selama 1/2 jam tanpa kesulitan: 45-54 - kematian dalam 1 jam: 110-135 - kematian langsung: 280 3 Pengaturan pengangkutan dan pewadahan mensyaratkan label : racun' dan 'cairan mudah terbakar'. Senyawa Sulfur Senyawa yang mengandung unsur sulfur dijumpai pada batu bara, gas alam, minyak mentah, wool, rambut, polimerpolimer sintetis dan sebagainya (lihat sub bab 2.2). Bila bahan ini terpapar dengan panas atau bila terbakar akan membentuk gas hidrogen sulfida (H2S) atau SO2. Hidrogen sulfida secara komersial banyak dijumpai dalam bentuk cairan, biasanya digunakan dalam industri yang memproduksi senyawa-senyawa mengandung sulfur. Bahan ini juga digunakan dalam industri metalurgi. Gas H2S merupakan gas yang tidak berwarna, berbau seperti telur busuk. Secara alami dijumpai akibat proses dekomposisi senyawa organik dalam kondisi anaerob. Sifat-sifat dari gas ini adalah : - titik didih: - 60 oC - titik beku: - 83 oC - densitas pada 20 oC: 1,539 g/L - kerapatan uap (udara = 1): 1,2 - persen batas bawah ledakan: 4,3 - persen batas atas ledakan: 46 - panas fusi: 0,568 kcal/mol - panas penguapan: 4,463 kcal/mol TLV dari gas H2S dibatasi hanya 10 ppm. Bila terus menerus menghirup udara yang Halaman 4.16


mengandung gas ini, akan mengakibatkan pusing dan sakit kepala; bila terhirup dengan konsentrasi 600 ppm selama 30 menit akan berakibat fatal. Tetapi karena gas ini mempunyai bau khas, maka kehadirannya dapat diketahui sejak dini. Pengangkutan dan kontainer bahan ini membutuhkan label bertuliskan 'gan beracun' dan 'gas mudah terbakar'. Sulfur dioksida merupakan gas tidak berwarna, berbau menyengat seperti karet terbakar. Gas ini terbentuk bila senyawa mengandung sulfur terbakar, misalnya pada pembakaran gas H2S akan terjadi reaksi: 2H2S(g)+3O2(g) ⇒ 2H2(g)+2SO2(g) Gas ini akan muncul misalnya karena pembakaran minyak bumi atau batu bara, karena kedua jenis bahan bakar ini mengandung senyawa sulfur. Dalam emisinya di udara, gas ini secara lambat akan teroksidasi menjadi sulfur trioksida (kadang-kadang ditulis sebagai SOx) yang larut dalam lembab udara membentuk asam sulfat sebagai penyebab hujan asam, sesuai dengan reaksi : 2SO2(g)+O2(g)⇒2S O3(g) SO3(g)+ H2O(g)⇒H2SO4 (l) Masalah lingkungan yang ditimbulkan pada zone industri adalah adanya kabut sulfur (sulfurous smog), yang terbentuk akibat kumulasi asam sulfat di udara. Beberapa sifat dari gas ini adalah : - titik didih: - 10 oC - titik beku: - 76 oC - densitas pada 20 oC: 2,93 g/l - Kerapatan uap (udara =1): 2,3 - panas difusi: 1,77 kcal/mol - panas vaporasi: 5,96 kcal/mol Standar emisi yang dikeluarkan oleh USEPA adalah 0,03 ppm selama periode 24 jam, dan 0,14 ppm selama periode 3 jam. Standar kedua adalah konsentrasi tahunan sebesar 0,5 ppm. Dalam ruang kerja, TLV dari SO2 adalah 5 ppm. Pada konsentrasi sebesar 10 ppm (volume) gas ini akan mengakibatkan iritasi pada mata. Konsentrasi melebihi 500 ppm akan menyebabkan kematian seketika. Gas ini Enri Damanhuri - FTSL ITB

Bagian 4/8

dalam pengangkutannya membutuhkan label bertuliskan 'gas racun'. Oksida Nitrogen (NOx) Terdapat enam oksida-oksida nitrogen, yaitu dinitrogen monoksida (N2O), nitrogen monoksida (NO), dinitrogen trioksida (N2O3), nitrogen dioksida (NO2), dinitrogen tetroksida (NO4) dan dinitrogen pentoksida (N2O5). Diantara keenam oksida tersebut, maka N2O3 dan N2O5 yang tidak penting dalam industri. Gas N2O merupakan gas tidak berwarna, banyak digunakan sebagai anestesi oleh dokter gigi. Bahan ini merupakan agen pengoksidasi yang baik, sehingga sulfur, fosfor dan karbon dapat terbakar dalam atmosfer N2O seperti halnya dalam atmosfer yang mengandung oksigen. Dengan adanya hidrogen atau amonia, dihasilkan campuran eksplosif. Label yang dibutuhkan dalam pengangkutannya adalah sebagai 'gas tidak terbakar' dan 'pengoksidasi'. Gas NO merupakan agen pengoksida yang baik, tidak berwarna dan berbau tajam. Magnesium dan fosfor dapat terbakar dengan baik dalam atmosfer yang mengandung gas ini seperti halnya atmosfer yang mengandung oksigen. Gas ini dapat berkombinasi dengan hemoglobin dalam darah, seperti halnya karbon monoksida, membentuk metheglobin (NOHb), sehingga dapat menimbulkan methemoglobinemia dengan terhalangnya transportasi hemoglobin. Oleh karenanya, gas ini tergolong toksik dengan batas TLV 25 ppm. NO2 dan N2O4 merupakan agen pengoksida yang lebih baik dibanding N2O atau NO, sehingga digunakan sebagai agen pengoksida dalam roket; gas-gas ini juga toksik dan menyebabkan methemoglobinemia dengan batas TLV 5 ppm. Pengangkutan gas ini membutuhkan label bertuliskan 'gas beracun' dan 'pengoksidasi'.

Halaman 4.17


Amonia (NH3) Amonia merupakan gas yang tak berwarna dan berbau menyengat. Beberapa sifat dari gas ini adalah : - titik didih: - 33 o C - titik beku: - 78 o C - densitas: 0,771 g/L - kerapatan uap (udara = 1): 0,596 - swa-penyalaan: 651 o C - batas bawah ledakan: 16 % - batas atas ledakan: 25 % Gas ini mudah dicairkan dan dikenal sebagai anhydrous ammonia. Dengan sifatnya yang lebih ringan dari udara (densitas uap = 0,569), bila terlepas di udara akan cepat terdispersi apalagi bila terdapat angin. Walaupun tidak berwarna, bila bahan cairan ini tumpah akan terbentuk awan putih akibat kondensasi lembab udara, sehingga memudahkan pelacakan terjadinya kebocoran. Gas ini berakibat seperti alkali terhadap kulit manusia, yaitu dari iritasi ringan sampai rusaknya jaringan, yang tergantung pada lamanya pemaparan. Mata dan paru-paru akan teritasi bila terpapar dengan bahan ini. Pemaparan yang berlebihan menyebabkan kebutaan dan rusaknya jaringan pernafasan. Karena bahan ini sangat larut dalam air, maka air merupakan bahan yang efektif untuk penanggulangan masalah yang timbul. Limit pemaparan di ruang kerja = 50 ppm. Gas amonia merupakan gas mudah terbakar, dengan rentang yang kecil, serta limit bawahnya yang relatif besar (16%), maka bahaya kebakaran relatif kecil. Pengangkutan amonia cair (anhydrous) membutuhkan label 'gas racun'. Amonia yang dilarutkan dalam air merupakan larutan yang sering dijumpai secara komersial sebagai amonium hidroksida (NH4OH). Pengangkutan cairan ini membutuhkan label 'korosif'. Logam-logam Berat Toksik Yang dimaksud dengan logam berat dalam buku ini adalah setiap logam yang Enri Damanhuri - FTSL ITB

Bagian 4/8

mempunyai berat atom lebih dari 50. Bila terserap dalam tubuh manusia, beberapa logam berat akan merupakan racun, apalagi bila dalam bentuk bubuk atau asap. Logam berat yang digolongkan toksik oleh USEPA adalah : antimon, arsen, berillium, kadmiun, khromium, tembaga, timah, merkuri, nikel, selenium, perak, thallium dan seng. Mekanisme keracunan dari logam berat ini tergantung jenisnya, tetapi umumnya ionion logam ini mempunyai affinitas yang sangat besar dengan sulfur. Bila logam ini terbawa darah maka akan bersenyawa dengan sulfur yang berada pada fluida sellular tubuh, dan mempengaruhi kerja enzimatik dalam tubuh. Asbestos Absestos merupakan terminologi yang digunakan dalam ilmu mineral untuk berbagai fiber silikat yang tersusun dari silicon, oxygen, hidrogen dan ionion metalik seperti natrium, magnesium, kalsium dan besi. Bahan ini mempunyai titik leleh yang sangat tinggi, tidak terbakar dan digunakan sebagai penyekat panas. Bila dicampur dengan magnesium oksida, asbestos sangat baik digunakan sebagai bahan tahan api yang banyak digunakan. Namun disamping kegunaannya tersebut, pada kondisi khusus asbestos dapat membahayakan kesehatan manusia termasuk timbulnya karena kanker, terutama bila asbestos hadir dalam bentuk debu asbes sehingga mudah terhisap melalui pernafasan atau mulut. Debu asbes ini sangat ringan dan dapat melayang di udara. Bila terhirup masuk ke dalam paru-paru, bahan ini akan terkumpul menyebabkan asbestosis. Namun bila tidak terkumpul di paru-paru, maka akan masuk pada kerongkongan dan dapat memnyebabkan kanker pada pencernaan. Bahan ini juga menyebabkan mesothelioma pada paru-paru atau saluran pernafasan, yang hanya dijumpai pada orang yang terpapar debu asbes. Halaman 4.18


Debu asbes ini mempunyai efek sinergis, misalnya bila terhisap oleh perokok, akan mengakibatkan kemungkinan terserang kanker 50 kali lebih besar dibanding orang yang tidak merokok. Kriteria yang diberlakukan di USA pada lingkungan kerja adalah dalam 1 cm3 udara tidak boleh terdapat lebih dari 10 fiber asbes yang lebih panjang dari 5 micrometer. Pestisida Organik Pestisida adalah bahan kimia yang digunakan untuk membunuh insek, fungi, roden, atau tanaman. Sebagian besar pestisida yang sekarang digunakan adalah merupakan senyawa-senyawa organik. Telah dihasilkan ribuan jenis pestisida, beberapa diantaranya telah dilarang digunakan, karena terbukti berbahaya bagi manusia. Didasarkan atas struktur molekulnya, maka pestisida organik dapat dikelompokkan menjadi beberapa grup, yang terpenting adalah pestisida organochlorine, pestisida organophosphorus, pestisida karbamate dan pestisida urea. Pestisida organochlorine merupakan turunan hidrokarbon kompleks; paling tidak sebuah atom hidrogen dalam molekul hidrokarbon tersebut, digantikan oleh atom khlor. Sebagai contoh adalah Aldrin dengan formula C12H8Cl6, yang berasal dari hidrokarbon dengan formula C12H14. Salah satu jenis kelompok ini yang terkenal adalah DDT, yang banyak digunakan selama perang dunia ke dua, antara lain untuk mengontrol penyakit tifus dan malaria yang ditularkan melalui insek. Namun ternyata bahan ini menimbulkan masalah kesehatan bagi manusia, sehingga pembuatan dan penjualannya dilarang. Mekanisme bagaimana pestisida ini memepengaruhi aktivitas biologi belumlah banyak diketahui. Hanya diketahui bahwa bahan ini merusak keseimbangan natrium dan kalium dalam sel-sel syaraf sehingga mempengaruhi impuls sel tersebut. Jenis organochlorine Enri Damanhuri - FTSL ITB

