Makalah Kimia Lingkungan
Disusun oleh : 1. Nurul Fajri Gita Sari P 2. Ovie Meliyanti 3. Reziana Peggy Hapsari 4. Sri Asih Supriatin 5. Vica Agatha
Mata Kuliah : Kimia S1 Kesehatan Masyarakat
BAB I
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang Masalah
Lingkungan adalah kombinasi antara kondisi fisik yang mencakup keadaan sumber daya alam seperti tanah, air, energi surya, mineral, serta flora dan fauna yang tumbuh diatas tanah maupun didalam lautan, dengan kelembagaan yang meliputi ciptaan manusia seperti keputusan bagaimana menggunakan lingkungan fisik tersebut.
Untuk melanjutkan hidup, manusia membutuhan unsure – unsure tersebut. Namun, seiring dengan perkembangan jaman, semakin menuntut manusia untuk dapat memenuhi kebutuhan hidup yang semakin tinggi. Dengan alasan seperti itu banyak diantaranya melakukan segala cara agar dapat mencapai taraf hidup yang lebih baik. Misal, di dunia industri demi untuk mencapai profit yang tinggi menggunakan zat – zat yang dapat mempercepat proses produksi, yang hasil buangan (limbah) nya dapat membahayakan lingkungan sekitar apabila pengaturan pembuangan limbah tidak dilakukan dengan benar. Selain itu, pembakaran hutan untuk membuka lahan baru atau untuk diadakan pembangunan, dan masih banyak lagi contoh disekitar kita.
Pada dasarnya, secara alamiah, alam mampu mendaur ulang berbagai jenis limbah yang dihasilkan oleh makhluk hidup, namun bila konsentrasi limbah yang dihasilkan sudah tak sebanding lagi dengan laju proses daur ulang maka akan terjadi pencemaran. 2. Tujuan
Adapun tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk menyelesaikan tugas mata kuliah kimia dengan materi kimia lingkungan. Selain itu, agar kami lebih memahami tentang kimia lingkungan dan segala pencemarannya serta cara menanggulanginya.
BAB II
I. Pengertian kimia lingkungan
Kimia (dari bahasa Arab ءايميك "seni transformasi" dan bahasa Yunani χημεία khemeia "alkimia") adalah ilmu yang mempelajari mengenai komposisi dan sifat zat atau materi dari skala atom hingga molekul serta perubahan atau transformasi serta interaksi mereka untuk membentuk materi yang ditemukan sehari-hari. Kimia juga mempelajari pemahaman sifat dan interaksi atom individu dengan tujuan untuk menerapkan pengetahuan tersebut pada tingkat makroskopik. Menurut kimia modern, sifat fisik materi umumnya ditentukan oleh struktur pada tingkat atom yang pada gilirannya ditentukan oleh gaya antaratom.
Lingkungan adalah kombinasi antara kondisi fisik yang mencakup keadaan sumber daya alam seperti tanah, air, energi surya, mineral, serta flora dan fauna yang tumbuh diatas tanah maupun didalam lautan, dengan kelembagaan yang meliputi ciptaan manusia seperti keputusan bagaimana menggunakan lingkungan fisik tersebut.
Kimia lingkungan adalah studi ilmiah terhadap fenomena kimia dan biokimia yang terjadi di alam. Bidang ilmu ini dapat didefinisikan sebagai studi terhadap sumber, reaksi, transpor, efek, dan nasib zat kimia di lingkungan udara, tanah, dan air; serta efek aktivitas manusia terhadapnya. Kimia lingkungan adalah ilmu antardisiplin yang memasukkan ilmu kimia atmosfer, akuatik, dan tanah, dan juga sangat bergantung dengan kimia analitik, ilmu lingkungan, dan bidang-bidang ilmu lainnya.
Kimia lingkungan pertama kali mempelajari bagaimana cara kerja lingkungan yang tak terkontaminasi, zat kimia apa dan berapa konsentrasi yang ada secara alami, dan apa efeknya. Tanpa hal ini, mustahil untuk mempelajari secara akurat efek manusia terhadap lingkungan dengan pelepasan zat kimia.
II. Pencemaran Lingkungan
Perkembangan teknologi dan industri dapat berdampak positif atau negatif bagi kehidupan manusia. Dampak positif (menguntungkan), yaitu dampak yang diharapkan dalam rangka meningkatkan kualitas dan kenyamanan hidup. Dampak negatif (merugikan), yaitu dampak yang dapat menurunkan kualitas/kenyamanan hidup. Dampak ini tidak diharapkan karena menimbulkan masalah yang harus diatasi, yaitu masalah kerusakan atau pencemaran lingkungan.
Pencemaran adalah peristiwa penyebaran bahan kimia dengan kadar tertentu yang dapat merubah keadaan keseimbangan pada daur materi dalam lingkungan (keseimbangan lingkungan) baik keadaan struktur maupun fungsinya sehingga dapat mengganggu kesejahteraan/kelangsungan hidup manusia. Pencemaran lingkungan meliputi pencemaran udara, pencemaran air, dan pencemaran tanah (daratan).
Menurut UU Republik Indonesia No 23 tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup, yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan hidup yaitu; masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup, oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukkannya. Demikian pula dengan lingkungan air yang dapat pula tercemar karena masuknya atau dimasukannya mahluk hidup atau zat yang membahayakan bagi kesehatan.
Yang dikatakan sebagai polutan adalah suatu zat atau bahan yang kadarnya melebihi ambang batas serta berada pada waktu dan tempat yang tidak tepat, sehingga merupakan bahan pencemar lingkungan, misalnya: bahan kimia, debu, panas dan suara. Polutan tersebut dapat menyebabkan lingkungan menjadi tidak dapat berfungsi
Menurut Keputusan Menteri Negara Kepedudukan dan Lingkungan Hidup No.02/MENLH/I/1998, yang dimaksud dengan polusi/pencemaran air adalah masuk/dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain kedalam air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, kurang atau tidak dapat berfungsi lagi dengan peruntukannya. Jika terjadi penyimpangan dari keadaan normalnya dapat dikatakan air sudah tercemar. Air pada keadaan normal : Air hujan mengandung SO4, Cl, NH3, CO2, N2, C, O2, debu.
Air dari mata air mengandung mineral Na, Mg, Ca, Fe, O2. Air mengandung bakteri/mikroorganisme lain.
Air murni tanpa mineral tidak enak/segar.
dapat mencemari lingkungan, maka terlebih dahulu harus diolah agar sama dengan kualitas air lingkungan. Proses daur ulang air limbah (Water Treatment Recycle Process) adalah salah satu Syarat yang harus dimiliki oleh industri yang berwawasan lingkungan.
2. Indikator pencemaran air:
Indikator secara fisis: kejernihan/kekeruhan, perubahan suhu, rasa, dan warna.
Indikator secara kimiawi: zat kimia terlarut, radioaktivitas, perubahan pH. Indikator secara biologis: berdasar mikroorganisme yang ada (ada tidaknya
bakteri patogen)
Indikator yang umum diketahui pada pemeriksaan pencemaran air adalah pH atau konsentrasi ion hydrogen, oksigen terlarut (Dissolved Oxygen, DO), kebutuhan oksigen biokimia (Biochemiycal Oxygen Demand, BOD) serta kebutuhan oksigen kimiawi (Chemical Oxygen Demand, COD).
3. Penyebab pencemaran air
Pencemaran air dapat disebabkan oleh berbagai hal dan memiliki karakteristik yang berbeda-beda. Seperti :
Meningkatnya kandungan nutrien dapat mengarah pada eutrofikasi.
Sampah organik seperti air comberan (sewage) menyebabkan peningkatan kebutuhan oksigen pada air yang menerimanya yang mengarah pada berkurangnya oksigen yang dapat berdampak parah terhadap seluruh ekosistem.
Industri membuang berbagai macam polutan ke dalam air limbahnya seperti logam berat, toksin organik, minyak, nutrien dan padatan. Air limbah tersebut memiliki efek termal, terutama yang dikeluarkan oleh pembangkit listrik, yang dapat juga mengurangi oksigen dalam air. 4. Komponen pencemar air
Komponen pencemar air dapat berupa bahan buangan padat, organik, anorganik, olahan bahan makanan, cairan berminyak dan zat kimia.
a) Bahan buangan padat/butiran.
air, fotosintesis dalam air terganggu sehingga jumlah oksigen terlarut berkurang dan akan berpengaruh terhadap kehidupan organisme dalam air. Pengendapan bahan buangan padat akan menutupi permukaan dasar air,
menghalangi fotosintesis, menutupi sumber makanan dan telur ikan di dasar air, sehingga jumlah ikan berkurang.
Pembentukan koloidal yang melayang dalam air menyebabkan keruh dan menghalangi sinar matahari, fotosintesis terganggu dan jumlah oksigen terlarut berkurang sehingga mempengaruhi kehidupan dalam air.
b) Bahan buangan organik.
Berupa limbah yang dapat membusuk/terdegradasi oleh mikroorganisme. Menyebabkan jumlah mikroorganisme bertambah dan tumbuh bakteri patogen yang merugikan. Limbah ini dapat diproses menjadi pupuk/kompos.
c) Bahan buangan anorganik.
Berupa limbah yang tidak dapat membusuk dan sulit didegradasi oleh mikroorganisme sehingga dapat meningkatkan jumlah ion logam dalam air. Limbah ini berasal dari industry yang melibatkan unsur logam Pb, As, Cd, Hg, Cr, Ni, Ca, Mg, Co, misalnya pada industry kimia, elektronika, elektroplating. Ion logam Ca dan Mg menyebabkan air sadah yang mengakibatkan korosi pada alat besi,menimbulkan kerak/endapan pada peralatan proses seperti tangki/bejana air, ketel uap, dan pipa penyalur. Ion logam Pb, As, Hg bersifat racun sehingga air tidak dapat untuk minum. d) Bahan buangan olahan bahan makanan (termasuk bahan organik).
