Rabu, 07 Desember 2011

Pencemaran Udara dan Cara menanggulanginya


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.
.

       
        Sumber : Joseph A. Salvano ,1982, Environtmental Engineering and Sanitation, John Wiley & Sons, Inc





Pencemaran Udara (Air Pollution)

      Masalah pengotoran  udara  sudah   lama  menjadi masalah kesehatan pada masyarakat dan sekarang menjadi topik hangat yaitu pemanasan iklim global,terutama oleh negara-negara industri di mana pabrik-pabriknya yang menggunakan bahan bakar fosil dan jumlah kendaraan  bermotor makin hari makin terus meningkat,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 udaradi  Indonesia  seperti  terlihat  pada tabel dibawah  ini:


Tabel 2.
      

     Sumber:  Baku mutu lingkungan udara ambien di Indonesia menurut Kepmen KLH 02/MENKLH/1988.


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
 

 N2O + 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 yang  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  atmosfir  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.








 Gambar       


                                    Green House Effect

● 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 Sciling 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
  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 kenderaan
   bermotor yang ramah lingkungan.

 ▪ Membangun  sarana  transportasi   perkotaan  dengan
   mempergunakan kereta api bawah tanah.

 ▪ Mempersiapkan suatu Undang-undang tentang kesehatan
   lingkungan untuk menjamin  terpeliharanya  kualitas
   lingkungan. 

Tidak ada komentar: