Sekilas tentang Asap dan Deposit Asam

Sekilas tentang Asap dan Deposit Asam

Sekilas tentang Asap dan Deposit Asam

Campuran antara polutan primer dengan polutan sekunder dalam lapisan troposfer bagian bawah akan mengakibatkan interaksi di antara kedua jenis polutan tersebut. Interaksi kedua jenis polutan dipengaruhi oleh sinar matahari, sehingga asap tersebut dinamakan asap fotokimia. Pada umumnya asap fotokimia (photochemical smog) selalu ditemukan di kota besar, tetapi juga banyak di temukan di kota yang beriklim panas, banyak sinar matahari, dan kering. Kota yang banyak mengandung asap fotokimia, misalnya Los Angeles (USA), Sydney (Australia), Mexico City (Meksiko), Buenos Aires (Brazil), dan Jakarta, Bandung, dan Surabaya (Indonesia). Kadar asap fotokimia tersebut menjadi tinggi pada musim kemarau (di daerah tropis) atau musim panas (di daerah subtropis).

Sekilas tentang Asap dan Deposit Asam
Sekilas tentang Asap dan Deposit Asam

Sebagian besar gas polutan yang menghasilkan gas fotokimia tersebut adalah reaksi dari ozon yang dapat mengakibatkan iritasi pada mata, mengganggu fungsi paru-paru, dan mematikan pohon dan tanaman pangan. Gas yang berbahaya tersebut biasanya erat hubungannya dengan konsentrasi ozon di lapisan bawah atmosfer. Komponen gas lain penyebab kerusakan adalah aldehid, peroksasil nitrat, dan asam nitrat. Kandungan komponen gas sekunder dalam asap fotokimia tersebut biasanya mencapai maksimal pada sore hari yang panas, sehingga menjadi penyebab utama gangguan mata dan pernapasan. Orang yang menderita biasanya berpenyakit asma atau gangguan pernapasan lainnya. Orang yang sehat akan menderita gangguan mata dan pernapasan bila berolah raga di ruangan terbuka sejak pukul 11.00 pagi sampai 16.00 sore. Semakin panas udara, semakin tinggi pula kadar ozon dan komponen gas yang tergolong dalam asap fotokimia ini. Sekitar tahun 1960-an kota besar seperti London, Chicago, dan Pittsburg membakar batubara dan minyak dalam jumlah besar untuk tenaga listrik yang digunakan dalam perindustrian, yang mengandung sulfur (S).

Oleh karena itu, pada musim dingin kota tersebut dipenuhi oleh asap industri yang banyak mengandung sulfur dioksida, embun asam sulfat dari SO2, dan partikel tersuspensi. Dewasa ini pembakaran batubara dan minyak tersebut hanya dilakukan dalam tempat yang besar dan dengan sarana filter yang memadai sehingga asap industri tidak menjadi masalah lagi. Tentunya negara lain yang mulai melaksanakan proses industrialisasi, hal tersebut masih merupakan masalah.

Pembakaran batubara dan minyak dari pabrik, pembangkit tenaga listrik, dan sejenisnya akan mengemisikan sejumlah besar bahan pencemar seperti SO2, partikel, dan nitrogen oksida. Pabrik dan pembangkit tenaga listrik biasanya mengeluarkan SO2 90-95% dan NO2 + 57%. Sebanyak 60% dari emisi SO2 dibebaskan dari cerobong asap yang tinggi dan di buang ke udara, dan terbawa angin ke mana-mana. Zat-zat seperti SO2 dan NO akan beraksi di udara membentuk polutan sekunder seperti NO2, asam nitrat, butiran asam sulfat dan garam nitrat serta garam sulfat. Bahan kimia tersebut kemudian jatuh ke bumi dalam bentuk hujan asam, embun asam, dan partikel asam. Bahan kimia yang berbentuk gas akan diabsorpsi oleh daun tanaman. Kombinasi deposit kering, basah atau bentuk asam yang diserap tanaman tersebut disebut deposit asam dan air yang jatuh dari udara disebut hujan asam. Deposit asam juga dapat terbentuk dari emisi NO dan SO dari asap kendaraan di daerah perkotaan. Presipitasi (hujan) secara alamiah mempunyai derajat keasaman rata-rata pH sekitar 5,6.

Deposit asam yang kurang dari 5,6 dapat menyebabkan pengaruh negatif terhadap makhluk hidup, terutama pH di bawah 5,1 yakni:

1. Merusak monumen, patung, bangunan, bahan logam dan mobil.

2. Membunuh ikan, tanaman, dan mikroorganisme perairan.

3. Mengurangi daya reproduksi beberapa jenis ikan, seperti ikan salmon pada pH di bawah 5,5.

4. Membunuh dan menghambat daya reproduksi beberapa jenis plankton di bawah pH optimum 6.

5. Merusak akar pohon dan kematian beberapa jenis ikan karena terbebasnya ion logam beracun seperti Al, Pb, Hg, dan Cd dari tanah dan sedimen Mengganggu sirkulasi nitrogen dalam danau pada pH 5,4–5,7.

6. Membunuh pohon, terutama jenis pohon cemara karena mengakibatkan berkurangnya unsur hara tanah seperti Ca, Na, dan K.

7. Makin lemahnya daya tahan pohon sehingga peka terhadap serangan penyakit, serangga, kekeringan, dan jamur.

8. Menghambat pertumbuhan tanaman pangan, sayuran seperti tomat, kedelai, kacang, bayam, wortel, brokoli, dan tanaman kapas.

9. Meningkatkan populasi mikroorganisme seperti giardia, protozoa yang menyebabkan penyakit diare yang menyerang pendaki gunung yang biasanya meminum air daerah pegunungan.

10. Terjadinya erosi logam beracun seperti tembaga dan timbal di kota dan perumahan melalui pipa air ke dalam air minum.

11. Memyebabkan penyakit pernapasan pada orang atau ibu hamil sehingga banyak bayi lahir prematur dan meninggal.

Deposit asam yang terdapat di tanah, danau, dan sungai yang bersifat alkalis dapat dinetralkan melalui reaksi asam-basa. Bila deposit asam berlangsung terus sepanjang tahun, deposit asam akan dapat mengurangi daya netralisasi tersebut. Akibatnya, pohon dalam jumlah besar mulai layu dan ikan mati mengambang dalam danau dan sungai. Tanah yang mengandung mineral/zat alkalis dapat menetralkan deposit asam, tetapi daya netralisasinya sangat rendah. Bila terjadi deposit asam terus-menerus kemampuan untuk menetralisasikan menjadi berkurang. Deposit asam ini telah menjadi masalah yang serius di Eropa, Amerika Utara, Kanada, Cina, Brazil, dan Nigeria; juga menjadi masalah di beberapa negara industri baru di Asia, Amerika Latin, dan Afrika termasuk Indonesia.

Pengawetan Dengan Bahan Kimia

Pengawetan Dengan Bahan Kimia

Pengawetan Dengan Bahan Kimia

Pengawetan dengan bahan kimia
Pengawetan dengan bahan kimia

Pengawetan dengan bahan kimia adalah pengawetan bahan pangan yang dilakukan dengan melakukan penambahan bahan kimia tertentu, yang telah diketahui memiliki efek mengawetkan. Penggunaan bahan kimia untuk pengawet buatan harus digunakan dalam takaran yang tepat dan sesuai dengan ketentuan agar aman bagi manusia.
Pengawetan dengan bahan kimia.

a. Pemberian Asam

Asam dapat menurunkan pH makanan sehingga dapat menghambat
pertumbuhan bakteri pembusuk. Asam dapat dibagi dalam 3 golongan yaitu :

(1) asam alami yang pada umumnya adalah asam organik misalnya
asam tartrat dan asam dari buah-buahan, misalnya asam sitrat seperti yang terdapat pada jeruk nipis dan belimbing wuluh.

(2) asam yang dihasilkan melalui proses fermentasi, misalnya asam laktat dan asam asetat.

(3) asam-asam sintetik, misalnya asam malat, asam fosfat, dan asam adipat. Cuka adalah asam sintetik yang dapat kita temui sehari-hari.

Di samping sebagai bahan pengawet, asam juga digunakan untuk menambah rasa, untuk mengurangi rasa manis, memperbaiki sifat koloidal dari makanan yang mengandung pektin, memperbaiki tekstur dari jeli dan selai, membantu ekstraksi pektin dan pigmen dari buah-buahan dan sayur-sayuran, menaikkan efektivitas benzoat sebagai bahan pengawet dll.

b. Pemberian Gula dan Garam

Pengawetan pangan dengan pemberian gula sudah umum dilakukan, misalnya pengawetan buah-buahan dalam sirop dalam bentuk manisan. Demikian juga, pengawetan pangan dengan pemberian garam umum dilakukan adalah pengasinan ikan. Gula dan garam merupakan bahan yang efektif untuk pengawetan pangan karena sifatnya yang dapat menarik air dari dalam sel mikroba sehingga sel menjadi kering karena proses yang disebut osmosis.

c. Pemberian Benzoat

Benzoat dan turunan-turunannya dapat menghancurkan sel-sel mikroba terutama kapang. Asam benzoat, natrium benzoat, asam parahidrobenzoat dan turunan-turunannya merupakan kristal putih yang dapat ditambahkan secara langsung ke dalam makanan atau dilarutkan terlebih dahulu di dalam air atau pelarut-pelarut lainnya. Asam benzoat kurang kelarutannya di dalam air. Oleh karena itu, asam benzoat lebih sering digunakan dalam bentuk garamnya, yaitu natrium benzoat.

Benzoat lebih efektif digunakan dalam makanan-makanan yang asam sehingga banyak digunakan sebagai pengawet di dalam sari buah-buahan, jeli, sirop, dan makanan lainnya yang mempunyai pH rendah. Adapun paraaminobenzaot biasa digunakan untuk pangan dengan pH tinggi.

d. Pemberian Asam Sorbat

Asam sorbat dapat mencegah pertumbuhan kapang dan bakteri dengan cara menginaktifkan enzim dehidrogenase yang diperlukan oleh mikroba tersebut untuk metabolisme karbohidrat dan asam-asam lemak. Asam sorbat, kalium sorbat atau natrium sorbat biasanya sering digunakan di dalam makanan untuk mencegah pertumbuhan kapang.

Jumlah asam sorbat yang digunakan misalnya 0,2 persen untuk bermacammacam keju, 0,1 persen untuk kue-kue, 0,025 – 0,1 persen untuk acar, 0,02 persen untuk sari buah anggur, 0,025 – 0,050 persen untuk minuman ringan, 0,1 – 0,15 persen untuk cokelat atau sirop, dan 0,05 – 0,1 persen untuk ikan yang diasap atau digarami.

e. Pemberian Sulfur Dioksida (SO2)

Sari buah-buahan atau makanan lain yang bersifat asam (pH rendah) dapat diawetkan dengan menambahkan SO2. Jumlah SO2 yang digunakan untuk sari buah-buahan adalah 350-600 ppm. Sulfur dioksida juga dapat digunakan untuk mencuci alat-alat yang digunakan dalam pembuatan anggur atau cuka dengan kadar 50-75 ppm. Pada pembuatan anggur atau cuka, SO2 ditambahkan untuk menghambat pertumbuhan kapang, ragi, dan kadang-kadang
bakteri selama penyimpanan.

f. Antioksidan

Adanya panas dapat merangsang atau menstimulir reaksi oksidasi. Makin tinggi suhu, maka kecepatan oksidasi akan makin bertambah. Sinar juga dapat mempercepat oksidasi. Sinar ultra-violet lebih aktif dalam mempercepat oksidasi daripada sinar-sinar tampak (visible light) karena sinar ultra-violet mempunyai panjang gelombang yang lebih kecil sehingga energinya lebih besar.

Beberapa zat kimia seperti ozon, peroksida, serta logam tertentu terutama tembaga, besi, dan garam-garamnya juga dapat mempercepat oksidasi lemak. Beberapa enzim tertentu, misalnya lipoksidase juga dapat bertindak sebagai katalis dalam reaksi oksidasi, di mana enzim ini dapat terus aktif sampai di bawah suhu pembekuan.

Oksidasi lemak dan produk berlemak menghasilkan bau yang tidak disukai yang dikenal sebagai tengik. Untuk mencegah terjadinya kerusakan oksidasi ini dapat ditambahkan antioksidan. Antioksidan adalah senyawa yang dapat digunakan untuk mencegah atau menghentikan oksidasi. Antioksidan alami yang sering digunakan adalah tokoferol atau vitamin E, sedangkan antioksidan sintetik yang biasa digunakan di dalam makanan adalah BHA, BHT NDGA, propel galat, 2,4,5-trihidroksi butirophenon, dan lain-lainnya.

Cara Merancang Pengawetan Bahan Nabati dan Hewani