Jika bahan mengandung protein dan gugus amin akan terdegradasi menjadi senyawa yang mudah menguap dan berbau busuk sehingga air mengandung mikroorganisme dan bakteri patogen.
e) Bahan buangan cairan berminyak.
Tidak larut dalam air, mengapung dan menutupi permukaan air. Jika mengandung senyawa volatil akan menguap. Terdegradasi oleh mikroorganisme dalam waktu lama. Bahan ini mengganggu karena:
Menghalangi difusi oksigen dari udara ke dalam air.
Menghalangi sinar matahari sehingga fotosintesis terganggu.
Air tak dapat dikonsumsi karena mengandung zat beracun seperti benzena, dan senyawa toluena.
f) Bahan buangan zat kimia, misalnya:
Sabun, deterjen, shampoo, dan bahan pembersih lainnya. Bahan ini mengganggu lingkungan karena:
1. Menaikkan pH air. Jika memakai bahan non-pospat menaikkan pH menjadi 10,5 - 11.
2. Bahan antiseptik yang ditambahkan akan dapat membunuh/mengganggu mikroorganisme.
3. Sebagian jenis sabun/deterjen tak dapat terdegradasi.
Bahan pemberantas hama/insektisida. Bersifat racun dan tak dapat/sulit terdegradasi (beberapa minggu sampai beberapa tahun). Insektisida sering dicampur dengan senyawa minyak bumi sehingga permukaan air akan tertutupi minyak.
Zat pewarna. Bersifat racun dan cocarcinogenik (merangsang/penyebab tumbuhnya kangker) dan dapat mempengaruhi kandungan oksigen dan pH dalam air.Zat warna mengandung senyawa kimia berbahaya chromogen dan auxsochrom.
Larutan penyamak kulit. Mengandung ion logam Cr, tidak dapat untuk air minum. Sebagai pengganti Cr untuk bahan penyamak dipakai enzym. Bersama lemak dan sisa kulit, enzyme akan didegradasi menghasilkan senyawa yang mudah menguap dan berbau busuk (hasil peruraian protein dan senyawa amin). Populasi mikroorganisme akan bertambah dan memungkinkan berkembangbiaknya bakteri patogen yang berbahaya.
Zat radioaktif. Penggunaan radiasi zat radioaktif di berbagai bidang (pertanian, peternakan, kedokteran, hidrologi, farmasi, pertambangan, industri) akan terbawa air ke lingkungan. Akibat radiasi dapat merusak sel tubuh dan genetik.
5. Dampak/kerugian pencemaran air:
- Air tidak bermanfaat lagi untuk keperluan rumah tangga, industri maupun pertanian.
- Terganggunya kehidupan organisme air karena berkurangnya kandungan oksigen (O2)
- Terjadinya ledakan ganggang dan tumbuhan air (eurotrifikasi)
- Pendangkalan dasar perairan
- Air menjadi penyebab timbulnya penyakit. Air tercemar oleh limbah organik terutama dari bahan makanan merupakan tempat subur berkembangbiaknya mikroorganisme. Mikroorganisme merugikan yang dapat menyebabkan penyakit menular melalui air antara lain virus diare, hepatitis A, bakteri, metazoa dan protozoa. Penyakit tidak menular/keracunan ditimbulkan oleh air yang tercemar oleh senyawa anorganik/ion logam.
i. Keracunan ion logam Cd.
Ion Cd dapat berasal dari industri yang memakai logam Cd dalam proses produksinya misalnya industri elektroplating, pipa plastik PVC (Cd sebagai stabilisator), hasil samping penambangan logam (timah hitam, seng), industri obat-obatan (sudah tak banyak dipakai).
Keracunan ion Cd dapat mempengaruhi otot polos, pembuluh darah (mengakibatkan tekanan darah tinggi dan gagal jantung), dan merusak ginjal. Kasus keracunan ion Cd pernah menimpa penduduk Toyama, Jepang. Penduduk banyak yang sakit pinggang bertahun-tahun semakin parah, pelunakan tulang punggung dan menjadi rapuh, dan kematian karena gagal ginjal.
Penyebabnya beras yang dimakan mengandung Cd kurang lebih1,6 ppm, karena tanaman padi diairi dengan air tercemar ion Cd dari limbah industri seng dan timah hitam.
ii. Keracunan ion logam Co.
Pada industri Co dipakai sebagai stabilisator, pada pabrik bir dulu dipakai untuk menstabilkan busa bir agar bagus. Untuk proses pembentukan butir darah merah, tubuh memerlukan Co dalam jumlah sedikit melalui vitamin B12 yang dimakan. Bila memakan makanan yang mengandung Co 150 ppm akan merusak kelenjar gondok (kekurangan kelenjar gondok).
Kanada penduduk menderita gagal jantung disertai gejala sesak napas, batuk-batuk, sakit disekitar jantung dan lambung, dan kondisi badan lemah.
iii. Keracunan ion logam Hg.
Industri yang menggunakan Hg misalnya untuk proses produksi pada pabrik plastik, campuran bahan antiseptik pada sabun dan kosmetik, amalgam pada penambal gigi, dan fungisida. Gejala keracunan ion Hg adalah: sakit kepala, sukar menelan, penglihatan jadi kabur, daya dengar menurun, bagian kaki dan tangan terasa tebal, mulut terasa tersumbat logam, gusi membengkak disertai diare, kondisi tubuh melemah dan kematian, ibu mengandung melahirkan bayi cacat. Kasus keracunan Hg pernah terjadi di Minamata,penduduk banyak yang menjadi cacat, meninggal, dan bayi lahir cacat. Penyebabnya ikan laut yang dimakan mengandung Hg sekitar 27 - 102 ppm, karena tercemari limbah pabrik plastik. Kasus lain di Niigata, banyak yang cacat dan meninggal karena mengkonsumsi ikan yang mengandung Hg sekitar 5 - 20 ppm.
iv. Keracunan insektisida
Gejalanya kepala pusing, mual, tremor, kerusakan organ seperti hati dan ginjal. Akumulasi sedikit demi sedikit menyebabkan penyakit tertunda (delayed effect) dalam bentuk kangker kulit, paru-paru, dan hati, karena insektisida bersifat cocarcinogenic.
Pencemaran udara
Udara akan tercemar jika ada bahan-bahan atau zat asing di dalam udara yang menyebabkan perubahan susunan atau komposisi udara dari keadaan normalnya.
1. Penyebab Pencemaran Udara
a. Faktor internal (secara alamiah), misalnya: debu beterbangan oleh tiupan angin
abu atau debu dan gas-gas volkanik dari letusan gunung berapi proses pembusukan sampah
b. Faktor eksternal (karena ulah manusia), misalnya: pembakaran bahan bakar fosil
pemakaian zat-zat kimia yang disemprotkan ke udara 3. Komponen Pencemar Udara
Ada beberapa polutan yang dapat menyebabkan pencemaran udara, antara lain: Karbon monoksida, Nitrogen dioksida, Sulfur dioksida, Partikulat, Hidrokarbon, CFC, Timbal dan Karbondioksida.
a. Karbon monoksida (CO)
Gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan bersifat racun. Dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna bahan bakar fosil, misalnya gas buangan kendaraan bermotor.
b. Nitrogen dioksida (NO2)
Gas yang paling beracun. Dihasilkan dari pembakaran batu bara di pabrik, pembangkit energi listrik dan knalpot kendaraan bermotor.
c. Sulfur dioksida (SO2)
Gas yang berbau tajam, tidak berwarna dan tidak bersifat korosi. Dihasilkan dari pembakaran bahan bakar yang mengandung sulfur terutama batubara. Batubara ini biasanya digunakan sebagai bahan bakar pabrik dan pembangkit tenaga listrik.
d. Partikulat (asap atau jelaga)
Polutan udara yang paling jelas terlihat dan paling berbahaya. Dihasilkan dari cerobong pabrik berupa asap hitam tebal.
Macam-macam partikel, yaitu :
i. Aerosol : partikel yang terhambur dan melayang di udara
ii. Fog (kabut) : aerosol yang berupa butiran-butiran air dan berada di udara
iii. Smoke (asap) : aerosol yang berupa campuran antara butir padat dan cair dan melayang berhamburan di udara
iv. Dust (debu) : aerosol yang berupa butiran padat dan melayang-layang di udara
e. Hidrokarbon (HC)
Uap bensin yang tidak terbakar. Dihasilkan dari pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna.
f. Chlorofluorocarbon (CFC)
Gas yang dapat menyebabkan menipisnya lapisan ozon yang ada di atmosfer bumi. Dihasilkan dari berbagai alat rumah tangga seperti kulkas, AC, alat pemadam kebakaran, pelarut, pestisida, alat penyemprot (aerosol) pada parfum dan hair spray.
Logam berat yang digunakan manusia untuk meningkatkan pembakaran pada kendaraan bermotor. Hasil pembakaran tersebut menghasilkan timbal oksida yang berbentuk debu atau partikulat yang dapat terhirup oleh manusia. h. karbon dioksida (CO2)
Gas yang dihasilkan dari pembakaran sempurna bahan bakar kendaraan bermotor dan pabrik serta gas hasil kebakaran hutan.
4. Dampak Pencemaran Udara
Dampak pencemaran terhadap alam
Pencemaran udara dapat menimbulkan dampak terhadap lingkungan alam, antara lain: hujan asam, penipisan lapisan ozon dan pemanasan global.
- Hujan Asam
Istilah hujan asam pertama kali diperkenalkan oleh Angus Smith ketika ia menulis tentang polusi industri di Inggris. Hujan asam adalah hujan yang memiliki kandungan pH (derajat keasaman) kurang dari 5,6.Proses terbentuknya hujan asam SO2 dan NOx (NO2 dan NO3) yang dihasilkan dari proses pembakaran bahan bakar fosil (kendaraan bermotor) dan pembakaran batubara (pabrik dan pembangkit energi listrik) akan menguap ke udara. Sebagian lainnya bercampur dengan O2 yang dihirup oleh makhluk hidup dan sisanya akan langsung mengendap di tanah sehingga mencemari air dan mineral tanah. SO2 dan NOx (NO2 dan NO3) yang menguap ke udara akan bercampur dengan embun. Dengan bantuan cahaya matahari, senyawa tersebut akan diubah menjadi tetesan-tetesan asam yang kemudian turun ke bumi sebagai hujan asam. Namun, bila H2SO2 dan HNO2 dalam bentuk butiran-butiran padat dan halus turun ke permukaan bumi akibat adanya gaya gravitasi bumi, maka peristiwa ini disebut dengan deposisi asam.
- Penipisan Lapisan Ozon
tersebut dapat membebaskan atom klorida (Cl) yang akan mempercepat lepasnya ikatan O3 menjadi O2. Lapisan ozon yang berkurang disebut sebagai lubang ozon (ozone hole).
- Pemanasan Global
Kadar CO2 yang tinggi di lapisan atmosfer dapat menghalangi pantulan panas dari bumi ke atmosfer sehingga permukaan bumi menjadi lebih panas. Peristiwa ini disebut dengan efek rumah kaca (green house effect). Efek rumah kaca ini mempengaruhi terjadinya kenaikan suhu udara di bumi (pemanasan global). Pemanasan global adalah kenaikan suhu rata-rata di seluruh dunia dan menimbulkan dampak berupa berubahnya pola iklim. Permukaan bumi akan menyerap sebagian radiasi matahari yang masuk ke bumi dan memantulkan sisanya. Namun, karena meningkatnya CO2 di lapisan atmosfer maka pantulan radiasi matahari dari bumi ke atmosfer tersebut terhalang dan akan kembali dipantulkan ke bumi. Akibatnya, suhu di seluruh permukaan bumi menjadi semakin panas (pemanasan global). Peristiwa ini sama dengan yang terjadi di rumah kaca. Rumah kaca membuat suhu di dalam ruangan rumah kaca menjadi lebih panas bila dibandingkan di luar ruangan. Hal ini dapat terjadi karena radiasi matahari yang masuk ke dalam rumah kaca tidak dapat keluar.
Dampak Pencemaran terhadap makhluk hidup
- Karbon Monoksida (CO)
Bagi manusia dampak CO dapat menyebabkan gangguan kesehatan sampai kematian, karena CO bersifat racun metabolis, ikut bereaksi secara metabolis dengan hemoglobin dalam darah (Hb) :
Hb + O2 O2Hb (oksihemoglobin) Hb + CO COHb (karboksihemoglobin) COHb 140 kali lebih stabil daripada O2Hb.
Kadar CO : Waktu kontak : Dampaknya bagi tubuh :
≤ 100 ppm Sebentar Dianggap aman
± 300 ppm 8 jam menimbulkan pusing dan mual
Tanda-tanda keracunan gas CO adalah: pusing, sakit kepala dan mual. Keadaan yang lebih berat lagi adalah: kemampuan gerak tubuh menurun, gangguan pada sistem kardiovaskular, serangan jantung, sampai dengan kematian. Bagi tumbuhan, kadar CO 100 ppm pengaruhnya hampir tidak ada khususnya tumbuhan tingkat tinggi. Kadar CO 200 ppm dengan waktu kontak 24 jam dapat mempengaruhi kemampuan fiksasi nitrogen oleh bakteri bebas terutama yang terdapat pada akar tumbuhan.
- Oksida Nitrogen (NOx)
Organ yang paling peka paru-paru, jika terkena NO2 akan membengkak sehingga sulit bernapas sampai kematian. Konsentrasi NO yang tinggi mengakibatkan kejang-kejang, bila keracunan berlanjut mengakibatkan kelumpuhan. NO akan lebih berbahaya jika teroksidasi menjadi NO2.
Oksida nitrogen bagi tumbuhan menyebabkan bintik-bintik pada permukaan daun, bila konsentrasinya tinggi mengakibatkan nekrosis (kerusakan jaringan daun), sehingga fotosintesis terganggu. Konsentrasi NO 10 ppm dapat menurunkan kemampuan fotosintesis 60 – 70 %. Di udara oksida nitrogen dapat menimbulkan PAN (Peroxy Acetyl Nitrates) yang dapat menyebabkan iritasi mata (pedih dan berair). PAN bersama senyawa yang lain akan menimbulkan kabut foto kimia (Photo Chemistry Smog).
