Definisi dan Sifat Fisika Kimia klorin
Menurut adwisastra (1989) klorin, klor (cl) adalah unsur halogen yang berat atomnya 35,46. Warnanya hijau kekuning-kuningan, titik didihnya -34,7˚c, titk bekunya 0,102˚c, kepadaan 2,488 atau 2 kali berat udara. Klor pada tekanan dan suhu biasa
bersifat gas dan dalam tekanan rendah mudah mencair. Klor tidak terdapat bebas di alam tetapi terdapat dalam senyawa terutama terdapat dalam logam natrium, magnesium,yang terdapat banyak ialah pada natrium chloride (nacl). Klorin merupakan hasil tambahan yang dibuat dari sodium hydroxide dengan jalan mengelektrolisasikan sodium hydroxide . Klor (berasal dari bahasa yunani chloros, yang berarti “hijau pucat”) adalah unsur
kima dengan unsur nomor atom 17 dan simbol cl. Termasuk dalam golongan halogen. Sebagai ion klorida, yang merupakan garam dan senyawa lain, secara normal ia banyak dan sangat diperlukan dalam banyak bentuk kehidupan, termasuk manusia. Dalam wujud gas klor berwarna kuning kehijauan, baunya sangat menyesakkan dan sangat beracun. Dalam bentuk cair dan padat, merupakan agen pengoksidasi, peluncuran yang sangat efektif. Cirri-ciri utama unsur klor merupakan unsur murni , mempunyai keadaan fisik berbentuk gas berwarna kuning kehijauan, cl2 . Klor adalah gas kuning kehijauan yang dapat bergabung dengan hamper seluruh unsure lain karena merupakan unsure bukan logam yang sangat elektronegaif (annurunnisa, 2002). Seperti halnya pemutih H2O2 (hidrogen peroksida), pemutih jenis dasar klorin (sodium hipoklorit dan kalsiumhipoklorit) juga mempunyai sifat multi fungsi yaitu selain sebagai pemutih , kedua senyawa tersebut juga bias sebagai penghilang noda maupun desinfektan. Pemutih jenis dasar klorin terdiri dari dua jenis yaitu padat dan cair. Pemutih padat adalah kalsium hipoklorit (caocl2) berupa bubuk putih. Pada umumnya masyarakat mengenal senyawa ini sebagai kaporit. Kaporit lazim untuk menyuci hamakan air lodeng dan kolam renang. Kelemahan kaporit adalah kelarutannya tidak sempurna, dimana selalu tersisa padatan dan tidak bias dibuang sembarangan. Sodium hipoklorit (naocl) sudah lama dikenal sebagai produk pemutih yang handal. Hal mendasar yang perlu diketahui mengenai pembuatan pemutih dari naocl adalah pengenalan terhadap senyawa atau bahan naocl itu sendiri. Sodium hipoklorit (naocl) merupakan cairan berwarna sedikit kekuningan,
beraroma khas dan menyengat. Bahan naocl mudah larut dalam air dengan dejajat kelarutan mencapai 100 % dan sedikit lebih berat dibandingkan dengan air (berat jenis air lebih dari satu) serta bersifat sedikit basa (parmono, 2003). Pada suhu ruangan, klorin adalah gas berwarna kuning kehijau-hijauan dengan bau yang sangat menyengat. Pada tekanan yang meningkat atau pada saat temperature dibawah -30 ˚ f, cairannya berwarna kuning sawo dan encer. Klorin h anya dapat larut dengan mudah di dalam air.tetapi apabila kontak dengan uap adalah dalamasam hipoklorat(hclo) dan asam hidroklorik(hcl). Ketidakstabilan asam hipoklorus ( HClO) membuatnya dapat dengan mudah menghilang, membentuk oksigen bebas. Karena reaksi, pada dsarnya air mempertinggi oksidasi klorin dan efek korosif (u.s. departmen of health and human services, 2007). Klorin memiliki titik didih dan titik leleh/beku yang lebih rendah dari suhu kamar (25˚c). Sehingga ketika klorin berada dalam suhu kamar , maka klorin tersebut akan
berwujud gas (fitrah, 2008) Sifat Fisika Dan Kimia Clorin
Klorin (Cl2) merupakan salah satu unsur yang ada di bumi dan jarang dijumpai dalam bentuk bebas. Pada umumnya klorin dijumpai dalam bentuk terikat dengan unsur atau senyawa lain membentuk garam natrium klorida (NaCl) atau dalam bentuk ion klorida di air laut (Hasan, 2006). Klor atau turunannya di perairan berasal dari limbah industri yang menggunakan klor misalnya sebagai desinfektan atau pelarut yang di buang ke perairan (Enjarlis et al., 2006). Klorin pertama kali diidentifikasi oleh seorang ahli farmasi dari Swedia, Carl Wilhem Scheele, pada tahun 1774 dengan meneteskan sedikit larutan asam klorida (HCl) pada lempeng mangan oksida (MnO2) yang menghasilkan gas berwarna kuning kehijauan. Reaksi dari percobaan tersebut adalah sebagai berikut (Keenan et al., 1993): 4HCl(ag)+MnO2(s) ————-> Cl2(g)+MnCl2(ag)+2H2O(l) Pada saat itu, Scheele belum dapat memastikan kandungan gas tersebut. Pada tahun 1810 Sir Humprey Davy, seorang ahli kimia Inggris menyatakan bahwa gas
kuning kehijauan pada percobaan Scheele adalah sebuah unsur dan menamakannya chlorine, yang berarti khloros dalam bahasa Yunani atau hijau. Menurut Scott (1994) dan Hasan (2006) menyatakan bahwa klorin dalam suhu kamar berbentuk gas halogen (Golongan VII), bersifat sangat reaktif dan merupakan jenis oksidator kuat yang mudah bereaksi dengan berbagai unsur lain. Pada suhu 340C, klorin berbentuk cair dan pada suhu -1030C berbentuk padatan kristal kekuningan. Secara alami, klorin terdapat dalam bentuk ion klorida dengan jumlah relatif jauh lebih besar dibandingkan ion-ion halogen lainnya. Klorin dalam bentuk garam (misal NaCl) merupakan bentuk paling aman, sedangkan dalam bentuk gas, klorin dapat diperoleh dengan mengekstraksi larutan garam NaCl dengan cara elektrolisis. Klorin disamping mempunyai fungsi yang berarti dalam kehidupan manusia, juga berdampak negatif bagi lingkungan. Untuk mencegah terjadinya kerusakan lingkungan akibat pembuangan limbah, termasuk limbah klorin maka suatu industry diwajibkan mengelola limbahnya terlebih dahulu sebelum dibuang ke lingkungan, dimana hal ini sesuai dengan pasal 16 ayat (1) Undang-Undang No.23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup. Selain itu untuk mencegah terjadinya pencemaran pada badan air, Pemerintah melalui Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor Kep-51/MenLH/10/1995 tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Industri menetapkan parameter dan batasan konsentrasi yang diizinkan untuk dibuang, salah satunya yakni klorin dengan batasan 1 mg/L dalam bentuk klorin bebas (Cl2) (Hasan, 2006). Pemanfaatan Klorin. Dalam kehidupan manusia, klorin memegang peranan penting yaitu banyak benda-benda yang kita gunakan sehari-hari mengandung klorin seperti peralatan rumah tangga, alat-alat kesehatan, kertas, obat dan produk farmasi, pendingin, semprotan, pembersih, pelarut, dan berbagai produk lainnya (Hasan, 2006; Retnowati, 2008). Pada industry tekstil dan kertas, senyawa klorin baik dalam bentuk klorin dioksida (ClO2) atau sodium hipoklorid (NaOCl). Pemutihan dengan menggunakan klorin, proses oksidasinya selalu melibatkan atom Cl. Jika sebuah oksidator melepaskan elektron, maka akan terjadi proses oksidasi dan struktur kimia dari molekul tersebut
berubah dan warnanya juga berubah (Retnowati, 2008). Penggunaan senyawa klorin sebagai pemutih memungkinkan terjadinya produk samping atau limbah yang berbahaya bagi lingkungan (Jayanudin et al., 2010). Penggunaan klorin dalam pengolahan air minum dimanfaatkan sebagai desinfektan. Klor atau klorin merupakan bahan kimia bersifat oksidator yang berfungsi untuk menghilangkan pertumbuhan mikroorganisme. Bahan kimia ini akan membunuh mikroorganisme dengan daya oksidasinya. Klorin merupakan bahan kimia yang murah dan mempunyai daya desinfeksi sampai beberapa jam setelah penambahannya (Lestari et al., 2008). Kandungan klor yang tinggi dalam air minum dapat menyebabkan racun bagi tubuh, namun apabila klor dalam konsentrasi yang layak tidak berbahaya bagi manusia bahkan dibutuhkan sebagai desinfektan. Klor dalam air dengan konsentrasi tinggi apabila berikatan dengan Na+ akan menyebabkan rasa asin dan dapat merusak pipa-pipa air (Antara et al., 2008). Meskipun dalam pengolahan air limbah klor juga dapat digunakan, namun tidak dianjurkan karena menurut penelitian klor berpotensi menghasilkan Trihalometan (THMs) yang disebabkan oleh adanya reaksi antara senyawasenyawa organik berhalogen dalam air limbah dengan klor. Trihalomentan merupakan senyawa yang bersifat karsinogenik dan mutagenik (Sururi et al., 2008). Pemanfaatan Klorin. Dalam kehidupan manusia, klorin memegang peranan penting yaitu banyak benda-benda yang kita gunakan sehari-hari mengandung klorin seperti peralatan rumah tangga, alat-alat kesehatan, kertas, obat dan produk farmasi, pendingin, semprotan, pembersih, pelarut, dan berbagai produk lainnya. Paremeter Farmakokinetik Senyawa Clorin
Urin merupakan rute/jalur urama dari proses ekskresi klorin didalam tubuh. Klorin diekskresikan melalui urin dan feses dalam bentuk ion klorida. Proses ekskresi urin terjadi pada saat 24 jam setelah asupan melalui oral, dimana 14% dikeluarkan melalui urin dan 0,9% dikeluarkan melalui feses, sedangkan pada saat 72 jam setelah asupan melalui urin dan 5% dikeluarkan melalui feses.
Prevalensi kejadian toksisitas senyawa clorin
Kasus- kasus pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh klorin telah terjadi dibelahan dunia, baik itu dinegara maju maupun Negara berkembang. Sebagai contoh adalah kasus pencemaran pestisida jenis DDT pada beras yang dikonsumsi oleh penduduk jepang yang mengakibatkan keracunan bagi penduduk setempar. Pencemaran yang terjadi disungai Kalamazoo. Michigan (Amerika Serikat) akibat pembuangan limbah pabrik kertas yang mengandung PCBs (poly chlorinated biphenyls) telah menurunkan biota perairan Kalamazoo. Diindonesia sendiri beberapa kasus pencemaran yang terkait dengan klorin juga sudah terjadi, contohnya pencemaran pestisida DDT yang terjadi dibeberapa daerah, namun masih berada pada tahap awal dan dosis rendah. Kasus pencemaran lingkungan lain yang cukup penting adalah meledaknya tangki bleaching penyimpanan klorin pada pabrik kertas dan pulp di Sumatera Utara. Klorin sangat bebahaya bagi kesehatan manusia. klorin, baik dalam bentuk gas maupun cairan mampu mengakibatkan luka yang permanen, terutama kematian. Pada umumnya luka permanen terjadi disebabkan oleh asap gas klorin. Klorin sangat potensial untuk terjadinya penyakit di kerongkongan, hidung dan tract respiratory (saluran kerongkongan di dekat paru-paru). Klorin juga membahayakan system pernafasan terutama bagi anak-anak dan dewasa. Dalam wujud gas, klor merusak membrane mucus dan dalam wujud cair dapat menghancurkan kulit. Tingkat klorida sering naik turun bersama dengan tingkat natrium. Ini karena natrium klorida, atau garam, adalah bagian utama dalam darah. Akibat-akibat akut untuk jangka pendek adalah (macDoggall, 1994) : 1. Pengaruh 250 ppm selama tiga puluh menit kemungkinan besar berakibat fatal bagi orang dewasa. 2. Terjadi iritasi tinggi waktu gas itu dihirup dan dapat menyebab kulit dan mata terbakar. 3. Jika berpadu dengan udara lembab, asam hydroklorik dan hypoklorus dapat mengakibatkan peradangan jaringan tubuh yang terkena. Pengaruh 14 s/d 21 ppm selava 30s/d 60 venit venyebabkan penyakit pada paru-paru seperti pneumonitis, sesak napas, ephiseva dan bronchitis.
Ada beberapa jalur pemajanan klorin pada tubuh yang bersifat akut, yaitu (u.s. departmen of health and human services, 2007) : 1. Pernafasan
Pemajanan klorin pada konsentrasi rendah (1-10 ppm) dapat menyebabkan iritasi mata dan hidung, sakit tenggorongan dan batuk. Menghirup gas klorin dalam konsentrasi yang lebih tinggi (>15 ppm) dapat dengan cepat membahayakan saluran pernafasan dengan rasa sesak di dada dan terjadinya akumulasi cairan di paru-paru (edema paru-paru). Pasien yang dengan serangan tiba-tiba akan bernafas dengan cepat, terjadi perubahan warna biru pada kulit, batuk mengik, dan hemoptisis. Pasien memperlihatkan gejala, yaitu luka pada paru-paru dapat berkembang setelah beberapa jam. Pengempisan paru-paru dapat terjadi.konsentrasi terendah yang mematikan selama pemajanan 30 menit diperkirakan sekitar 430 ppm. 1. Kardiovaskular
Tachycardia dan pada awlnya hipertensi diikuti dengan hipotensi dapat terjadi. Setelah pemajanan yang berat, maka jantung akan mengalami penyempitan akibat kekurangan oksigen. 1. Metabolosme
Asidosi terjadi akibat kadar oksigen yang tidak mencukupi dalam jaringan. Komplikasi berat akibat menghirup klorin dalam kadar yang besar adalah mengakibatkan terjadinya kelebihan ion klorida di dalam darah, menyebabkan kesetimbangan asam. Anak-anak akan lebih mudah diserang oleh zat toksik yang tentunya dapat mengganggu proses metabolism dalam tubuh. 1. Kulit
