Air Pollution
PENCEMARAN UDARA
Udara adalah zat yang paling penting setelah air dalam memberikan kehidupan di permukaan bumi ini,selain memberikan oksigen udara juga berfungsi sebagai alat penghantar suara dan bunyi-bunyian, mendinginkan benda-benda yang panas, dan dapat menjadi media untuk penyebaran penyakit pada manusia.
Udara merupakan campuran mekanis dari bermacam-macam gas, komposisi normal udara terdiri dari gas Nitrogen 78,1%, Oksigen 20,93%, Karbondioksida 0,03%. Selebihnya berupa gas Argon, Neon, Kripton, Xenon dan Helium serta mengandung uap air, debu, bakteri, spora dan sisa tumbuh-tumbuhan
Tabel 1.Komposisi Udara Normal
Sumber : Joseph A. Salvano ,1982, Environtmental Engineering and Sanitation, John Wiley & Sons, Inc
Masalah pengotoran udara sudah lama menjadi masalah kesehatan pada masyarakat, terutama di negara-negara industri di mana banyak terdapat pabrik-pabrik dan kendaraan bermotor, sebenarnya udara sendiri cenderung mengalami pencemaran oleh kehidupan dan kegiatan manusia dan proses alam lainnya, dalam batas-batas tertentu
alam mampu membersihkan udara dengan cara membentuk suatu keseimbangan ekosistem yang disebut Removal Mechanism. Proses yang terjadi dapat berupa pergerakan udara, hujan, sinar matahari, dan fotosisintesa pada tumbuh-tumbuhan. Pada suatu keadaaan di mana pencemaran yang terjadi melebihi kapasitas kemampuan alam untuk membersihkan dirinya sendiri maka akan membahayakan kesehatan manusia dan memberikan dampak yang luas terhadap fauna, flora dan terhadap ekosistem yang ada.
Definisi dan batasan
Polusi udara atau pencemaran udara adalah dimasukkannya komponen lain ke dalam udara baik oleh kegiatan manusia secara langsung atau tidak langsung maupun proses alam sehingga kualitas udara turun sampai ke tingkat tertentu menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Sedangkan setiap substansi yang bukan merupakan bagian daripada komposisi udara normal disebut sebagai polutan. Batas baku mutu atau Nilai Ambang Batas (NAB) pencemaran udara di Indonesia seperti terlihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 2. Batas Baku Mutu Pencemaran Udara,Indonesia
Zat Nilai Ambang Batas (ppm)
SO2 0.10 CO 20 NO 1.15 O3 0.10 DEBU 0.26 Pb 0.06 H2S 0.03 NH3 2.0 HC 0.24
Sumber - sumber Pencemaran
Sumber - sumber pencemaran udara dapat dibagi ke dalam dua kelompok besar yaitu:
● Alamiah
kegiatan alam seperti kebakaran hutan, gunung berapi dan lainnya.
● Buatan manusia
▪ Sisa pembakaran bahan bakar minyak
kendaraan bermotor berupa gas CO, CO2, NO, Carbon, Hidrokarbon,Aldehide dan Pb.
▪ Limbah industri
kimia, metalurgikal, tambang, pupuk dan minyak bumi. ▪ Sisa pembakaran
gas alam,batubara dan minyak seperti asap, debu, dan sulfurdioksida.
▪ Lain-lain
pembakaran sisa pertanian, hutan, sampah dan limbah reaktor nuklir.
Dalam proses pencemaran ini terjadi proses sinergistik yaitu suatu keadaan di mana polutan satu dengan polutan yang lain di dalam udara bereaksi menjadi jenis polutan baru yang lebih berbahaya dari polutan semula,
Sebagai contoh dua jenis komponen polutan yang berasal dari sisa pembakaran bahan bakar minyak yaitu nitrogen dioksida dan Hidrokarbon dengan bantuan sinar ultraviolet akan membentuk jenis polutan baru yaitu Peroksiasetil nitrit dan ozon yang sangat berbahaya bagi kesehatan.
