Rangkuman VOC (Atika dan Ami) 1.
Pengertian VOC
2.
Senyawa kimia yang berdasar rantai karbon dengan tekanan uap lebih besar dari 0,01 kPa pada 20C yang berpartisipasi dalam reaksi fotokimia atmosfeer (National Pollutant Inventory Australia) Senyawa carbon-based dengan jumlah atom karbon 2-10 yang memiliki tekanan uap yang tinggi untuk menguap secara signifikan dan memasuki atmosfer. Kandungan VOC di dalam ruangan 10 kali lebih besar daripada ruangan terbuka (Environmental Protection Agency) Senyawa kimia organik yang pada kondisi normal mudah menguap ketika dilepaskan ke udara. Dapat berasal dari padatan/cairan yang terlepas ke udara sebagai gas
Karakteristik
Unsur kimia organik yang mengandung senyawa karbon (kecuali CO, CO2, karbonat, amonium karbonat, asam karbonik)
Mudah evaporasi di kondisi normal (tekanan dan suhu)
Titik didih rendah dan tekanan uap tinggi
Tek. uap ≥ 0,01 psia (0,0007 atm) o Titik didih ≤ 250 -260°C
3.
Senyawa organic selain metana, karbon monoksida, karbon dioksida, asam karbonat, karbonat, dan ammonium karbonat yang diemisikan saat digunakan, diaplikasikan, dan pengeringan (Environmental Protection Agency USA)
Umumnya terdapat pada udara indoor dengan dengan konsentrasi tinggi (dapat mencapai 10×nya outdoor ) Substansi VOC umumnya berbahaya bagi kesehatan, dalam kondisi indoor maupun maupun outdoor
Jenis VOC Berdasarkan titik didih Rentang Titik Contoh Senyawa Didih
Deskripsi
Very Volatile Compound Volatile Compound Semi Volatile Compound
Organic Organic Organic
<0 – <0 – 100 100
Propane, butane, methyl chloride
1000-260
Formaldehyde, tolune
260-400
Pestisida (chlordane, plasticizers)
Berdasarkan rantai karbon Konsentrasi Umur Hidup Dampak Tertinggi pada Paling ringan Membentuk Alkana VOC relatif panjang radikal bebas dan yg berperan berakumulasi dlm di atmosfer pembentukan ozon Lebih rendah Karsinogenik Alkena daripada alkana Konsentrasi Dampak kecil Alkyna alkyna paling krn tinggi pada konsentrasi alkana, tidak terlalu sedangkan tinggi propana sangat rendah
Etena, propena, 1 butena, dll Ethyna, propyna
Hidrokarbon aromatik a) Benzena cairan yang tidak berwarna dibentuk dari kegiatan manusia d an alami. Memiliki umur yang panjang sehingga dapat berpindah jauh dari sumber emisi. Merupakan senyawa toksik dan karsinogen b) Athylbenzena senyawa tidak berwarna dan merupakan cairan yang mudah terbakar. Paling umum ditmeukan di udara dalam bentuk uap c) Xylena Paling banyak terbentuk akibat manusia dari industri perminyakan. d) Toluena Senyawa yang jernih tidak berwarna yang memasuki udara melalui exhaust automobile e) Styrea paling banyak terbentuk akibat produksi karet dan plastik. Kadar styrena yang rendah terdapat secara alami pada makanan seperti buah-buahan, sayuran, kacang, dll. f) Karbon tetraklorida : senyawa yang tidak ada secara alami. Senyawa tersebut diproduksi secara besar dalam pembuatan cairan lemari pendingin dan propelan untuk kalen aerosol. Pada1960an senyawa ini digunakan secara besar sebagai cairan pembersih, pemadam api, dan racun serangga
Hidrokarbon halogenasi
Senyawa karbonil
Berdasarkan bentuk
Contoh Etana, propana, butana, dll
Metana VOC: salah 1 penyebab efek GRK dan pemanasan global
- Sumber alami: gas alam - Sumber antrop.: pertanian, peternakan, bahan bakar fosil, pembuangan limbah - Sumber utama: pertanian terjadi metanogenesis oleh m.o methanogenic archaea menghasilkan CO2 dan CH4
Berdasarkan tingkat bahaya di lingkungan
POCP (Photochemical Ozone Creation Potential)
ODP (Ozone Depletion Potential)
GWP (Global Warming Potential)
4.
Non-Metana VOC (nmVOC) - Benzene: cairan transparan, sumber dari antropogenik dan alamiah (gunung berapi, kebakaran hutan); banyak digunakan untuk produksi minyak mentah dan bensin; umum digunakan industri; tidak terakumulasi pada tanaman dan hewan - Xylene: sebagian besar dari bahan kimia non-alamiah; secara alamiah yaitu pada pembentukan minyak bumi, batu para, kebakaran hutan; umumnya digunakan pada minyak tanah, pelarut, mesin cetak, industri karet dan kulit; mostly dari emisi kendaraan bermotor; penguapan ke udara cepat terjadi dari air dan tanah - Toluene: cairan tidak berwarna; digunakan pada proses produksi bensin dan bahan bakar minyak lainnya, juga pada tinta, tinner , kuteks, lem, dan karet; konsentrasi tinggi tidak terakumulasi pada hewan dan tumbuhan - Styrene: minyak cair tidak berwarna; banyak bersumber dari bahan kimia nonalamiah; dari emisi kendaraan bermotor dan asap rokok; secara alami dari buah, sayur, minuman, kacang, daging; biasanya menguap pada tanah dan permukaan air (dangkal)
Contoh: a) Acetaldehyde toksisitas: cat 3. Carcinogen POCP: 65 Odour : 0,066 Kategori: medium b) Benzena toksisitas: cat 1. carcinogen POCP: 33 Odour : 8,65 Kategori: high
Sumber VOC Alamiah a) Emisi vegetasi (area hutan, lautan, fitoplankton, mikroba) b) Gunung meletus
5.
c) Batuan sedimen Antropogenik a) Bahan bakar fosil b) Transportasi c) Industri d) Evaporasi solvent e) Pengolahan dan pembuangan sampah f) Pertanian g) Indoor material bangunan, furniture, cairan pembersih, cat, lem, pembasmi serangga, kosmetik, tekstil, pengharum ruangan, aktivitas memasak dan merokok Emisi relatif VOC yang bersumber dari antropogenik 25% dan biogenik 75% (US EPA, 2014)
Baku Mutu
Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 1044 Tahun 2011 tentang Pedoman Penyehatan Udara dalam Ruang Rumah - Kadar max: 3 ppm (8 jam) Peraturan Gubernur Provinsi DKI Jakarta Nomor 54 Tahun 2008 tentang Ba ku Mutu Udara - Kadar max: 20 mg/m3 (baku mutu kualitas udara tempat khusus merokok) WHO Guidelines for Indoor Air Quality (Formaldehydes) - Kadar max: 0,1 mg/m3 (avg. 30 mnt) SIAQG - Kadar max: 3 ppm (8jam) Baku mutu VOC sebagai formaldehyde
Baku mutu VOC sebagai Total Petroleum Hidrokarbon
Peraturan lainnya PARAMETER
WAKTU PENGUKURAN
BAKU MUTU
KETERANGAN
Peraturan Pemerintah RI no 41 Tahun 1999 Ozone
1 Jam 1 Tahun
235 ug/Nm3 50 ug/Nm3
Metode: Chemiluminoscent Peralatan: spektofotometer
8 Jam
0,075 ppm
Jenis dampak: primer dan sekunder
8 Jam 1 jam
100 ug/Nm3 180 ug/Nm3
Metode pengukuran: UV Photometric, Chemiluminoscent, Chemical Method
EPA (US) Ozone INDIA
Ozone
Waktu pengukuran disesuaikan dengan prakiraan dampak yang akan terjadi kepada manusia dan lingkungan, baik yang bersifat akut maupun kronis. - Di Amerika dampak yang diperkirakan lebih terspesifikasi lagi dengan membaginya menjadi dampak primer dan dampak sekunder. - Di India waktu pengukuran yang tertera lengkap dengan detail pengukurannya(durasi pengukuran, batasan, dan syarat). - Di Indonesia waktu pengukuran ditentukan dengan memperkirakan waktu pencemar tersebut dapat menganggu kesehatan Huruf N sebelum satuan volume mengindikasikan bahwa volume yang dimaksud adalah volume gas pada keadaan normal yakni pada temperatur 25oC dan Tekanan 1 atm. Di Amerika digunakan rasio satuan volume per volume seperti ppm(part per million)
6.
VOC di Indonesia dan Dunia
7.
Semakin kecilnya nilai baku mutu menunjukan semakin berbahayanya parameter tersebut bagi lingkungan kesehatan. Negara yang menetapkan baku mutu rendah menunjukan negara yang siap dalam aspek teknologi, sosial, ekonomi untuk menghadapi permasalahan pencemaran udara
Pada beberapa negara, alkana memiliki konsentrasi yang paling tinggi karena alkana merupakan senyawa yang paling lama terakumulasi di udara Di luar negeri, VOC paling besar berasal dari tanaman
Dampak VOC a) Indoor : Bersumber dari berbagai benda. VOC indoor 2-5× lebih tinggi dari VOC outdoor (US EPA, 1985) b) Gejala paparan : Pusing, kelelahan, reaksi alergi kulit, emesis (muntah), mual, epistaksis (mimisan), dyspnea (sesak napas), sakit kepala, hidung dan tenggorokan tidak nyaman, iritasi konjungtiva (Sumber: US EPA) c) Permenkes No. 1077 Tahun 2011 - Gangguan kesehatan: iritasi mata, hidung, tenggorokan, sakit kepala, mual, kehilangan koordinasi, kerusakan ginjal, hati, sistem saraf pusat - Produk mengandung methylene chloride (cat, pelarut, aerosol cat) dapat menyebabkan kanker pada hewan. Dapat dikonversi menjadi CO dalam tubuh dan menimbulkan gejala keracunan CO. - VOC yang membentuk O3 di troposfer dapat menyebabkan keracunan pada tumbuhan. d) Membahayakan kesehatan manusia Adanya emisi VOC akumulasi VOC dalam ruangan manusia terpapar menyebabkan iritasi mata, kulit, tenggorokan, kanker, kerusakan hati, dll Pengurangan efek menambah ventilasi udara, mengikuti petunjuk penggunaan pada label, jangan menyimpan kemasan dalam keadaan terbuka e) Meningkatkan pemanasan global Penguapan 100% thinner cat pemanasan global karena emisi 1 liter thinner = emisi 100 liter bensin f) Meningkatkan ozon di troposfer Reaksi pembentukan ozon
VOC NO2 NO + O O2 + O O3
Smog formation
8.
Penjelasan grafik - Semakin tinggi Nox maka nilai ozon semakin besar - Pada kadar Nox yang berlebihan maka nilai ozon akan turun karena rasio antara NOx dan VOC yang besar
Upaya Penyehatan Permenkes No. 1077 Tahun 2011: - Meningkatkan ventilasi ketika menggunakan produk yang memancarkan VOCs - Tidak menyimpan kontainer bahan yang mengandung VOCs baik yang masih terpakai maupun yang tidak terpakai - Kurangi pajanan dengan melindungi/menutup semua permukaan panel dan perabotan lainnya yang terbuka - Menggunakan teknik-teknik pengelolaan hama terpadu untuk mengurangi kebutuhan akan pestisida - Jauhkan bahan-bahan yang mengandung VOCs dari jangkauan anak-anak dan hewan peliharaan - Jangan pernah mencampur produk perawatan rumah tangga, kecuali sesuai dengan petunjuk pada label kemasan - Ikuti petunjuk penggunaan apabila menggunakan bahan yang mengandung VOCs - Dilarang merokok
9.
Pengukuran VOC Indoor Air Quality Association 2013: a) Alat: - Photoionization detectors/PID meter o Flame ionization detectors - Colorimetric detector tubes b) Waktu: - Untuk meningkatkan keakuratan karena VOC sangat berpengaruh terhadap keadaan ventilasi dalam ruangan Di rumah : Dalam keadaan ventilasi tertutup, juga diukur setelah ventilasi ditutup selama 1 hari Di Gedung : Dilakukan pada Senin dan dalam keadaan ventilasi dan jendela tertutup
10.
Tambahan - Semakin rendah temperatur , VOC semakin volatil (mudah menguap) - VOC bersifat volatil (mudah teruapkan), lebih cenderung berubah fasenya dari cairan menjadi uap - Pengukurannya biasanya dalam bentuk THC (total hidrokarbon), di mana VOC terdapat di dalamnya THC ↑ maka VOC juga ↑