BAHAN KIMIA NONILFENOL

Penulis: Ir. Rosalind Salindeho, M.Si.

(Disadur Dari Rekomendasi 2 Bahan Kimia Yang Dibatasi: Nonilfenol, Tahun 2018)

1. PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Tulisan ini merupakan saduran dari Kajian yang dibuat oleh Direktorat Pengelolaan B3 berupa Rekomendasi 2 Bahan Kimia Yang Dibatasi: Nonilfenol, Tahun 2018. Kajian ini merupakan Tugas dan Fungsi dari Seksi Pembatasan, Sub Direktorat Penanganan B3.

Nonilfenol (NP) merupakan senyawa kimia organik fenol yang mengandung rantai karbon berjumlah 9. NP merupakan produk sintesis industri yang terbentuk selama proses alkilasi fenol. Rantai alkil dapat berupa rantai linear maupun bercabang. NP biasanya didapatkan dalam bentuk campuran isomer berbentuk cairan kuning pucat pada suhu ruang. Meskipun demikian isomer NP murni mudah terkristalisasi pada suhu ruang. NP pertama kali terdeteksi sebagai pencemar udara di Kota New York dan New Jersey diduga karena penguapan yang terjadi di Sungai Hudson dan sungai sungai kecil lainnya yang secara rutin menjadi tempat pembuangan limbah perkotaan (Pubchem).

Penggunaan NP yang paling utama adalah untuk memproduksi Nonilfenol Etoksiltat (NPE). NPE termasuk salah satu jenis surfaktan nonionik yaitu surfaktan yang tidak memiliki muatan. Surfaktan merupakan senyawa yang dapat meningkatkan aktivitas permukaan dan mengurangi tegangan permukaan air, sehingga dapat mempermudah proses pelapisan, pembasahan dan pencampuran cairan. Surfaktan NPE terbagi berdasarkan tingkat etoksilasi. NPE yang tersedia secara komersial adalah NPE dengan kisaran 4 mol (NPE4) hingga 80 mol etoksilat (NPE80) (ADPI).

    

Gambar 1 Struktur NP (kiri) dan NPE (kanan)

NP dan NPE telah ditemukan pada sampel yang diambil dari air tawar, laut, air tanah, sedimen, tanah dan biota akuatik (USEPA, 2017). Beberapa negara seperti Eropa, Kanada, China, Korea telah memiliki peraturan baik berupa pembatasan atau pelarangan terhadap NP maupun NPE. Data Impor NP dan NPE ke Indonesia pada tahun 2017 mencapai 2381,32 Ton. NP belum termasuk dalam lampiran Peraturan Pemerintah Nomor 74 Tahun 2001 tentang Pengelolaan B3. Jumlah impor NP, dampak terhadap lingkungan dan kesehatan, serta belum tersedianya peraturan terhadap bahan kimia tersebut membuat perlunya disusun kajian terhadap NP maupun NPE.

2. IDENTIFIKASI BAHAN KIMIA

Aplikasi Keterangan
Surfaktan Penggunaan industri terbesar untuk Alkil Phenol (AP) adalah pembuatan surfaktan nonionik. Surfaktan alkilfenol etoksilasi ini memiliki stabilitas kimia yang baik dan sifat pembasah, pengemulsi, dan detergen yang baik.
Tris (nonilphenil) posfit (TNPP) NP bereaksi dengan posfor triklorida untuk menghasilkan TNPP, anti oksidan untuk kisaran luas sistem polimer.
Resin Fenolik NP Bereaksi dengan aldehida untuk menghasilkan resin fenolik. Saat digunakan dengan fenol lain, meski dengan jumlah yang kecil, akan membuat resin fenolik lebih tahan air, lebih larut di minyak, dan meningkatkan sifat listrik.
Karet Nonilfenol sulfida telah digunakan sebagai reclaiming agent untuk karet sintetis. Reclaiming agent adalah bahan kimia yang bertindak sebagai katalis untuk mempercepat proses perolehan kembali karet natural maupun sintetis.
Polivinil Chlorida (PVC) Berbagai turunan AP telah digunakan sebagai bahan kimia antara pemlastis PVC seperti nonilfenol benzoat, nonilfenol alkanasulfonat dan nonilsikloheksanol.
Resin Epoksi AP dapat digunakan pada pengeras resin epoksi
Lainnya Aplikasi lainnya untuk AP termasuk farmasi, penghambat korosi, pewarna, agen flotasi ore, insektisida, bakterisida, penstabil kimia, dan kulit.


3. PRODUKSI, PENGGUNAAN, DAN PEREDARAN NONILFENOL

A. PRODUKSI NONILFENOL

Sebanyak 77.505 Ton NP diproduksi di Eropa pada tahun 1997 dengan 81% diproduksi secara kontinu dan 19% dengan sistem lompok (batch). NP diproduksi di Eropa dengan tiga cara di Eropa, yaitu:

a.Fenol dan nonena campuran direaksikan dengan menggunakan katalis pada proses lompok. Katalis yang digunakan adalah lempung montmorillonit (fulcat) dan asam posforat.

b.Fenol dan nonena campuran direaksikan dengan menggunakan resin penukar ion tersulfonasi pada proses lompok.

c.Fenol dan nonena campuran direaksikan dengan dengan menggunakan resin penukar ion unggun tetap (fixed bed ion exchange resin) pada proses kontinu.

Sebanyak 60% NP digunakan untuk produksi NPE, 37% untuk produksi resin, plastik, penstabil, dan sebagainya. Sebanyak 3% yang tersisa adalah untuk produksi oksim fenolik (Gambar 2). Semua NPE diproduksi dari NP dan etilena oksida pada proses lompok. Panjang rantai etoksilat bervariasi dengan mengendalikan rasio NP hingga etilena oksida atau waktu reaksi. Salah satu perusahaan di Uni Eropa memproduksi oksim fenolik dari NP dan mengekspor semua oksim fenolik ke luar Eropa. Oksim fenolik digunakan sebagai reagen untuk ekstraksi dan pemurnian tembaga dari ore. NPE digunakan sebagai pembersih dan agen pencuci, agen aktif permukaan dan agen pembentuk busa. Industri ini menggunakan NP untuk pembersih industri dan institusional (industrial and institutional cleaning), bahan penolong tekstil, bahan penolong kulit, emulsi polimerisasi, pestisida pertanian, dan produksi cat (WHO/UNEP/ILO, 2004).

Gambar 5 Struktur oksim fenolik

Pembersih industri dan institusional merupakan pembersih yang digunakan untuk pembersihan secara rutin di kantor, institusi, gudang dan fasilitas industri (IHS Markit, 2018). Sektor pembersih industri dan institusional adalah konsumen industri terbesar dari surfaktan. Sektor ini merupakan komponen kunci dalam beragam produk dari formulasi komoditas yang digunakan di lantai, jendela, permukaan furnitur dan pembersih serba guna, di mana efisiensi dan kemudahan penggunaan merupakan faktor yang penting hingga untuk produk spesialis di mana keamanan pangan, kebersihan dan kinerja teknis menjadi karakteristik penting (CESIO, 2017).

B. PENGGUNAAN

Penggunaan utama nonilfenol adalah sebagai antara pada produksi Nonilfenol Etoksilat (NPE). NPE merupakan surfaktan noninonik yang banyak digunakan pada industri. Surfaktan adalah kelompok bahan kimia yang memiliki gugus polar yang terlarut baik dengan dalam air dan gugus hidrokarbon nonpolar yang tidak mudah larut dalam air. Sehingga dalam suatu molekul surfaktan terdapat sifat hidrofobik dan hidrofilik. Pada umumnya surfaktan memiliki sifat membersihkan atau melarutkan (Ying 2006). Berdasarkan sifat hidrofobiknya surfaktan dapat dikelompokkan menjadi surfaktan kationik, anionik, dan nonionik. Surfaktan anionik merupakan jenis surfaktan yang paling luas digunakan. Sifat utama dan keuntungan penggunaan surfaktan nonionik pada tekstil antara lain (Lacasse dan Baumann, 2004):

NPE terdeteksi pada 2 dari 3 sampel tekstil yang dibuat di Indonesia dengan kisaran konsentrasi sebesar <1 – 35 mg/kg (Greenpeace, 2012). Sampel dari merk Nike merupakan jaket olahraga dengan komposisi bahan kain 65% cotton, 31% poliester, serta 4% elastan. Sampel dari Puma adalah sport shirt dengan komposisi poliester dan 9% elastan. Sampel Konsentrasi NPE dari brands Nike, Puma, dan Ralph Lauren yang dibuat di Indonesia secara berturut – turut adalah 2,0 mg/kg ; <1 mg/kg; dan 35 mg/kg.

NPE juga digunakan pada herbisida. Surfaktan berbasis NPE komersial umumnya dicampur dengan herbisida dan pembawa air yang larut dalam air pada tingkat pengenceran 0,25% hingga 2,5%, daripada dalam satuan pon per hektar. Untuk herbisida berbasis darat aplikasi, tingkat aplikasi dari campuran herbisida berkisar dari 10 hingga 40 galon per hektar (gpa). Metode aplikasi tanah yang paling umum untuk surfaktan berbasis NPE melibatkan ransel dan aplikasi semburan boom dari campuran tangki herbisida. Aplikasi kru dapat memperlakukan sampai bahu tinggi sikat, yang artinya kontak kimia dengan lengan, tangan, atau wajah adalah masuk akal. Semprotan Boom adalah lebih sering digunakan dalam manajemen hak-of-way. Surfaktan berbasis NPE dapat menjadi bagian dari herbisida campuran diterapkan melalui aplikasi udara, baik dengan fixed -wing atau helikopter (Bakke, 2003).

NP telah terdeteksi dalam berbagai plastik yang mengalami kontak dengan makanan termasuk peralatan makan polikarbonat dan botol bayi, cangkir polistirena dan bungkus makanan sekali pakai, film regang PVC (PVC stretch film), dan sarung tangan. Film regang adalah plastik film tipis yang terdiri dari beberapa lapisan elastis dan mempunyai daya rekat yang kuat, memudahkan dalam proses membungkus karena tidak memerlukan lem dan tali pengikat. NP pada film PVC pada umumnya merupakan bahan tambahan yang tidak disengaja karena merupakan degradasi produk antioksidan TNPP.

C. IMPOR DAN PENGGUNAAN NONILFENOL DI INDONESIA

Berdasarkan data Badan Pusat Statistik Indonesia berikut adalah jumlah impor dari oktilfenol, nonilfenol, isomer, dan garam-garamnya dari tahun 2012 hingga 2017 adalah sebagai berikut:

Gambar 6 Jumlah Impor oktilfenol, nonilfenol, isomer, dan garam-garamnya 2012 - 2017 (Ton)

Jumlah total impor pada tahun 2012 – 2017 mencapai 14698,526 Ton dengan jumlah impor terbesar terjadi pada tahun 2012 (3000,557 Ton) dan jumlah impor terkecil adalah pada tahun 2013 (2165,185 Ton).

Impor Nonilfenol di Indonesia pada Tahun 2017 berdasarkan data yang berasal Direktorat Jenderal Bea Dan Cukai – Kementerian Keuangan diimpor dari negara China dan Jepang. Nonilfenol digunakan untuk produksi Nonilfenol Etoksilat. Kode HS untuk impor Nonilfenol dan Nonilfenol etoksilat adalah 29071300 dengan jumlah impor pada tahun 2017 mencapai 2381,32 Ton. PANNOX merupakan merk dagang Nonilfenol dan Nonilfenol etoksilat yang paling banyak diimpor ke Indonesia. Merk dagang lainnya dalah TERGITOL, DECOUPAGE, dan SINOPOL.Sementara itu impor dari januari hingga Mei 2018 mencapai 1152,379 Ton.

Penggunaan nonilfenol dan Nonilfenol etoksilat di Indonesia antara lain pada manufaktur surfaktan pertanian, cat, dan bahan baku alkid resin. Alkid resin adalah resin poliester termoplastik yang dibuat dengan memanaskan polyhydric alcohols dengan polybasic acids atau anhidridanya (Polymer database, 2015). Polyhydric alcohols merupakan satu molekul yang mengandung 2 atau lebih gugus hidroksil, contohnya adalah gliserol. Sedangkan polybasic acids merupakan satu molekul yang mengandung dua atau lebih gugus asam (McKeen, 2006).

4. PAPARAN DAN DAMPAK NONILFENOL PADA LINGKUNGAN

A. PAPARAN DAN DAMPAK PADA PERAIRAN DAN TERESTERIAL

Paparan pada perairan menjadi perhatian karena banyaknya organisme perairan yang terpapar nonilfenol yang berasal dari pembuangan limbah yang berasal pengelolaan air limbah secara terus menerus. Laporan ‘Bahan Beracun Lepas Kendali’ (Greenpeace Indonesia, 2012) menyoroti bahan kimia berbahaya yang dilepaskan industri ke sungai Citarum pada 10 (sepuluh) lokasi yang tersebar dari hulu hingga hilir sungai. Senyawa alkilfenol 2,6-bis (dimetill etil-4 metil)fenol (BHT) terdeteksi di wilayah Padalarang, Batujajar, Jatiluhur, Karawang, Majalaya, dan Cisirung sedangkan 4-kloro-3metil-fenol (p-klorokresol) terdeteksi di Majalaya. Nonilfenol tidak terdeteksi pada studi ini.

Duong et al. melakukan penelitian distribusi bahan – bahan kimia estrogenik pada air permukaan di Korea dan dibandingkan dengan negara-negara Asia yaitu Laos (Sungai Ton), Kamboja (Sungai Siem Reap), Vietnam (Kota Long Xuyen), Tiongkok (Sungai Fenhe), Indonesia (Cikamasan), Thailand (Sungai Khong) dan Malaysia (Tuaran). Bahan kimia estrogenik yang diteliti adalah NP, oktilfenol (OP), bisfenol A (BPA), estron (E1), 17b-estradiol (E2), 17a-ethinilestradiol (EE2) and genistein (Gen). Sampel diambil pada periode 2 tahun yaitu 2007 dan 2008 dengan lipat tiga (triplicate) pada daerah hulu. Konsentrasi NP di Sungai Cikamasan Kabupaten Bogor Jawa Barat mencapai 0,239 ± 0,026 μg/L atau 0,00024 ± 0,026 mg/L. Nonilfenol juga terdeteksi pada kerang hijau yang ada di Indonesia. Isobe et al. (2007) melakukan melakukan distribusi hidrokarbon aromatik polisiklik dan senyawa fenolik sebagai pengganggu hormon pada kerang hijau (Perna viridis) di Asia Selatan dan Asia Tenggara. Contoh kerang hijau dikumpulkan dari total 48 lokasi di India, Indonesia, Singapura, Malaysia, Thailand, Cambodia, Vietnam, dan Filipina selama 1994 – 1999. Konsentrasi NP berkisar antara 18 – 643 ng/g – jaringan kering. Berikut adalah lokasi, kode sampel, serta kandungan OP dan NP pada sampel kerang hijau di Indonesia:

Lokasi Kode Sampel Konsentrasi (ng/g-jaringan kering)
OP NP
Genjeran, Surabaya IDGJSB 3 204
Cilincing, Jakarta IDJKCL 3 440
Kamal, Jakarta IDJKKA 16 643
Maros, Ujung Pandarg IDMRUP 5 75
Belawan, Medan IDBLMD 7 72
Bondet, Cirebon IDBDCB n.a n.a

n.a = tidak dianalisis

Kadar NP pada daerah Kamal Jakarta merupakan kadar yang tertinggi di Kamal, Jakarta - Indonesia (643 ng/g). Kadar NP tertinggi pada negara yang diteliti adalah di daerah Johor Bahru - Malaysia (663 ng/g). Kadar NP tinggi lainnya adalah pada daerah Bandara Changi – Singapura (605 ng/g) dan Cilincing, Jakarta - Indonesia (440 ng/g).

B. PAPARAN DAN DAMPAK PADA TANAH

Prilaku dan keberadaan 4-NP pada beberapa tanah telah dilakukan untuk menilai potensi resiko NP pada tanah (Roberts et al. 2006). Hasil menunjukkan nonilfenol tidak persisten di tanah. NP tidak memiliki efek negatif pada respirasi tanah dan pertumbuhan tanaman kecuali ada pada konsentrasi yang ekstrim (⩾10,000 mg NP kg−1) serta resapan NP oleh tanaman sangat rendah.

C. PAPARAN DAN DAMPAK PADA UDARA

NP yang dilepas ke atmosfir cenderung terdegradasi oleh reaksi dengan radikal hidroksil dengan waktu paruh sekitar 0,3 hari sehingga tidak dianggap berkontribusi pada pembentukan ozon tingkat rendah atau bertindak sebagai gas rumah kaca (European Comission, 2002). Meskipun demikian beberapa penelitian terkait NP di udara baik atmosfer maupun dalam ruangan telah dilakukan.

NP terdapat di udara baik daerah perkotaan, terpencil, industri, pesisir, dan bahkan di bagian tengah Laut Utara. NP tidak diproduksi secara alami sehingga keberadaannya di lingkungan adalah konsekuensi dari aktivitas antropogenik. Karena keberadaan NP tidak bertahan lama di udara, NP tidak dianggap persisten dan tidak menglami perpindahan jarak jauh yang signifkan. NP atmosfer berasal dari sumber lokal sehingga dimungkinkan konsentrasi NP pada lebih tinggi pada daerah perkotaan berpenduduk padat dan lebih tercemar dibandingkan daerah terpencil. Sebagai senyawa organik semivolatil, NP dapat menguap ke atmosfer dari pembuangan air limbah, pabrik pengolahan air limbah efluen (cair dan lumpur) atau air permukaan yang tercemar (Mao et al. 2012).

5. PAPARAN DAN DAMPAK NONILFENOL PADA MANUSIA

Nonilfenol merupakan bahan kimia penganggu hormon (EDCs) yang didefinisikan sebagai bahan kimia non alami atau campuran bahan kimia yang menganggu aspek kerja hormon. Mekanisme kerja EDC adalah sebagai berikut (NIEHS, 2015):

A.Meniru seluruhnya atau sebagian hormon yang terjadi secara alami dalam tubuh seperti estrogen, androgen, dan tiroid, yang berpotensi menimbulkan stimulasi hormon berlebih.

B.Mengikat ke reseptor dalam sel dan blok hormon endogen dari pengikatan. Sinyal normal kemudian gagal terjadi dan tubuh gagal merespon dengan benar. Contoh bahan kimia yang menghambat atau menentang hormon adalah anti-estrogen dan anti-androgen.

C.Mengganggu atau memblokir cara hormon alami atau reseptor dibuat atau dikendalikan, misalnya, dengan mengubah metabolismenya di hati.

6.KESIMPULAN

Nonilfenol diimpor maupun digunakan di Indonesia serta terdapat penelitian terkait terdeteksinya nonilfenol di Indonesia yaitu pada Sungai Cikamasan dan pada sampel kerang hijau dari Jakarta, Medan, Surabaya, dan Ujung Pandang. Nonilfenol juga terdeteksi pada produk tekstil yang diproduksi di Indonesia. Dampak nonilfenol pada manusia antara lain bekerja sebagai bahan kimia pengganggu hormon.


DAFTAR PUSTAKA

Laporan Rekomendasi 2 Bahan Kimia yang Dibatasi, 2018, Direktorat Pengelolaan B3, KLHK: Jakarta

klhk b3 ditpb3 ditjenpslb3 nonifenol

Views: 35