- Oksida Belerang (SOx)
SOx sebagian besar berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, terutama batubara. Gas buang lebih banyak mengandung SO2 dibanding SO3. Dengan oksigen dari udara SO2 menghasilkan SO3 :
SO2 + O2 SO3
Gas SO2 berbau tajam dan tak mudah terbakar. Gas SO3 sangat reaktif. Dengan uap air dari udara:
SO2 + H2O H2SO3
Bagi tumbuhan kadar SOx ± 0,5 ppm dapat menyebabkan timbulnya bintik-bintik pada daun. Jika paparan lama daun menjadi berguguran. Bagi manusia SOx menimbulkan gangguan pernapasan. Jika SOx berubah
menjadi asam akan menyerang selaput lendir pada hidung, tenggorokan dan saluran napas yang lain sampai ke paru-paru. SO2 dapat menimbulkan iritasi tenggorokan tergantung daya tahan masing-masing (ada yang 1 - 2 ppm, atau 6 ppm). SO2 berbahaya bagi anak-anak, orang tua, dan orang yang menderita kardiovaskuler. Otot saluran pernapasan akan mengalami kejang (spasma).Akan lebih berat lagi jika konsentrasi SO2 tinggi dan suhu udara rendah. Pada paparan lama akan terjadi peradangan yang hebat pada selaput lendir yang diikuti paralysis cilia (kelumpuhan sistem pernapasan), kerusakan lapisan ephitelium, akhirnya kematian. Pada konsentrasi 6 – 12 ppm dengan paparan pendek yang berulang-ulang dapat menyebabkan hiperplasia dan metaplasia sel-sel epitel yang akhirnya menjadi kanker. Pada benda-benda, SO2 bersifat korosif. Cat dan bangunan gedung
warnanya menjadi kusam kehitaman karena PbO pada cat bereaksi dengan SOx menghasilkan PbS. Jembatan menjadi rapuh karena mempercepat pengkaratan.
Jika ikut terkondensasi di udara dan jatuh bersama air hujan menyebabkan hujan asam.
- Dampak Pencemaran oleh Hidrokarbon
Pembakaran hidrokarbon menghasilkan panas. Panas yang tinggi menimbulkan peristiwa pemecahan (Cracking) menghasilkan rantai hidrokarbon pendek atau partikel karbon. Gas hidrokarbon dapat bercampur dengan gas buangan lainnya. Cairan hidrokarbon membentuk kabut minyak (droplet). Padatan hidrokarbon akan membentuk asap pekat dan menggumpal menjadi debu/partikel. Hidrokarbon bereaksi dengan NO2 dan O2 mengahsilkan PAN (Peroxy Acetyl Nitrates). Campuran PAN dengan gas CO dan O3 disebut kabut foto kimia (Photo Chemistry Smog) yang dapat merusak tanaman. Daun menjadi pucat karena selnya mati. Jika hidrokarbon bercampur bahan lain toksitasnya akan meningkat.
Benzena (ppm):
100 iritasi terhadap mukosa 3000 lemas (0,5 - 1 jam) 7500 paralysys (0,5 -1 jam) 20000 kematian (5 - 10 menit) Toluena (ppm):
200 pusing, lemah, pandangan kabur setelah 8 jam.
600 gangguan syaraf, dapat diikuti kematian jika waktu kontak lama.
- Partikel
Partikel (debu) yang masuk/mengendap dalam paru-paru dapat menimbulkan berbagai macam penyakit saluran pernapasan (pnevmokoniosis) antara lain:
Penyakit silikosis
Disebabkan oleh pencemaran debu silika bebas (SiO2). Dapat terjadi pada daerah pabrik besi dan baja, keramik, pengecoran beton, bengkel yang mengerjakan besi (mengikir/menggerinda), penambangan bijih besi, timah putih dan batubara. Bila sudah parah penyakit ini dapat diikuti hipertropi jantung sebelah kanan yang mengakibatkan kegagalan kerja jantung.
Penyakit asbestosis
Disebabkan oleh debu/serat asbes (campuran berbagai silikat terutama magnesium silikat). Dapat terjadi di daerah pabrik/industri yang menggunakan asbes, pabrik pemintalan serat asbes, pabrik yang beratap asbes, dan lain-lain. Penyakit Bisinosis
Disebabkan oleh debu/serat kapas. Dapat terjadi pada daerah pabrik pemintalan kapas/tekstil, pembuatan kasur atau jok kursi. Penyakit ini dapat diikuti bronkitis kronis.
Penyakit antrakosis
Penyakit Beriliosis
Disebabkan oleh debu logam berilium yang dapat berupa logam murni, oksida, sulfat, atau halogenida. Dapat terjadi pada daerah industri logam campur berilium-tembaga, pabrik fluoresen, pabrik pembuat tabung radio, pengolahan bahan penunjang industri nuklir.
- Dampak Pencemaran yang Lain
Pemakaian insektisida dapat menyebabkan cocarcinogenik.
Efek rumah kaca dapat merusakkan lapisan ozon, sehingga sinar ultra violet tidak tersaring. Dapat menyebabkan kanker kulit, suhu bumi naik sehingga tidak nyaman, es kutub mencair sehingga permukaan laut naik.