Iritasi klorin pada kulit dapat menyebabkan rasa terbakar, peradangan dan melepuh. Pemajanan cairan klorin dapat menyebabkan peradangan akibat suhu dingin. 1. Mata
Konsentrasi rendah diudara dapat menyebabkan rasa terbakar, mata berkedip tidak teratur atau kelopak mata menutup tanpa sengaja/diluar kemauan, konjungtivitis. Kornea mata terbakar dapat terjadi pada konsentrasi tinggi. 1. Jalur pencernaan
Larutan klorin yang dihasilkan dalam bentuk larutan sodium hipoklorit dapat menyebabkan luka yang korosif apabila tertelan. Mekanisme toksisitas dari senyawa clorin
Klor merupakan bahan yang penting dalam industry tetapi harus diperhatikan pula bahaya-bahayanya, karena klor bersifat racun/toksis terutama bila terisap pernapasan. Gas klor yang mudah dikenal karena baunya yang khas itu, bersifat merangsang (iritasi terhadap selaput lender pada mata/conjunctiva), selaput lender hidung, selaput lender tenggorok, tali suara dan paru-paru. Menghisap gas klor dalam konsentasi 1000 ppm dapat mengakIbatkan kematian mendadak ditempat. Orang yang menghirup gas klor akan merasakan sakit dan rasa panas/pedih pada tenggorokan, hal ini disebabkan pengaruh rangsangan/iritasi terhadap selaput lender (mucuc membrance) yang menimbulkan batuk-batuk kering (kosong) yang terasa pedih panas, waktu menarik napas terasa sakit dan sukar bernapas, waktu bernapas terdengar suara desing seperti penderita asma/bronchitis (Adiwisastra, 1989). Bahaya keracunan oleh gas klor dapat terjadi, yaitu (Adiwisastra, 1989) : 1. Keracunan akut
Disebabkan karena menghisap gas klor dalam konsentrasi tinggi dan penghisapan terjadi untuk pertama kalinya. Menghisap gas klor dalam 15 ppm menimbulkan pengaruh rangsangan/iritasi pada selaput lender tenggorokan dan dalam 30 ppm menyebabkan batuk-batuk, dalam konsentrasi tinggi (1000 ppm) mengakibatkan kematian mendadak. Gejala-gejala keracunan oleh gas klor, yaitu (Adiwisastra,1989) : 1. Tenggorokan terasa gatal, pedih/panas
2. Batuk terus menerus disebabkan pengaruh rangsangan terhadap reflex alat pernapasan yang menyebabkan orang tidak menahan batuk 3. Pernapasan (kalau menarik napas) terasa sakit dan sesak 4. Muka kelihatan kemerah-merahan 5. Mata terasa pedih akibat rangsangan terhadap selaput lender conjungtiva 6. Batuk kadang-kadang disertai darah dan muntah-muntah hebat 7. Pengisapan gas klor dalam konsentrasi tinggi dapat menyebabkan terhentinya pernapasan (asphyxia)
Efek toksik klorin yang terutama adalah sifat korosifnya. Kemampuan oksidasi klorin sangat kuat, dimana didalam air klorin akan melepaskan oksigen dan hydrogen klorida yang menyebabkan kerusakan jaringan. Sebagai alteratif, klorin diubah menjadi asam hipoklorit yang dapat menembus sel dan bereaksi dengan protein sitoplasmik yang dapat merusak struktur sel (U.S Department Of health And Human Services, 2007). 2. Keracunan Kronik
Disebabkan karena menghirup gas klor dalam konsentrasi rendah tetapi terjadi berulang-ulang, sehingga dapat menyebabkan hilangnya rasa pada indra penciuman, merusak gigi/gigi keropos (Adiwisastra, 1989). 1. Pengaruh terhadap kulit
Klorin cair bila tertumpah pada kulit menimbulkan luka bakar yang warna kulitnya kemerah-merahan dan membengkak. 1. Pengaruh terhadap mata
Klor dalam konsentrasi tinggi (pekat) sangat merangsang terhadap mata yang menimbulkan rasa pedis. Adapun bentuk aktivitas klorin dalam tubuh adalah sebagai beikut (ruthana,2008) 1. Mengganggu sintesa protein 2. Oksidasi dekarboksilat dari asam amino menjadi nitrit dan aldehid 3. Bereaksi dengan asam nukleat, purin dan pirimidin
4. Induksi asam deoksirilbonukleat (DNA) dengan diiringi kehilangan kemampuan DNA-transforving 5. Timbulnya penyimpangan kromosom