Reaksi kimia :
sinar matahari
N2 O + Hidrokarbon Peroksiasetil Nitrat + O3
Polutan baru ini akan menimbulkan kabut di permukaan bumi dikenal sebagai Photochemical Smog atau Irritating Smog Forming
Compound yang membuat mata menjadi berair dan respiratory distress
pada manusia serta menimbulkan hill reaction dan mengganggu proses fotosintesa pada tumbuh-tumbuhan, ozon sendiri akan meningkatkan proses respirasi dari daun dan mengurangi makanan sehingga tumbuhan menjadi layu dan mati.
Jenis polutan dibagi berdasarkan Struktur kimia:
▪ Partikel
debu, abu, dan metal seperti Pb, Nikel, Cadmium dan Berilium. ▪ Gas anorganik seperti NO, CO, SO2, Amoniak dan Hidrogen. ▪ Gas organik seperti Hidrokarbon, Benzen, Etilen, Asetilen, Aldehide, Keton, Alkohol dan asam-asam organik.
Ukuran partikel–partikel debu yang berbahaya bagi kesehatan adalah :
Ukuran Saluran pernafasan
8 - 25 mikron Melekat di hidung dan tenggorokan, 2 - 8 mikron Melekat di saluran Bronkial,
0,5 - 2 mikron Deposit pada alveoli,
< 0,5 mikron Bebas keluar masuk melalui pernafasan.
Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Polusi Udara
Polusi udara dapat dipengaruhi oleh faktor - faktor sebagai berikut :
Meteorologi dan Iklim
Temperatur
Pergerakan mendadak lapisan udara dingin ke suatu daerah kawasan industri dapat menimbulkan temperatur Inversi atau dengan kata lain udara dingin akan terperangkap dan tidak dapat keluar dari daerah tersebut dan cenderung menahan polutan yang ada di
lapisan permukaan bumi sehingga menyebabkan konsentrasi polutan makin lama makin menjadi tinggi.
Pada saat ini boleh dikatakan tidak ada pertukaran udara sama sekali dan dapat berlangsung sampai beberapa hari atau beberapa minggu sehingga udara yang berada dekat permukaan bumi penuh dengan polutan dan menimbulkan keadaan krisis bagi kesehatan,
Contoh : Kota Tokyo (1970) diselimuti oleh kabut Tebal penuh dengan polutan sampai beberapa minggu dan lebih dari 8000 orang menderita infeksi saluran nafas atas, sakit mata, dan lain - lain.
Arah dan Kecepatan Angin
Kecepatan angin yang kuat akan membawa polutan terbang kemana-mana dan dapat mencemari udara negara lain seperti ang pernah dialami oleh negara - negara di daratan Eropa, atau akibat pembakaran hutan di Indonesia menyebabkan kabut asap di negara Malaysia dan Singapura sebaliknya bila kecepatan angin yang lemah akan menyebabkan polutan menumpuk di tempat dan dapat mencemari udara tempat pemukiman yang terdapat di sekitar tempat pencemaran ini.
Hujan
Hujan sebagai pelarut umum cenderung melarutkan bahan polutan yang terdapat dalam udara, di daerah industri yang mempergunakan sumber energi dari batubara akan mengeluarkan gas sulfurdioksida sebagai hasil dari pembakaran batubara dan bila gas ini bercampur dengan air hujan akan membentuk sulfuric acid sehingga membuat air hujan menjadi asam atau Acid Rain.
Topografi
▪Dataran Rendah
Di daerah dataran rendah angin cenderung membawa polutan terbang jauh ke seluruh penjuru dan dapat melewati batas negara dan mencemari udara negara lain.
▪Pegunungan
Di daerah dataran tinggi sering terjadi temperatur inversi dan udara dingin yang terperangkap akan menahan polutan yang terdapat di lapisan permukaan bumi.
▪Lembah
Di daerah lembah aliran angin sedikit sekali dan tidak bertiup ke segala jurusan, keadaan ini cenderung untuk menahan polutan yang terdapat di permukaan bumi.
Contoh : Kasus lembah Silicon (USA)
Efek-efek Pencemaran Udara
Efek-efek pencemaran udara pada kehidupan manusia dapat dibagi menjadi :
Efek-efek Umum :
▪Meningkatkan angka kesakitan dan kematian pada manusia, floran dan fauna .
▪Mempengaruhi jumlah dan kualitas sinar matahari yang sampai ke permukaan bumi dan mempengaruhi proses fotosintesa pada tumbuhan.
▪Mempengaruhi dan merubah iklim yang disebabkan oleh adanya peningkatan kadar CO2 di udara dan cenderung untuk menahan panas di lapisan bawah atmosfir sehingga menimbulkan Green House Effect.
▪ Polusi udara dapat merusak cat, karet dan bersifat korosif terhadap benda metal.
▪Meningkatkan biaya perawatan terhadap bangunan, monumen, jembatan dan lainnya.
▪Mengganggu penglihatan dan dapat meningkatkan angka kecelakaan lalu lintas di darat, sungai dan udara.
▪Menyebabkan warna dari kain dan pakaian menjadi cepat buram dan bernoda.
Efek terhadap Ekosistem
Pada industri yang mempergunakan sumber energi batubara akan melepaskan zat sulfuric oksida ke dalam udara sebagai sisa pembakaran batubara. Zat ini akan bereaksi dengan air hujan membentuk sulfuric acid dan air hujan menjadi asam (Acid Rain), bila keadaan ini berlangsung cukup lama maka akan terjadi perubahan ekosistem perairan danau, pH air akan menjadi asam, produksi ikan akan
menurun dan secara tidak langsung akan menurunkan pendapatan rakyat setempat.
Efek Terhadap Kesehatan
▪Cepat
Studi epidemiologi menunjukkan bahwa peningkatan mendadak dari polusi udara juga akan meningkatkan angka kesakitan dan kematian penyakit saluran pernafasan dan pada keadaan tertentu dapat terjadi keracunan gas CO dimana gas CO diikat oleh haemoglobin darah menjadi methaemoglobin sehingga tubuh kekurangan oksigen dan menyebabkan kematian mendadak.
▪Lambat
Polusi udara diduga sebagai salah satu penyebab dari penyakit Bronkhitis Kronis dan Primary Lung Cancer. Emfisema Paru, Black Lung Disease, Asbestosis, Silikosis, Bisinosis, dan pada anak - anak dapat menimbulkan penyakit Asma dan Eksema.
Efek Terhadap Tumbuh-tumbuhan dan Hewan
Tumbuh-tumbuhan sangat sensitif terhadap sulfur dioksida, florin, ozon, Hidrokarbon dan CO. Daun tumbuhan akan berlubang dan layu, ternak akan menjadi sakit bila memakan tumbuh - tumbuhan yang mengandung dan tercemar florin.
Efek Terhadap Cuaca dan Iklim
Gas karbondioksida mempunyai kecenderungan untuk menahan panas di lapisan bawah atmosfer sehingga menimbulkan efek rumah kaca atau Green House Effect, udara menjadi panas dan gerah.Disamping itu partikel partikel debu juga mempunyai kecenderungan untuk memantulkan kembali sinar matahari di udara sebelum sampai ke permukaan bumi sehingga udara di lapisan bawah atmosfir menjadi dingin.
Diagram 4. Green House Effect
Sumber Gambar Image Google
Efek Terhadap sosial Ekonomi
Polusi udara akan meningkatkan biaya perawatan dan pemeliharaan bangunan, monumen, jembatan dan lainnya serta pengeluaran biaya ekstra untuk mengontrol pencemaran yang terjadi.
Indikator Terhadap Pencemaran Udara
Indikator yang paling baik dalam menentukan tingkatan dari suatu pencemaran adalah dengan cara mengukur atau memeriksa konsentrasi gas sulfurdioksida, indeks asap, serta partikel-partikel debu dan di udara.
Gas Sulfurdioksida
Merupakan gas pencemar di udara yang paling banyak diketemukan di daerah kawasan industri dan daerah perkotaan karena gas ini dihasilkan oleh sisa - sisa pembakaran batubara dan bahan bakar minyak dan setiap survey dari pencemaran udara gas ini selalu diperiksa.
Indeks asap (Smoke or Scaling Index)
Sampel udara disaring dengan sejenis kertas (paper tape) dan diukur densitasnya dengan alat fotoelektrik meter, hasilnya dinyatakan dengan Coh Units per 1000 linear feet dari sampel udara, indeks asap ini sangat bervariasi dari hari ke hari dan tergantung dengan perubahan iklim.
Partikel Debu
Partikel-partikel berupa debu dan arang dari hasil pembakaran sampah dan industri merupakan salah satu indikator yang dipergunakan untuk mengukur derajat pencemaran udara, hasilnya dinyatakan dalam miligram atau mikrogram dari partikel per meter kubik udara.
Parameter lain untuk indikator polusi udara
Karbonmonoksida
Dapat juga dipakai sebagai parameter untuk indikator polusi udara terutama pembakaran bahan bakar minyak oleh kendaraan bermotor.
Oksidan (O3)
Dihasilkan oleh kerja matahari terhadap asap pembuangan kendaraan bermotor di kota - kota besar.
Nitrogen Dioksida
Merupakan gas yang dihasilkan baik oleh kegiatan manusia maupun oleh proses alam seperti gunung api dan dapat dipakai sebagai indikator polusi udara.
Timah Hitam
Sering dipakai sebagai bahan untuk menambah kekuatan dan kecepatan mobil dan biasanya ditambah ke dalam bahan bakar bensin.
Tindakan Preventif dan Kontrol
WHO (1968) Research into Environmental Pollution memberikan
batasan mengenai prosedur tindakan preventif dan kontrol terhadap polusi udara :
Containment
Merupakan usaha penanggulangan untuk mencegah gas-gas toksis langsung masuk ke dalam udara bebas dengan cara memasang saringan atau filter pada alat pembuangan agar gas yang keluar berada dalam batas baku mutu emisi yang diperbolehkan dan tidak mengganggu kesehatan.
Replacement
Mengganti perlengkapan dan sumber energi yang banyak menimbulkan pencemaran dengan yang kurang menimbulkan pencemaran seperti penggantian bahan bakar batubara dengan tenaga listrik.
Dilution
Pengenceran bahan pencemar dengan cara alamiah dengan mendirikan daerah hijau Green Belt berupa tanaman yang rindang di tengah-tengah antara tempat pemukinan dengan kawasan industri.
Legislation
Dikeluarkannya peraturan dan perundangan untuk
melindungi tenaga kerja, masyarakat umum dan melestarikan lingkungan hidup.
International Action
WHO telah mendirikan jaringan internasional berupa laboratorium yang bertugas memonitor dan mempelajari pencemaran udara dengan pusatnya di London dan Washington serta jaringan laboratorium lainnya di Moskow, Singapura dan Tokyo.
Usaha – usaha Pencegahan Pencemaran Udara:
Jangka pendek
▪Sosialisasi bahaya – bahaya pencemaran udara bagi kelangsungan hidup manusia dan perubahan ekosistem pada alam semesta melalui media cetak dan elektronik.
▪Relokasi kawasan industri yang ada ditengah kota ke daerah
pimggiran kota dan mengembangkan suatu daerah hijau atau green belt mengelilingi kawasan industri yang akan dibangun.
▪Pelaksanaan analsis dampak lingkungan (Amdal) secara rutin pada pabrik – pabrik ada ditengah kota atau dekat dengan pemukiman penduduk.
▪Uji emisi gas dari kendaraan bermotor secara berkala dan mendirikan sistem monitoring pencemaran udara di setiap sudut kota. ▪ Perbaikan sarana transportasi darat terutama armada angkutan kota agar lebih manusiawi (Aman,nyaman dan murah) sehingga dapat mengurangi penggunaan kendaraan pribadi.
▪Pengawasan dan pelarangan pembakaran hutan terutama pada musim kemarau.
Jangka panjang
▪Perencanaan tata ruang kota yang mengacu kepada wawasan lingkungan.
▪Menganti bahan bakar untuk industri dan kendaraan bermotor yang ramah lingkungan.
▪Membangun sarana transportasi perkotaan dengan
mempergunakan kereta api bawah tanah(Subway Transportation). ▪ Mempersiapkan suatu Undang-undang tentang kesehatan
lingkungan untuk menjamin terpeliharanya kualitas lingkungan.
