jump to navigation

Ozon, Kawan atau Lawan March 30, 2009

Posted by aerobtm in AeroBiz.
Tags: , , ,
trackback

Mendengar kata ozon, rasanya sudah tak asing lagi bagi kita. Ozon menjadi pusat perhatian, ketika masyarakat internasional ramai membicarakan akan diketemukannya “ozone hole” pada lapisan ozon di atas atmosfer daratan antartika oleh para peneliti dari BAS (British Antarctic Survey) pada tahun 1984.

Selain ozon di atas atmosfer, kita mengenal keberadaan ozon yang ada disekeliling kita. Ozon mulai banyak dipergunakan dalam berbagai kegiatan industri, pengawetan bahan makanan, dan sterilisasi peralatan kedokteran.

Disisi lain ozon merupakan gas beracun yang sangat berbahaya. Ozon merupakan zat yang mudah bereaksi dengan molekul lain disekitarnya. Ozon diudara dalam konsentrasi sekitar 1 ppm (satu dalam satu juta) dapat mengakibatkan orang sulit untuk bernapas, dan pada kandungan di atas 50 ppm, ozon akan dapat membawa kita pada kematian.

Dewasa ini ozon banyak dipergunakan dalam berbagai bidang industri, serta semakin meningkatnya polusi udara dari berbagai kegiatan industri yang merupakan sumber terbentuknya ozon secara alami, pemahaman yang benar akan ozon menjadi sangat penting.

Ozon

Ozon pertama kali ditemukan oleh C F Schonbein pada tahun 1840. Penamaan ozon diambil dari bahasa yunani OZEIN yang berarti smell atau bau. Ozon dikenal sebagai gas yang tidak memiliki warna. Soret pada tahun 1867 mengumunkan bahwa ozon adalah sebuah molekul gas yang terdiri tiga buah atom oksigen.

Secara alamiah ozon dapat terbentuk melalui radiasi sinar ultraviolet pancaran sinar Matahari. Chapman menjelaskan pembentukan ozon secara alamiah pada tahun 1930. Di mana ia menjelaskan bahwa sinar ultraviolet dari pancaran sinar Matahari mampu menguraikan gas oksigen di udara bebas.

Molekul oksigen tadi terurai menjadi dua buah atom oksigen, proses ini kemudian dikenal dengan nama photolysis. Lalu atom oksigen tadi secara alamiah bertumbukan dengan molekul gas oksigen yang ada disekitarnya, lalu terbentuklah ozon. Ozon yang terdapat pada lapisan stratosphere yang kita kenal dengan nama ozone layer (lapisan ozon) adalah ozon yang terjadi dari hasil proses alamiah photolysis ini.

Proses semacam ini terjadi pula pada smog (kabut) yang banyak kita dapati di kota-kota besar seperti Jakarta, yang sarat dengan polusi udara. Gas NOx dan hydrocarbon dari asap buangan kendaraan bermotor dan berbagai kegiatan industri, merupakan sumber pembawa terbentuknya ozon.

Selain proses alamiah, ozon juga dapat dibuat dengan mempergunakan peralatan antara lain dengan metode electrical discharge dan sinar radioaktif. Pembuatan ozon dengan electrical discharge pertama kali dilakukan oleh Siemens pada tahun 1857 dengan mempergunakan metode dielectric barrier discharge.

Pembentukan ozon dengan electrical discharge ini secara prinsip sangat mudah. Prinsip ini dijelaskan oleh Devins pada tahun 1956. Ia menjelaskan bahwa tumbukan dari electron yang dihasilkan oleh electrical discharge dengan molekul oksigen menghasilkan dua buah atom oksigen.

Selanjutnya atom oksigen ini secara alamiah bertumbukan kembali dengan molekul oksigen di sekitarnya, lalu terbentuklah ozon. Dewasa ini, metode electrical discharge merupakan metode yang paling banyak dipergunakan dalam pembuatan ozon diberbagai kegiatan industri.

Manfaat dari ozon

Pemanfaatan ozon telah dilakukan lebih dari seratus tahun yang lalu. Ozon pertama kali di pergunakan oleh Nies dari Prancis pada tahun 1906 untuk membersihkan air minum. Berawal dari kesuksesan Nies ini di berbagai negara Eropa penggunaan ozon untuk mengolah air minum berkembang pesat.

Di Asia, pemanfaatan ozon untuk mengolah air minum pertama kali dilakukan di Kota Amagasaki, Jepang, pada tahun 1973. Namun, pemanfaatan pada waktu masih terbatas hanya untuk menghilangkan bau. Di Amerika, pemanfaatan ozon termasuk lambat, ozon dipergunakan pertama kali pada pusat pengolahan air di Los Angeles pada tahun 1987.