Bagian 4/8

ini mempunyai efek biokumulasi terutama pada jaringan lemak, dan sangat stabil serta persisten; melalui rantai makananlah bahan ini akan sampai pada manusia. Pestisida organophosphorus merupakan turunan dari asam fosfat, contohnya adalah Parathion dengan formula (C2H5)2PSOC6H4NO2. Kelompok pestisida ini juga bersifat toksik. Pada insek, pestisida ini mempunyai kemampuan untuk menghalangi kerja enzim, dikenal sebagai acetylcholinesterase (ACHE). Enzim ini secara rutin berfungsi mempengaruhi impuls syaraf. Pestisida carbamate merupakan turunan dari asam karbamik. Salah satu jenis pestisida ini adalah Carbyl yang merupakan insektisida. Fungsinya pada insek atau vertebrata adalah mempengaruhi kerja enzim cholinistrase. Beberapa jenis pestisida carbamate juga berfungsi sebagai fungisida atau herbisida. Pestisida urea merupakan turunan dari urea, yaitu dengan sebuah atom hidrogen (atau lebih) pada urea yang digantikan oleh atom-atom lain. Salah satu pestisida kelompok ini adalah Linuron. Umumnya pestisida ini digunakan sebagai herbisida yang dapat menghalangi proses fotosintesis. 8 SENYAWA PENGOKSIDASI Terjadinya reaksi oksidasi-reduksi (redoks) yang terkontrol sangat bermanfaat bagi manusia, seperti pembakaran bahan bakar, khlorinasi air, peledakan dinamit. Enersi dari reaksi ini dapat disimpan, seperti pada batere. Bila reaksi tidak terkontrol, maka enersi yang terbentuk dapat menyebakan bahaya bagi manusia, seperti terjadinya kebakaran, ledakan. Bila misalnya gas alam dibakar, maka enersi yang ada dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Tetapi panas yang ditimbulkan dari reaksi redoks tersebut dapat terserap oleh bahan yang dapat terbakar yang berada di dekatnya, sehingga bahan tersebut dapat terbakar dengan sendirinya. Kadangkala walapun agen Halaman 4.19


Bagian 4/8

pengoksidasi dijumpai dalam jumlah yang kecil, tetapi sudah cukup untuk memungkinkan terjadinya swapembakaran bahan semacam sulfur dan sebagainya.

terbakar. Hidrogen peroksida selain dapat bertindak sebagi oksidator kuat, namun dapat pula berfungsi sebagai reduktor lemah. Pada saat bertindak sebagai reduktor, oksigen selalu dibebaskan.

Kemampuan agen pengoksidasi bervariasi. Ada oksidator yang mempunyai kemampuan lebih tinggi dibanding oksigen, ada yang berada di bawah kemampuan oksigen. Bahan pengoksidasi yang mengandung oksigen dapat dikatakan tidak stabil waktu dipanaskan. Bahan tersebut akan memasok oksigen pada saat terjadinya kebakaran walaupun udara di sekitarnya kekurangan oksigen. Beberapa agen pengoksidasi diuraikan di bawah ini secara umum.

Hidrogen peroksida dapat menimbulkan masalah kesehatan yang serius; pada konsentrasi larutan lebih besar dari 30 % (volume) larutan ini korosif terhadap kulit. Di lingkungan kerja batas pemaparan maksimum adalah 1 ppm. Transportasi hidrogen peroiksida dengan konsentrasi sampai 20 % diberi label : 'oksidator'. Bila di atas konsentrasi tersebut diberi label : 'oksidator dan korosif'.

Hidrogen Peroksida (H2O2) Hidrogen peroksida merupakan peroksida yang paling sering dijumpai. Hidrogen peroksida murni mempunyai penampilan yang mirip air, tetapi mempunyai bau yang sedikit tajam. Bahan ini banyak digunakan dalam industri tekstil untuk pengelantang. Dalam industri kimia, bahan ini digunakan untuk memproduksi bahan peroksida metalik dan organik. Hidrogen peroksida merupakan bahan yang relatif tidak stabil. Larutan dengan konsentrasi 8 % (massa) secara lambat akan terdekomposisi menjadi air dan oksigen setelah 9 bulan. Sinar matahari akan bertindak sebagai katalisator. Bila berada pada konsentrasi yang pekat (lebih besar dari 30 %), maka larutan ini aka terdegradasi secara cepat yang disertai timbulnya panas sehingga akan dapat teruapkan. Untuk menghindari bahaya ledakan, larutan ini distabilkan dengan sejumlah kecil natrium pirofosfat, yang akan bertindak sebagai katalis guna memperlama proses dekomposisi. Beberapa logam seperti besi, baja, timah, tembaga, khrom, seng, mangan dapat bertindak sebagai katalis guna terjadinya dekomposisi. Larutan yang mengandung hidrogen peroksida lebih dari 50% (volume) dapat menyebabkan timbulnya api secara spontan dari bahan yang dapat Enri Damanhuri - FTSL ITB