Pencemaran tanah
Tanah/daratan dapat mengalami pencemaran jika ada bahan asing baik bersifat organic maupun anorganik yang berada di permukaan tanah yang menyebabkan tanah menjadi rusak dan tidak dapat memberikan daya dukung bagi kehidupan manusia, baik untuk pertanian, peternakan, kehutanan, maupun untuk pemukiman.
1. Komposisi tanah
2. Penyebab Pencemaran Tanah
Faktor internal, yaitu peristiwa alam seperti: letusan gunung berapi yang memuntahkan debu,pasir, batu, dan bahan volkanik lain yang menutupi dan merusak daratan/permukaan tanah.
Faktor eksternal, yaitu karena ulah dan aktivitas manusia. Limbah yang dihasilkan oleh berbagai aktivitas manusia disebut anthropogenic pollutans. 3.Komponen Pencemar Tanah
a.Limbah domestik
Limbah domestik dapat berasal dari daerah: pemukiman penduduk; perdagang-an/pasar/tempat usaha hotel dan lain-lain; kelembagaan misalnya kantor-kantor pemerintahan dan swasta; dan wisata, dapat berupa limbah padat dan cair.
- Limbah padat berupa senyawa anorganik yang tidak dapat dimusnahkan atau diuraikan oleh mikroorganisme seperti plastik, serat, keramik, kaleng-kaleng dan bekas bahan bangunan, menyebabkan tanah menjadi kurang subur. Bahan pencemar itu akan tetap utuh hingga 300 tahun yang akan datang. Bungkus plastik yang kita buang ke lingkungan akan tetap ada dan mungkin akan ditemukan oleh anak cucu kita setelah ratusan tahun kemudian.
Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi, yang menyebabkan lapisan tanah tidak dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak memperoleh makanan untuk berkembang.
- Limbah cair berupa; deterjen, oli, cat, jika meresap kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah.
b. Limbah industri
Limbah Industri berasal dari sisa-sisa produksi industri.
- Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa padatan, lumpur, bubur yang berasal dari proses pengolahan. Misalnya sisa pengolahan pabrik gula, pulp, kertas, rayon, plywood, pengawetan buah, ikan daging dll.
kimia lainnya. Tembaga, timbal, perak, khrom, arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses industri pelapisan logam seperti Hg, Zn, Pb, Cd dapat mencemari tanah. Merupakan zat yang sangat beracun terhadap mikroorganisme. Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap kesuburan tanah.
c. Limbah pertanian
Limbah pertanian dapat berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan tanah atau tanaman, misalnya pupuk urea dan pestisida untuk pemberantas hama tanaman. Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah, yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang. Dan penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-nisme yang berguna di dalam tanah. Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah organisme di dalamnya. Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut
5. Dampak Pencemaran Tanah
Berbagai dampak ditimbulkan akibat pencemaran tanah, diantaranya:
Pada kesehatan
Dampak pencemaran tanah terhadap kesehatan tergantung pada tipe polutan, jalur masuk ke dalam tubuh dan kerentanan populasi yang terkena. Kromium, berbagai macam pestisida dan herbisida merupakan bahan karsinogenik untuk semua populasi. Timbal sangat berbahaya pada anak-anak, karena dapat menyebabkan kerusakan otak, serta kerusakan ginjal pada
seluruh populasi.
dan ginjal serta penurunan sistem saraf pusat. Terdapat beberapa macam dampak kesehatan yang tampak seperti sakit kepala, pusing, letih, iritasi mata dan ruam kulit untuk paparan bahan kimia yang disebut di atas. Yang jelas, pada dosis yang besar, pencemaran tanah dapat menyebabkan Kematian.
Pada Ekosistem
Pencemaran tanah juga dapat memberikan dampak terhadap ekosistem. Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia beracun/berbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun. Perubahan ini dapat menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda yang hidup di lingkungan tanah tersebut. Akibatnya bahkan dapat memusnahkan beberapa spesies primer dari rantai makanan, yang dapat memberi akibat yang besar terhadap predator atau tingkatan lain dari rantai makanan tersebut. Bahkan jika efek kimia pada bentuk kehidupan terbawah tersebut rendah, bagian bawah piramida makanan dapat menelan bahan kimia asing yang lama-kelamaan akan terkonsentrasi pada makhluk-makhluk penghuni piramida atas. Banyak dari efek-efek ini terlihat pada saat ini, seperti konsentrasi DDT pada burung menyebabkan rapuhnya cangkang telur, meningkatnya tingkat Kematian anakan dan
kemungkinan hilangnya spesies tersebut.
Dampak pada pertanian terutama perubahan metabolisme tanaman yang pada akhirnya dapat menyebabkan penurunan hasil pertanian. Hal ini dapat menyebabkan dampak lanjutan pada konservasi tanaman di mana tanaman tidak mampu menahan lapisan tanah dari erosi. Beberapa bahan pencemar ini memiliki waktu paruh yang panjang dan pada kasus lain bahan-bahan kimia derivatif akan terbentuk dari bahan-bahan pencemar tanah utama. III. Usaha Penanggulangan Dampak Pencemaran Lingkungan
Usaha untuk menanggulangi dampak pencemaran lingkungan dapat dilakukan secara teknis maupun secara nonteknis.
1. Penanggulangan secara Non- Teknis
mengatur, dan mengawasi segala macam bentuk kegiatan industri dan teknologi sedemikian rupa sehingga tidak terjadi pencemaran lingkungan.
2. Penanggulangan secara teknis
Apabila berdasarkan kajian Analisis Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL) ternyata bias diduga bahwa mungkin akan timbul pencemaran lingkungan,maka langkah berikutnya adalah memikirkan penanggulangan secara teknis tergantung pada faktor berikut :
- Mengutamakan keselamatan lingkungan
- Teknologi dikuasai dengan baik
- Secara teknis dan ekonomis dapat di pertanggungjawabkan
Dalam hal di atas diperoleh beberapa cara untuk penanggulangan secara teknis,yakni : 1) Mengubah proses
Proses industri dan tekhnologi terdapat bahan buangan (limbah) yang berupa zat-zat kimia, maka akan terjadi pencemaran lingkungan, baik melalui udara, air maupun tanah. Keadaan ini harus dihindari dengan mengubah proses yang ada dan memenuhi criteria yang telah disebutkan diatas.
Contoh : dapat dijumpai dalam industri penyamakan kulit. Dahulu untuk menghilangkan lemak kulit digunakan senyama krom sebaagai bahan penyamak pmenghasilkan bahan buangan Cr yang membahayakan lingkungan. Sebagai gantinya digunakan semacam enzim yang tidak membahayakan lingkungan sehingga ion Cr yang biasa ada pada limbah buangan industri penyamakan kulit ditiadakan
2) mengganti sumber energi
dengan memanfaatkan sumber panas. Namun,sayangnya tidak di semua tempat ada sumber panas bumi (geothermal). Kalau pun ada mungkin kapasitas daya listrik terpasang tidak memadai untuk keperluan industri dan tekhnologi
3) mengelola limbah
pengelolaan limbah dari bahan buangan industri dan tekhnologi di maksutkn untuk mengurangi pencemaran lingkungan yang sering disebut Waste Treatment atau Waste Management. Cara pengelolaan limbah tergantung pada sifat dan kandungan limbah serta rencana pembuangan olahan limbah secara permanen
untuk melengkapi cara penanggulangan pencemaran lingkungan secar teknis dilakukan dengan menambahkan alat Bantu yang dapat mengurangi pencemaran. Alat Bantu yang digunakan tergantung pada keadaan dan macam kegiatan.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Pencemaran adalah peristiwa penyebaran bahan kimia dengan kadar tertentu yang dapat merubah keadaan keseimbangan pada daur materi dalam lingkungan (keseimbangan lingkungan) baik keadaan struktur maupun fungsinya sehingga dapat mengganggu kesejahteraan/kelangsungan hidup manusia. Pencemaran lingkungan meliputi pencemaran udara, pencemaran air, dan pencemaran tanah (daratan).
Pencemaran udara adalah peristiwa masuknya, atau tercampurnya, polutan (unsur-unsur berbahaya) ke dalam lapisan udara (atmosfer) yang dapat mengakibatkan menurunnya kualitas udara (lingkungan). Zat-zat Pencemaran Udara Karbon monoksida (CO), Nitrogen dioksida (NO2), Sulfur dioksida (SO2), Partikulat (asap atau jelaga), Chlorofluorocarbon (CFC), Timbal (Pb), karbon dioksida (CO2). Memiliki dampak buruk bagi kesehatan manusia khususnya bagi organ pernapasan.
Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air oleh kegiaan manusia sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Komponen pencemar air dapat berupa bahan buangan padat, organik, anorganik, olahan bahan makanan, cairan berminyak, zat kimia, dan panas. Memiliki dampak buruk terhadap manusia seperti keracunan logam berat, terganggunnya kehidupan biota air, dan sebagainya.
Pencemaran tanah adalah keadaan di mana bahan kimia buatan manusia masuk dan merubah lingkungan tanah alami. Sumber pencemarannya berasal dari limbah domestic (organic atau anorganik) , industry (kimia), limbah pertanian (pupuk sintetis), dampak buruk bagi kesehatan seperti keracunan, kanker kulit, tumbuhan tidak dapat tumbuh dengan baik, membunuh mikroorganisme pengurai.
DAFTAR PUSTAKA
1. Wardhana, Wisnu Aria, 1995, Dampak Pencemaran Lingkungan, Penerbit Andi Offset Jogyakarta, Jogyakarta.
2. Syamsuri, Istamar. 2000. Biologi 2000, Jilid 1 A, erlangga : Jakarta
3. Pencemaran air, http://pollutiononmyearth.weebly.com/pencemaran-air.html dikunjungi 1/12/2014
4. Pencemaran Udara,