PENGERTIAN UDARA DAN UDARA TERCEMAR
Udara adalah suatu campuran gas yang terdapat pada lapisan yang mengelilingi bumi. Komposisi campuran gas tersebut tidak selalu konstan dan selalu berubah dari waktu ke waktu. Wallace and Hobbs (1977) dan Barry (1976), menyatakan bahwa udara dalam istilah meteorologi disebut dengan atmosfir. Atmosfir merupakan campuran gas-gas yang tidak bereaksi satu dengan lainnya (innert). Atmosfir terdiri dari selapis campuran gas-gas, sehingga sering tidak tertangkap oleh indera manusia kecuali apabila berbentuk cairan (uap air) dan padatan (awan dan debu). Lapisan atmosfir mempunyai ketinggian sekitar 110 km dari permukaan tanah dan bagian terbesar berada di bawah ketinggian 25 km, karena tertahan oleh gaya gravitasi bumi. Kastiyowati (http://buletinlitbang.dephan.go.id/index.asp), menyatakan bahwa udara mengandung sejumlah oksigen, merupakan komponen esensial bagi kehidupan, baik manusia maupun makhluk hidup lainnya. Udara yang normal merupakan campuran gas-gas meliputi 78 % N2; 20 % O2; 0,93 % Ar ; 0,03 % CO2 dan sisanya terdiri dari neon (Ne), helium (He), metan (CH4) dan hidrogen (H2).
Tabel 1. Komposisi udara kering dan bersih
Komponen | Konsentrasi dalam volume | |
(ppm) | (%) | |
Nitrogen (N2) | 780.900 | 78,09 |
Oksigen (O2) | 209.500 | 20,95 |
Argon (Ar) | 9.300 | 0,93 |
Karbon dioksida (CO2) | 320 | 0,032 |
Neon (Ne) | 18 | 1,8 x 10-3 |
Helium (He) | 5,2 | 5,2 x 10-4 |
Metana (CH4) | 1,5 | 1,5 x 10-4 |
Kripton (Kr) | 1,0 | 1,0 x 10-4 |
H2 | 0,5 | 5,0 x 10-5 |
H2O | 0,2 | 2,0 x 10-5 |
CO | 0,1 | 1,0 x 10-5 |
Xe | 0,08 | 8,0 x 10-6 |
O3 | 0,02 | 2,0 x 10-6 |
NH3 | 0,006 | 6,0 x 10-7 |
NO2 | 0,001 | 1,0 x 10-7 |
NO | 0,0006 | 6,0 x 10-8 |
SO2 | 0,0002 | 2,0 x 10-8 |
H2S | 0,0002 | 2,0 x 10-8 |
Sebaliknya, apabila terjadi penambahan gas-gas lain yang menimbulkan gangguan serta perubahan komposisi tersebut, maka dikatakan udara sudah tercemar/terpolusi. Akibat aktifitas perubahan manusia, udara seringkali menurun kualitasnya. Perubahan kualitas ini dapat berupa perubahan sifat-sifat fisis maupun sifat-sifat kimiawi. Perubahan kimiawi, dapat berupa pengurangan maupun penambahan salah satu komponen kimia yang terkandung dalam udara, yang lazim dikenal sebagai pencemaran udara. Kualitas udara yang dipergunakan untuk kehidupan tergantung dari lingkungannya.
Pencemaran udara biasanya terjadi di kota-kota besar yang terpolusi oleh asap kendaraan bermotor atau angkutan dan juga daerah padat industri yang menghasilkan gas-gas yang mengandung zat di atas batas kewajaran yang dapat menyebabkan gangguan kesehatan.
Gb. Pencemaran udara akibat asap kendaraan bermotor
Udara yang belum tercemar selain mengandung uap air, gas-gas innert juga mengandung aerosol yaitu campuran partikel-partikel padat dan cair yang sangat halus. Aerosol berupa partikel cair atau padat yang tersuspensi di dalam gas. Ukuran partikel aerosol antara 0,001 – 100 um. Partikel-partikel yang berdiameter kurang dari 2,5 um pada umumnya dianggap halus dan partikel yang berdiameter lebih besar dari 2,5 um dianggap kasar. Pada udara, selain gas juga terdapat aerosol yang terdiri dari partikel debu, abu, garam, dan asap. Jenis aerosol yang dominan di udara yang mengakibatkan pencemaran, seperti tercantum pada Tabel di bawah ini.