Memasuki tahun 1990-an pemanfaatan ozon berkembang sangat pesat. Berbagai pemanfaatannya antara lain, ozon untuk pengolahan air minum dan air limbah, ozon untuk sterilisasi bahan makanan mentah, serta ozon untuk sterilisasi peralatan.

Luasnya ruang lingkup penggunaan ozon ini tidak terlepas dari sifat ozon yang dikenal memiliki sifat radikal (mudah bereaksi dengan senyawa disekitarnya) serta memiliki oksidasi potential 2.07 V. Ozon dengan kemampuan oksidasinya dapat menguraikan berbagai macam senyawa organik beracun yang terkandung dalam air limbah, seperti benzene, atrazine, dioxin (Daito, 2000), dan berbagai zat pewarna organik (Sugimoto, 2000).

Melalui proses oksidasinya pula ozon mampu membunuh berbagai macam microorganisma seperti bakteri Escherichia coli, Salmonella enteriditis, serta berbagai bakteri pathogen lainnya (Violle, 1929).

Ozon juga dapat dipergunakan untuk mengawetkan bahan mentah makanan seperti daging dan ikan dengan menghambat perkembangan jamur (Kuprianoff, 1953). Hal yang sama juga dipergunakan untuk menghambat perkembangan jamur (Botrytis cinerea) pada sayur-mayur dan buah-buahan (Barth, 1995).

Dalam bidang kedokteran ozon mulai banyak dipergunakan setelah ditemukannya alat penghasil ozon untuk sterilisasi kedokteran oleh J Hansler pada tahun 1957. Penggunaan ozon dalam bidang kedokteran antara lain adalah untuk mencuci peralatan kedokteran.

Ozon dapat pula dipergunakan untuk meperlancar jalannya aliran darah. Di Jepang penggunaan ozon sebagai salah satu metode untuk mencuci peralatan kedokteran telah mendapatkan pengesahan dari Departemen Kesehatan dan Kesejahteraan pada tahun 1995.

Akibat buruk dari ozon

Berdasarkan pengamatan lembaga NIOSH (1987), ozon dalam konsentrasi sekitar 24.5-36 ppm dapat meracuni berbagai macam binatang, seperti kucing, kelinci, dan marmot. Dilaporkan juga bahwa ozon dapat meracuni manusia bahkan bisa sampai membawa pada kematian apabila kita menghirup ozon dengan konsentrasi 50 ppm selama kurang lebih 1 jam.

Pesatnya pemakaian ozon dalam berbagai bidang industri dewasa ini mengharuskan kita untuk memperhatian akan efek buruk dari ozon ini.

Diberbagai negara maju, seperti Jerman, Jepang, AS, dan Swiss, batas kadar konsentrasi penggunaan ozon gas dalam berbagai kegiatan industri adalah 0.1 ppm (ILO, 1997). Sedangkan kadar ozon dalam air hingga 0.05 ppm tidak membahayakan tubuh manusia (Asbury, 1980).

Perlu kita ketahui bahwa, pada konsentrasi sekitar 0.02 ppm, keberadaan ozon dalam udara sudah dapat kita rasakan dari baunya.

Akibat lain adalah ozon yang terjadi dalam secara alamiah di dalam smog. Selain dapat mengganggu pernapasan kita, ozon di dalam smog akan bereaksi juga dengan berbagai gas hydrocarbon yang dihasilkan dari asap kendaraan bermotor dan asap pabrik. Reaksi dari ozon dengan gas hyrocarbon ini dilanjutkan dengan terbentuknya asam nitrat dan asam sulfate yang selanjutnya dapat menimbulkan hujan asam, yang selain membahayakan manusia juga dapat merusak berbagai ekosistem air.

Demikian pula halnya dengan penyimpanan ozon. Ozon, aktif species yang mempunyai sifat radikal ini, memerlukan juga perhatian khusus dalam penyimpanannya. Kadar 100 persen ozon pada suhu kamar mudah sekali meledak. Ozon akan aman disimpan pada suhu di bawah -183 oC dengan kadar ozon dalam campuran ozon dan oksigen dibawah 30 persen. Sekarang ozon kebanyakan disimpan dalam bentuk ozonized water atau ozonized ice.

Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan, disatu pihak ozon bagaikan kawan, karena sangat bermanfaat. Namun, di lain pihak ozon bagaikan lawan, karena akan merupakan racun yang mematikan apabila kita tidak memperhatikan tata cara, serta batas dan kadar dalam penggunaannya.

(Oleh Dr Anto Tri Sugiarto MEng Peneliti KIM-LIPI)
Ditulis oleh Redaksi chem-is-try.org pada 19-03-2003

Comments»

No comments yet — be the first.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: