Ilmuwan Temukan Zat Kimia Baru, Sangat Reaktif di Atmosfer
Ilmuwan menemukan hidrotrioksida yang bisa berada di atmosfer selama beberapa jam.
REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Ilmuwan mengonfirmasi jenis senyawa baru di atmosfer. Menurut sebuah studi baru, jutaan ton kelas senyawa yang sangat reaktif yang dikenal sebagai hidrotrioksida dapat tetap berada di atmosfer selama beberapa jam.
Zat ini berpotensi mempengaruhi kesehatan manusia dan iklim global. Molekul berinteraksi dengan senyawa lain sangat cepat. Kehadiran molekul-molekul ini memaksa ahli kimia untuk mempertimbangkan kembali bagaimana proses atmosfer bekerja.
Hidrotrioksida merupakan molekul kimia yang mencakup atom hidrogen dan tiga atom oksigen. Molekul ini telah lama dianggap terlalu tidak stabil untuk hidup lama di udara.
Namun, penelitian saat ini menunjukkan bahwa hidrotrioksida adalah produk sampingan umum dari banyak reaksi kimia. Menurut penelitian, zat ini dapat tetap cukup stabil untuk bereaksi dengan molekul lain di lingkungan.
"Kami menunjukkan bahwa masa hidup salah satu dari mereka setidaknya 20 menit," kata Henrik Grum Kjærgaard, ahli kimia di Universitas Kopenhagen, dilansir dari Live Science.
Studi ini diterbitkan secara online di jurnal Science pada 26 Mei. Penemuan ini tidak menyiratkan bahwa sesuatu yang baru sedang terjadi di atmosfer. Sebaliknya, hidrotrioksida tampaknya telah berkembang di masa lalu. Studi baru ini adalah yang pertama mengkonfirmasi keberadaan senyawa ultra-reaktif ini di atmosfer.
Oksidan kuat
Hidrotrioksida adalah bentuk hidrogen peroksida yang dapat ditemukan di alam. Air, atau H2O adalah hidrogen peroksida paling dasar dan umum, terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen.
Banyak peroksida sangat mudah terbakar karena atom oksigen tambahan. Kadang, bahan ini digunakan sebagai komponen bahan bakar roket. Hidrotrioksida adalah bentuk lain dari peroksida karena memiliki tiga atom oksigen yang terhubung satu sama lain.
Meskipun sebelumnya diketahui bahwa peroksida dapat berkembang di atmosfer sebagai akibat dari interaksi kimia, sebelumnya tidak diketahui bahwa hidrotrioksida juga dapat terbentuk di sana, meskipun untuk waktu yang singkat sebelum terurai menjadi senyawa yang kurang reaktif.
Menurut temuan, sekitar 11 juta ton (10 juta metrik ton) hidrotrioksida dilepaskan ke atmosfer setiap tahun sebagai akibat dari salah satu reaksi yang paling umum: oksidasi isoprena, bahan kimia yang dihasilkan oleh banyak tumbuhan dan hewan dan komponen utama karet alam.
Menurut para peneliti, sekitar 1 persen isoprena yang dilepaskan ke atmosfer menghasilkan hidrotrioksida, yang terbentuk dalam konsentrasi yang sangat rendah sekitar 10 juta molekul hidrotrioksida per sentimeter kubik atmosfer.
"Kami sangat senang bahwa kami dapat menunjukkan bahwa (hidrotrioksida) ada di sana dan mereka hidup cukup lama untuk - kemungkinan besar - penting di atmosfer," ucap penulis utama studi Torsten Berndt, seorang ahli kimia atmosfer di Institut Leibniz untuk Penelitian Troposfer (TROPOS) di Leipzig, Jerman.
Eksperimen atmosfer
Berndt mengawasi studi laboratorium untuk melihat apakah hidrotrioksida memang dibentuk oleh proses kimia di atmosfer. Sementara tim dari Universitas Kopenhagen melihat elemen teoritis tentang bagaimana hidrotrioksida terjadi.
Berndt dan rekan-rekannya mendeteksi hidrotrioksida ultra-reaktif menggunakan spektrometri massa yang sangat sensitif. Instrumen ini digunakan untuk menentukan berat molekul zat dan menentukan atom apa yang dikandungnya.
Setelah memastikan bahwa hidrotrioksida dibuat di atmosfer oleh interaksi kimia umum, para ilmuwan akan melihat bagaimana bahan kimia dapat membahayakan kesehatan manusia dan lingkungan selama beberapa menit.
"Dari pengetahuan kimia organik, kita bisa berharap [hidrotrioksida] akan bertindak sebagai oksidan di atmosfer," katanya.
Ada juga kemungkinan bahwa hidrotrioksida dapat memiliki efek ketika paru-paru kita menghirup udara yang mengandung zat itu dalam konsentrasi yang sangat rendah.
“Tetapi ini semua sangat spekulatif saat ini,” tambahnya.
Menurut Berndt, hidrotrioksida dapat menembus aerosol atmosfer yang merupakan partikel padat yang sangat halus atau tetesan cairan yang tersuspensi di atmosfer, seperti abu vulkanik atau jelaga dari kebakaran besar, dan mengaktifkan reaksi kimia di sana. Namun, penyelidikan eksperimental tentang itu sangat sulit.