Hipokhlorit, Khlorit, Khlorat dan Perkhlorat Bahan pengoksidasi yang juga banyak digunakan adalah natrium dan kalsium hipokhlorit, yang merupakan komponen aktif sebagai pemutih maupun untuk pembersih peralatan saniter. Hipokhlorit metal ini, dengan konsentrasi sekitar 3 sampai 5 %, biasanya digunakan sebagai pemutih pada pencucian pakaian karena kemampuannya bereaksi dengan karbon di udara akan memproduksi asam hipokhlor dan melepaskan oksigen, seperti reaksi di bawah ini : 2 NaClO(l)+H2O(l)+CO2⇒Na2CO3(l)+2HClO(l) 2 HClO(l)⇒2HCl(l)+O2(g) Oksigen yang dibebaskan dari dekomposisi fotokimia ini akan memucatkan pakaian. Bahan ini digunakan pula dalam penyediaan air bersih atau pengolahan air limbah sebagai desinfektan. Natrium khlorit merupakan agen pemucat/pemutih yang banyak digunakan dalam industri kertas dan tekstil. Secara komersial, bahan ini diperoleh dalam konsentrasi larutan sampai 80 %. Dalam pengangkutannya, bahan ini dianggap sebagai bahan pengoksidasi, sedangkan dalam kondisi sebagai larutan dianggap sebagai korosif.

Halaman 4.20


Metal khlorat yang sering digunakan adalah natrium khlorat atau kalium khlorat, digunakan terutama sebagai komponen serbuk mesiu, herbisida dan sebagainya. Natrium khlorat sangat sensitif misalnya bila bergesekan dan dapat menimbulkan terjadinya api dengan mudah. Bahan ini merupakan pengoksidasi yang sangat kuat. Bila bereaksi dengan serbuk logam seperti alumunium, akan menimbulkan ledakan. Beberapa senyawa organik akan terbakar dengan sendirinya bila berkontak dengan bahan ini. Transportsai bahan ini membutuhkan label : 'pengoksidasi'. Seperti halnya metal khlorat, maka metalmetal perkhlorat digunakan untuk kebutuhan yang hampir bersamaan, terutama yang berkaitan dengan penimbulan api dan ledakan. Namun bahan ini relatif lebih stabil dibanding bahan- bahan sebelumnya serta tidak menimbulkan reaksi yang prematur. Walaupun demikian, pengangkutan bahan ini pada kontainer pengangkutnya membutuhkan label : 'pengoksidasi'. Senyawa-senyawa Amonium Pada dasarnya semua senyawa yang mengandung ion amonium (NH4+) secara termal tidaklah stabil. Bila dipanaskan, senyawa ini akan terdekomposisi dengan dua jalan, yaitu : - senyawa-senyawa amonium yang bukan agen-agen pengoksidasi terdekomposisi membentuk amonium, misalnya amonium khlorida yang secara termal terdekomposisi pada temperatur kurang dari 167 o C membentuk amonia dan hidrogen khlorida, - senyawa-senyawa amonium yang merupakan agen-agen pengoksidasi dapat juga terdekomposisi membentuk amonia; tetapi lebih umum akan membentuk nitrogen, oksigen dan oksida-oksida metalik dan non metalik. Senyawa-senyawa amonium merupakan senyawa yang sering dijumpai. Amonium sulfat merupakan pupuk yang paling sering digunakan dibanding senyawa amonium yang lain. Namun secara Enri Damanhuri - FTSL ITB

Bagian 4/8

komersial, amonium nitrat dianggap sebagai yang paling penting diantara senyawa amonium yang lain, baik sebagai pupuk maupun sebagai komponen bahan peledak. Amonium nitrat berpotensi menimbulkan resiko ledakan. Pada temperatur 80o ke 93 o amonium nitrat terdekomposisi membentuk amonia dan asan nitrat, yang berlangsung secara endotermis : NH4NO3(s)⇒NH3(g)+HNO3 Pada temperatur sekitar 166 o C, amonium nitrat akan meleleh. Pada saat ini bahaya kebakaran dan ledakan akan besar bila senyawa ini tetap berada pada kondisi temperatur tinggi. Bila temperatur di atas 212 o C, amonium nitrat akan terdekompiosisi membentuk dinitrogen oksida dan uap air yang berlangsung secara eksotermis : NH4NO3(g)⇒N2O(g)+2N2O(g) Bila pada saat pengangkutan bahan ini berada pada kontainer yang tertutup rapat, maka ledakan tidak dapat dihindari, api dapat berkobar yang didukung oleh adanya N2O sebagai pengganti oksigen udara. Beberapa senyawa dikenal mempunyai peranan sebagai katalis dalam menaikkan laju dekopmposisi amonium ini, misalnya senyawa yang mengandung tembaga, sulfur. Pengangkutan dan pewadahan bahan ini membutuhkan label : 'pengoksidasi'. Oksidator Mengandung Khrom Khrom pada tingkat oksidasi +6 terdapat dalam bentuk senyawa logam khromat, logam dikhromat, khrom trioksida dan khromilkhlorida. Pada kondisi sebagai ionion metalik tidak berwarna, sebagai khromat akan berwarna kuning dan sebagai dikhromat akan berwarna oranye. Dikhromat metalik, seperti kalium dikhromat (K2Cr2O4) merupakan oksidator yang kuat, terutama bila berada dalam larutan asam. Oksidator ini banyak digunakan dalam industri elektropalting khrom, pewarnaan dan percetakan, Halaman 4.21


komponen bahan peledak dan sebagainya. Asam-asam yang berkaitan dengan khromat dan dikhromat hanya ada pada kondisi larutan. Bila air diuapkan darinya, maka yang tersisa adalah oksida khrom (VI) yang dikenal sebagai khromium trioksida, atau khromium anhidrid atau asam khromik dengan formula (CrO3). Asam ini berwarna merah yang digunakan untuk pembersihan permukaan logam atau gelas. Biasanya asam ini dibuat dengan penambahan asam sulfat pekat pada larutan kalium dikhromat. Senyawa sejenis adalah khromil khlorida (CrO2Cl2), yang dikenal sebagai khromium oksikhlorida, suatu larutan merah yang terbentuk bila campuran asam khlorida dan asam sulfat ditambahkan pada larutan jenuk kalium dikhromat. Penggunaan dalam industri adalah seperti halnya asam khromik. Seluruh senyawa yang mengandung khrom oleh USEPA dikatagorikan sebagai toksik, walaupun pada kenyataannya yang paling bersifat toksik adalah yang berada pada tingkat oksidasi +6. Senyawa ini bersifat karsinogenik dan dapat merusak ginjal. Transportasinya membutuhkan label sebagai 'oksidator' atau sebagai 'bahan korosif', tergantung pada kondisi oksidasinya. Oksidator Mengandung Permanganat, Nitrit dan Nitrat Permanganat metalik adalah senyawa yang mengandung mangan pada kondisi oksidasi +7 yang tidak berwarna, namun permanganat itu sendiri berwarna ungu. Permanganat metalik yang paling terkenal adalah natrium dan kalium permanganat. Larutan kalium permanganat digunakan untuk pengobatan dermatitis yang berasal dari bakteri atau fungi. Larutan yang lebih terkonsentrasi kadang digunakan dalam pengolahan limbah, termasuk libah gas sebagai oksidator. Pengaturan pengangkutannya membutuhkan label : 'oksidator'. Enri Damanhuri - FTSL ITB

Bagian 4/8

Nitrit dan nitrat metalik dengan kandungan nitrogen pada tingkat oksidasi masingmasing +3 dan +5 adalah oksidator yang termasuk penting, misalnya dalam bentuk natrium nitrat dan natrium nitrit, yang banyak digunakan dalam industri makanan untuk mempertahankan warna. Namun natrium nitrit dengan kerja enzim tertentu akan membentuk senyawa nitrosamin, yang dianggap berpotensi sebagai senyawa karsinogenik. Demikian juga halnya natrium nitrat, dapat dikonversi oleh bakteri dalam perut untuk membentuk nitrit. Nitrit metalik dapat bertindak sebagai oksidator maupun reduktor. Nitrit metalik dioksidasi menjadi nitrat metalik dan direduksi menjadi nitrogen monoksida. 9 BEBERAPA SENYAWA ORGANIK BERBAHAYA Senyawa-senyawa organik merupakan bahan yang sangat banyak digunakan dalam kehidupan manusia modern, misalnya untuk bahan bakar, pelarut pembersih, adesif, plastik, resin, fiber, cat, vernis, pendingin, aerosol, tekstil dan sebagainya. Dalam kaitannya dengan keselamatan, maka karakteristik yang umumnya dijumpai dari senyawa ini adalah mudah terbakar dan bila terbakar, gas senyawa-senyawa ini dapat meledak di udara. Senyawa organik ini dapat menguap dengan mudah dan uapnya mudah terbakar pada kondisi kamar. Bahaya yang kedua dari kelompok ini adalah karena dapat bersifat toksik pada manusia, antara lain menyebabkan kerusakan pada hati, ginjal, jantung, sistem syaraf dan beberapa diantaranya menjadi penyebab penyakit kanker. Molekul-molekul dari senyawa-senyawa organik mempunyai pola yang sama, yaitu dengan satu atau lebih atom karbon yang terikat dengan atom-atom lain. Senyawa organik yang paling sederhana adalah hidrokarbon, yang dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu hidrokarbon alifatik dan aromatik. Seluruh molekul dari senyawa ini hanya tersusun oleh atom karbon dan hidrogen. Senyawa ini pada Halaman 4.22


temperatur kamar dapat berupa gas, cair atau padat. Pada pembakaran sempurna, akan terbentuk karbon dioksida dan uap air. Sumber utama hidrokarbon yang digunakan manusia adalah minyak bumi (petroleum), yang mempunyai variasi atom karbon antara 3 sampai 60. Bila minyak bumi mentah dipanaskan pada temperatur tertentu, maka campuran komponenkomponen tersebut tervolatilisasi sesuai titik didihnya masing-masing, sehingga dapat dipisahkan satu dengan yang lain. Produk destilasi yang penting adalah : o Petroleum naphtha, yaitu campuran hidrokarbon yang molekul-molekulnya terutama mempunyai lima, enam atau tujuh atom karbon. Produk ini terdistilasi pada 35o-90oC. o Bensin (gasoline), yaitu campuran hidrokarbon yang molekul-molekulnya terutama mempunyai lima sampai sembilan atom karbon. Titih didihnya adalah 38o - 204oC. o Kerosene, merupakan campuran hidrokarbon yang lebih berat dari pada minyak bensin. Distilasi fraksi minyak bumi ini lebih lanjut akan menghasilkan produk non- bahan bakar, terutama sebagai bahan baku untuk produk-produk yang banyak digunakan dalam industri petrokimia, misalnya sebagai bahan baku plastik, karet dan aneka ragam fiber sintetis lainnya. Hidrokarbon Alifatik Hidrokarbon alifatik dibagi menjadi beberapa sub kelompok, yaitu alkane, alkene dan alkine. Alkane adalah hidrokarbon yang ikatan atom karbonnya tunggal, dengan formula kimia CnH2n+2. Bila jumlah atom karbon satu, maka jumlah atom hidrogennya adalah 4, yaitu CH4 dikenal methane. Selanjutnya, bila n = 2, maka yang dimaksud adalah ethane C2H6 atau ditulis menurut struktur Lewis sebagai CH3CH3. Seterusnya dikenal : C3H8 (propane), C4H10 (butane), C5H12 (pentane), C6H14 (hexane), C7H16 (heptane), C8H18 (oktane). Menurut Enri Damanhuri - FTSL ITB

Bagian 4/8

struktur Lewis, maka mulai dari C4H10 dikenal dua jenis struktur molekul, yaitu : - atom karbon yang terikat satu sama lain dalam satu rantai yang menerus, - atom karbon yang ikatannya tidak selalu dalam satu rantai yang menerus. Butane dalam struktur pertama dikenal sebagai n-butane, sedang butane dalam struktur yang kedua dikenal sebagai isobutane. Alkane dikenal sebagai hidrokarbon jenuh, karena setiap ikatan elektron dari atomatom karbon, berpasangan dengan atomatom yang terikat dengan karbon tersebut. Senyawa ini dikenal pula sebagai sikloalkane karena atom karbon pertama dan terakhir terhubungkan satu sama lain dalam rantai yang menerus. Hidrokarbon dengan molekul-molekul yang mengandung satu atau lebih karbon yang terikat dengan ikatan ganda, dikenal sebagai alkene atau olefin. Karena setiap alkene kekurangan hidrogen relatif terhadap alkane, maka kelompok ini dikenal sebagai hidrokarbon tak jenuh. Formula umum dari kelompok ini adalah CnH2n. Alkene yang paling sederhana dikenal sebagai ethene atau ethylene dengan formula C2H4. Hidrokarbon yang mempunyai satu atau lebih ikatan karbon ke karbon rangkap tiga dikenal sebagai alkine. Seperti halnya alkene, maka alkine adalah termasuk hidrokarbon tak jenuh. Formula umum dari alkine adalah CnH2n-2. Alkine yang paling sederhana adalah C2H2 yaitu ethyne atau acetylene. Hidrokarbon Aromatik Hidrokarbon aromatik adalah senyawasenyawa yang mempunyai satu atau lebih bentuk cincin ikatan atom karbon. Senyawa yang paling sederhana dari kelompok ini adalah benzene dengan formula molekularnya C6H6. Biasanya formula benzene dilambangkan oleh bentuk heksagon dengan cincin di dalamnya. Oleh karenanya, yang membedakan antara hidrokarbon alifatis dengan hidrokarbon aromatis adalah Halaman 4.23


struktur molekularnya, yang menyerupai benzene atau yang tidak menyerupai benzene. Benzene adalah senyawa yang tidak larut dalam air, menguap pada temperatur kamar. Campuran uap benzene dan udara akan siap untuk terbakar. Oleh karenanya, kontainer benzene mempunyai label : 'cairan mudah terbakar'. Benzene bersifat karsinogen pada manusia, penyebab leukemia. Pemaparan maksimum di ruang kerja adalah 10 ppm selama 8 jam. Bila salah satu atom hidrogen dari benzene digantikan oleh grup methil (CH3), maka senyawa baru tersebut dikenal sebagai toluene. Dua atom hidrogen dari benzene dapat pula digantikan oleh grup methil, dengan kemungkinan tiga bentuk struktur isometris, yang dikenal sebagai isomer dari xylene. Ketiga bentuk tersebut bernama : ortho-xylene disingkat o-xylene, meta-xylene disingkat m-xylene dan paraxylene disingkat p-xylene. Pada temperatur kamar, toluene dan isomer-isomer xylene adalah jernih, tidak berwarna, tidak larut dalam air serta mudah menguap. Uap cairan ini bila bercampur dengan udara akan mudah terbakar, oleh karenanya penyimpanan dan pengangkutannya membutuhkan label: cairan mudah terbakar. Disamping mudah terbakar, kelompok ini juga bersifat toksik bagi manusia karena mempengaruhi sistem syaraf pusat, tetapi tidak termasuk karsinogen. Pemaparan maksimum selama 8 jam kerja adalah 200 ppm untuk toluene dan 100 ppm untuk isomer-isomer xylene. Kelompok hidrokarbon aromatis dengan dua atau lebih cincin benzene dikenal sebagai polynuclear aromatic hydrocarbon (PAH). PAH yang penting adalah naftalene yang digunakan antara lain dalam industri fungisida. Disamping bersifat mudah terbakar, PAH ini dianggap bersifat karsinogen. Enri Damanhuri - FTSL ITB

Bagian 4/8

Hidrokarbon Sederhana Beberapa hidrokarbon sederhana dijumpai sebagai cemaran melalui cerobong pembakaran sebuah industri atau dari kegiatan komersial lainnya. Umumnya mereka tidak berwarna, tidak berbau dan dijumpai dengan konsentrasi rendah. Belum dijumpai pengaruh kelompok ini terhadap kesehatan. Namun kelompok ini berkontribusi dalam pembentukan formasi ozone di atmosfer. Salah satu contoh dari kelompok ini adalah methane. Methane merupakan gas alam, yang terbentuk misalnya dari dekomposisi karbon organik. Gas ini tidak berwarna, tidak berbau, sedikit larut dalam air, dan merupakan salah satu komponen utama dari gas alam, sehingga sifat kimia dari gas alam pada prinsipnya adalah merupakan sifat kimia dari gas methane. Panas pembakarannya adalah 213 kcal/mol. Methane digolongkan sebagai gas non toksik, tetapi bila terhirup akan menyebabkan sesak nafas. Penggunaan gas alam sekarang makin banyak dijumpai. Gas alam ini dapat pula dicairkan, dikenal sebagai liquefied natural gas (LNG). Bentuk gas yang dicairkan dari propane, butane dan campurannya dikenal sebagai liquefied petroleum gas (LPG), terbentuk dari pengolahan gas alam. LPG ini mengandung pula komponen lain dalam jumlah kecil, seperti ethane, ethene, propene, butene, isobutane, isobutene dan sebagainya. Dari sudut industri, maka kelompok alkine yang paling sering digunakan adalah acetylene, gas yang tidak berwarna, dan pada kondisi murni berbau ether. Gas ini banyak digunakan dalam industri metalurgi, terutama untuk pengelasan/pengecoran, karena mempunyai panas pembakaran tinggi yaitu 312,4 kcal/mol. Temperatur yang dicapai bila terbakar dengan udara akan mencapai 3300 o C. Gas ini termasuk yang tidak stabil, dapat meledak pada kondisi ditekan. Oleh karenanya, biasanya Halaman 4.24


gas ini dilarutkan dalam cairan seperti acetone. Satu bagian volume acetone dapat melarutkan 25 bagian acetylene pada tekanan 1 atm, sedang pada tekanan 12 atm akan terlarutkan acetylene sebanyak 300 bagian volume. Hidrokarbon Berhalogen Senyawa-senyawa organik dapat pula diturunkan dengan mengganti satu atau lebih atom hidrogen dari hidrokarbon dengan sebuah atom halogen, sehingga senyawa itu dikenal sebagai hidrokarbon berhalogen (halogenated hydrocarbon). Bila yang menggantikan adalah khlor, maka senyawa itu dikenal sebagai hidrokarbon berkhlor (chlorinated hydrocarbon). Sebagai contoh penamaan adalah untuk senyawa yang berasal dari methane (CH4), yang terdiri dari sebuah atom C dan empat buah atom H, yang dapat digantikan oleh atom khlorida. Terdapat empat kemungkinan penggantian atom hidrogen, yaitu : 1 atom diganti, senyawa baru : methyl khlorida atau khloromethane 2 atom diganti, senyawa baru : methylene khlorida atau dikhloromethane 3 atom diganti, senyawa baru : khloroform atau trikhloromethane 4 atom diganti, senyawa baru : karbon tetrakhlorida atau tetrakhloromethane. Dengan substitusi tersebut, maka terjadilah perubahan karakteristik. Sebagai contoh, titih nyala methane adalah - 188 oC, sedangkan khloromethane adalah di bawah 0 oC, dengan rentang keterbakaran 10,7 - 11,4 % volume. Bila seluruh atom karbon digantikan oleh atom-atom halogen, maka senyawa baru tersebut bukan lagi kelompok bahan yang mudah terbakar. Walaupun demikian, bila senyawa ini terpapar dengan panas, akan dihasilkan gas/uap yang berbahaya yaitu fosgene dan hidrogen khlorida. Beberapa diantara hidrokarbon berhalogen ini teruapkan pada temperatur kamar.


Bagian 4/8

Senyawa kelompok ini banyak digunakan dalam industri, tetapi keterpaparannya pada manusia dapat menimbulkan masalah kesehatan, misalnya efek racun dari khloroform pada sistem syaraf, kulit, mata, iritasi pada gastrointestinal, hati, ginjal dan jantung. Karbon tetrakhlorida misalnya, disamping dapat mengganggu hati dan ginjal juga dicurigai sebagai penyebab kanker pada manusia. Kelompok khusus dari senyawa hidrokarbon berhalogen adalah fluorokarbon (CFnCln-x), juga disebut sebagai khlorofluorokarbon atau khlorofluoromethane. Nama komersial dari senyawa ini adalah freon, yang digunakan sebagai pendingin atau aerosol. Senyawa ini bersifat inert, tidak terbakar, tidak bereaksi dengan asam. Bila terlepas akan bereaksi dengan lapisan ozon. Senyawa ini mampu menyerap radiasi ultraviolet matahari, sehingga ikatan karbon ke khlor akan rapuh, dan dilepaskanlah atom khlor. Atom khlor ini akan bereaksi dengan molekul ozon, sehingga lapisan ozon sebagai pelindung bumi dari radiasi ultra violet matahari akan terganggu/rusak. Reaksi di bawah ini akan memperjelas masalah tersebut : CFnCln-x(g)⇒CFnCl3-x.(g)+Cl.(g) O3(g)+Cl.(g)⇒ClO.(g)+O2(g) ClO.(g)+O.⇒Cl.(g)+O2 (g) Masalah limbah yang paling banyak disorot dari kelompok ini adalah polychlorinated biphenyl (PCB), dengan simbol 2 heksagon bercincin. Terdapat berbagai struktur isomer dari PCB, tetapi sifat-sifatnya hampir sama. Sebagian besar PCB adalah merupakan cairan yang encer pada kondisi kamar, resistan terhadap hampir seluruh bahan kimia, stabil bila dipapar pada temperatur tinggi, beberapa diantaranya mempunyai titik didih sampai 267 °C tanpa mengalami dekomposisi. Oleh karenanya, PCB banyak digunakan dalam industri-industri yang membutuhkan sifat-sifat tersebut, misalnya dalam perlengkapan listrik seperti transformator, kapasitor, atau pada sistem pemindah panas dan sistem hidrolis. Sebuah transformator kadang Halaman 4.25


mempunyai sampai 3,7 m3 PCB dengan konsentrasi 50 - 70 % . Di USA produksi PCB sejak tahun 1979 sangat dibatasi yaitu hanya untuk penggunaan yang sangat khusus, dan merupakan bahan yang paling banyak diatur penggunaan dan penanganannya diantara bahan berbahaya yang lain. Ini terjadi karena pada tahun 1960 diketahui bahwa PCB ini ternyata merupakan penyebab berbagai masalah kesehatan yang serius : kanker, kerusakan organ tubuh, impotensi sampai kematian. Insiden yang paling dramatis dalam masalah toksikologi adalah yang terjadi di Jepang pada tahun 1968, menimpa lebih dari 1000 orang yang menkonsumsi beras terkontaminasi PCB akibat kebocoran pipa transfer panas dalam pemerosesan minyak. Bila PCB masuk ke dalam tubuh, senyawa ini langsung tersebar dalam berbagai jaringan reseptor seperti hati, ginjal, otot, otak, dan sebagainya dan tetap tersimpan dalam organ tersebut, sehingga mengakibatkan terganggunya fungsi biologis yang normal dan mengakibatkan perubahan fungsi faal tubuh. Cara pengolahan PCB yang digunakan adalah dengan insinerasi. Namun residu hasil pembakaran akan berbahaya bila pembakarannya tidak sempurna karena membentuk dioxin. Oleh karena itu DRE dari PCB ini disyaratkan 99,9999 %. Konsentrasi maksimum di lingkungan kerja adalah 1,0 µg/m3 dengan TLV 0,5 mg/m3. Alkohol Alkohol adalah senyawa organik turunan dari hidrokarbon dengan penggantian paling tidak sebuah atom hidrogen oleh grup hidroksil (-OH). Dua alkohol yang sering dijumpai di pasaran adalah metanol (methyl alkohol) dan ethanol (ethyl alkohol). Dalam masalah limbah, yang paling sering dipersoalkan adalah fenol. Senyawa yang tergolong alkohol sederhana ini adalah mudah terbakar, dan larut dalam air. Fenol Enri Damanhuri - FTSL ITB

Bagian 4/8

adalah termasuk grup alkohol aromatis, yang dapat dilihat sebagai hidroksil turunan benzene. Senyawa induk dari kelas alkohol ini juga bernama fenol atau hidroksibenzene. Fenol pada kondisi padat adalah tak berwarna sampai putih kristal dan sering juga dijumpai berwarna gelap/merah bila terpapar cahaya. Fenol dikenal cepat menyerap uap air di udara sehingga sering dianggap sebagai cairan. Fenol merupakan produk industri kimia yang penting, misalnya dalam industri farmasi, karena resin-resin fenolis dan produk-produk farmasi lainnya terbuat darinya. Dilihat dari sifat keterbakaran, sebetulnya fenol tidak membahayakan, dengan titik nyala 78 o C. Tetapi sifatnya yang racunlah yang mendatangkan masalah, yaitu sangat toksik pada manusia. Mata, hidung dan kerongkongan dapat teriritasi, dan merusak secara sistematis sistem syaraf. Efek iritasi juga dapat terjadi pada mata dan kulit. Oleh karenya, pengangkutan senyawa ini membutuhkan label bertuliskan : 'racun'. Pemaparan fenol di ruang kerja dibatasi 5 ppm (kontak dengan kulit), dan TLV = 19 mg/m3. Salah satu grup fenol adalah kressol yang merupakan disinfektan dan berasal dari resin fenolik. Aplikasi isomer-isomer kressol pada tikus menimbulkan tumor. Pemaparan pekerja pada isomer kressol adalah 5 ppm kontak dengan kulit, dengan TLV 22 mg/m3. Ether Ether adalah senyawa organik yang molekul-molekulnya mempunyai atom oksigen yang menjembatani 2 grup alkyl atau aryl (R-O-R'), misalnya methyl ethyl ether (methoxyethane). Ether sederhana sangat volatil dan berbahaya karena mudah terbakar serta meledak. Tambah tinggi ether maka tambah tinggi titik nyalanya sehingga menjadi bahan bakar cair; tetapi bisa saja tidak termasuk cairan yang berkatagori mudah terbakar. Disamping itu, ether juga berbahaya karena ada yang mengandung peroksida organik sehingga mudah meledak. Halaman 4.26


Pengangkutan senyawa ini membutuhkan label : 'cairan mudah terbakar'. Senyawa organik yang dewasa ini dianggap salah satu substansi yang paling toksik adalah 2,3,7,8 tetrachlorodibenzo-pdioxin, atau secara singkat dikenal sebagai Dioxin atau TCDD. Toksisitas (LD50) bahan ini terhadap babi Guinea 3,1 x 10-9. Dioxin merupakan produk samping dari pembuatan senyawa-senyawa fenolik yang diproduksi untuk beragam herbisida seperti asam 2,4- dikhlorofenoxyacetik dan 2,4,5-trikhlorofenol. Efek toksikologis antara lain adalah terhadap sistem syaraf, reproduktif dan kanker. Dioxin juga dicurigai dapat menghilangkan pertahanan tubuh terhadap penyakit. Dioxin sangat stabil dan terdekomposisi hanya secara thermal pada temperatur didih sekitar 500 °C. Bila makanan terkontaminasi oleh bahan ini, maka penyebarannya akan melalui rantai makanan, dan berakumulasi (biomagnifikasi) pada jaringan lemak.

Bagian 4/8

terjadi bila asam-asam organik bereaksi dengan alkohol. Salah satu jenis senyawa ini yang banyak digunakan dalam industri adalah ethyl asetat, yang biasanya digunakan sebagai pelarut, merupakan cairan jernih dengan bau spesifik. Titik nyalanya adalah - 5oC, sehingga dikelompokkan sebagai cairan yang mudah terbakar. Bila terpapar dengan manusia, senyawa ini menyebabkan iritasi ringan pada mata, hidung dan kerongkongan. Pemaparan di ruang kerja dibatasi sampai 400 ppm. Senyawa perokso-organik merupakan turunan dari hidrogen peroksida. Atomatom hidrogen digantikan oleh satu atau lebih grup alkil atau aril. Bahan ini digunakan untuk mempengaruhi proses polimerisasi pada pembuatan plastik. Seperti halnya perokso-anorganik, maka perokso-organik ini mempunyai kemampuan sebagai oksidator, karena mempunyai oksigen yang aktif pada strukr molekulnya.

Senyawa Organik Lain Senyawa organik dengan formula umum R-CO-OR' dikenal sebagai ester, yang Seluruh bahan dikutip dari: E. Meyer: Chemistry of Hazardous Materials, Prentice Hall Building, 1989


Halaman 4.27

BAGIAN IV SIFAT DAN KARAKTERISTIK BAHAN KIMIA BERBAHAYA

Recommend Documents