Tabel 2. Komposisi aerosol di atmosfir bumi
Jenis aerosol | (%) |
Debu | 20 |
Abu | 10 |
Garam | 40 |
Asap | 5 |
Spora, virus dll | 25 |
Total | 100 |
Sumber : Rogers dalam Harmantyo (1989)
Pada umumnya, kota-kota besar mempunyai konsentrasi aerosol yang relatif lebih tinggi jika dibandingkan dengan di lautan. Sumber aerosol ada dua macam, yaitu primer dan sekunder. Aerosol primer, yaitu aerosol yang dikeluarkan langsung dari berbagai sumber (contoh : debu yang terbawa oleh udara sebagai akibat adanya angin atau partikel-partikel asap yang dikeluarkan dari ceroong asap). Aerosol sekunder mengikuti pada partikel-partikel yang dihasilkan di dalam atmosfir yang mengalami reaksi-reaksi kimia dari komponen-komponen gas.
Jenis-jenis pencemaran udara :
1. Bahan atau Zat pencemaran udara dapat berbentuk gas dan partikel :
a. Pencemaran udara berbentuk gas dapat dibedakan menjadi :
· Golongan belerang terdiri dari sulfur dioksida (SO2), hidrogen sulfida (H2S) dan sulfat aerosol.
· Golongan nitrogen terdiri dari nitrogen oksida (N2O), nitrogen monoksida (NO), amoniak (NH3) dan nitrogen dioksida (NO2).
· Golongan karbon terdiri dari karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO), hidrokarbon .
· Golongan gas yang berbahaya terdiri dari benzen, vinyl klorida, uap air raksa.
b. Pencemaran udara berbentuk partikel dibedakan menjadi :
· Mineral (anorganik) dapat berupa racun seperti air raksa dan timah.
· Bahan organik terdiri dari ikatan hidrokarbon, klorinasi alkan, Benzen.
· Makhluk hidup terdiri dari bakteri, virus, telur cacing.
2. Pencemaran udara menurut tempat dan sumbernya ada dua macam :
a. Pencemaran udara bebas (Out door air pollution), sumber pencemaran udara bebas: alamiah, berasal dari letusan gunung berapi, pembusukan, dll. Kegiatan manusia, misalnya berasal dari kegiatan industri, rumah tangga, asap kendaraan, dll.
b. Pencemaran udara ruangan (In door air pollution), berupa pencemaran udara didalam ruangan yang berasal dari pemukiman, perkantoran ataupun gedung tinggi.
3. Pencemaran udara dapat pula dikelompokkan ke dalam :
a. Pencemar primer. Polutan yang bentuk dan komposisinya sama dengan ketika dipancarkan, lazim disebut sebagai pencemar primer, antara lain CO, CO2, hidrokarbon, SO, nitrogen oksida, ozon serta berbagai partikel.
b. Pencemar sekunder. Berbagai bahan pencemar kadangkala bereaksi satu sama lain menghasilkan jenis pencemar baru, yang justru lebih membahayakan kehidupan. Reaksi ini dapat terjadi secara otomatis ataupun dengan cara bantuan katalisator, seperti sinar matahari. Pencemar hasil reaksi disebut sebagai pencemar sekunder. Contoh pencemar sekunder adalah Ozon, formal dehida, dan Peroxy Acyl Nitrate (PAN).
PENYEBAB PENCEMARAN UDARA
Sumber pencemaran udara berdasarkan pergerakannya dapat menjadi dua, yaitu (Krisnayya dan Bedi, 1986 dan Sutamihardja, 1985 dan KLH 1987 ):
1. Sumber pencemaran yang tidak bergerak (industri, pemukiman, dan pembangkit tenaga listrik) yang menghasilkan unsur-unsur polutan ke atmosfir sebagai berikut : kabut asam, oksida nitrogen, CO, partikelpartikel padat, hidrogen sulfida (H2S), metil merkatan (CH3SH), NH3, gas klorin, H2S, flour, timah hitam, gas-gas asam, seng, air raksa, kadmium, arsen, antimon, radio nuklida, dan asap.
2. Sumber pencemaran yang bergerak (kendaraan bermotor atau transportasi) yang menghasilkan CO, SO2, oksida nitrogen, hidrokarbon, dan partikel-partikel padat
Gb. Pencemaran udara oleh industri
Gb. Pencemaran udara oleh asap alat transportasi
Selanjutnya, Hehanusa (1986), menjelaskan bahwa sumber pencemar udara terutama SOx dan NOx dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu dari alam, anthropogenik, dan campuran antara keduanya. Proses alam yang banyak menyebabkan peningkatan konsentrasi SOx dan NOx di udara adalah : (1) Proses dekomposisi biologis, (2) Kegiatan yang berhubunan dengan vulkanik, (3) Aktivitas geotermal, dan (4) Kilat atau petir. Sumber pencemar anthropogenik atau akibat aktivitas manusia adalah dipakainya secara besar-besaran bahan bakar fosil. Sumber pencemar campuran antara keduanya adalah pemakaian pupuk di bidang pertanian yang melalui proses biologis akan melepaskan SOx dan NOx ke udara dan pembakaran hutan.
DAMPAK PENCEMARAN UDARA TERHADAP MAKHLUK HIDUP
Dampak terhadap kesehatan yang disebabkan oleh pencemaran udara akan terakumulasi dari hari ke hari. Pemaparan dalam jangka waktu lama akan berakibat pada berbagai gangguan kesehatan, seperti bronchitis, emphysema, dan kanker paru-paru. Dampak kesehatan yang diakibatkan oleh pencemaran udara berbeda-beda antar individu. Populasi yang paling rentan adalah kelompok individu berusia lanjut dan balita. Menurut penelitian di Amerika Serikat, kelompok balita mempunyai kerentanan enam kali lebih besar jika dibandingkan dengan orang dewasa. Kelompok balita lebih rentan karena mereka lebih aktif, dengan demikian menghirup udara lebih banyak, sehingga mereka lebih banyak menghirup zat-zat pencemar.
Misalnya saja pencemaran udara akibat terkontaminasi timbal. Timbal merupakan logam berat sehingga dampak dari timbal sangat mengerikan bagi manusia, terutama bagi anak-anak. Apabila masuk ke dalam tubuh manusia maka akan mempengaruhi fungsi kognitif, kemampuan belajar, menghambat pertumbuhan badan, penurunan fungsi pendengaran, mempengaruhi perilaku dan intelejensia, merusak fungsi organ tubuh, seperti ginjal, sistem syaraf, dan reproduksi, meningkatkan tekanan darah dan mempengaruhi perkembangan otak, selain itu dapat juga menimbulkan anemia. Sedangkan bagi wanita hamil efeknya akan mengenai anak yang disusuinya kerena timbal yang masuk ke dalam tubuh akan terakumulasi dalam ASI. Selain itu ibu hamil juga harus mencermati polusi udara akibat asap rokok. Ibu hamil yang menghisap rokok bisa berakibat fatal terhadap janin yang dikandungnya. Pembuluh darah sang ibu akan mengecil sehingga suplai darah ke calon bayi terhalang. Akan banyak dampak yang diderita oleh bayi, yaitu pertumbuhan badan terhambat dan juga kemampuan mental menjadi terlambat.
Pencemaran udara bisa mempengaruhi makhluk hidup baik secara langsung maupun tidak langsung. Dampak pencemaran udara terhadap kesehatan secara tidak langsung, contohnya efek SO2 terhadap vegetasi yaitu dapat menimbulkan pemucatan pada bagian antara tulang atau tepi daun. Emisi oleh fluor (F), sulfur dioksida (SO2) dan ozon (O3) mengakibatkan gangguan proses asimilasi pada tumbuhan. Pada tanaman sayuran yang terkena/mengandung pencemar timbal (Pb) mempunyai potensi bahaya terhadap kesehatan masyarakat apabila tanaman sayuran tersebut dikonsumsi oleh manusia.
Dampak pencemaran udara yang berupa gas
No. | Bahan Pencemar | Sumber | Dampak terhadap individu |
1. | Sulfur dioksida (SO2) | Batu bara atau bahan bakar minyak yang mengandung Sulfur. Pembakaran limbah pertanah.Proses dalam industri. | Menimbulkan efek iritasi pada saluran nafas sehingga menimbulkan gejala batuk dan sesak nafas. |
2. | Hidrogen sulfida (H2S) | Dari kawah gunung yang masih aktif. | Menimbulkan bau yang tidak sedap, dapat merusak indera penciuman (nervus olfactory) |
3. | Nitrogen oksida (N2O), Nitrogen monoksida (NO), Nitrogen dioksida(NO2) | Berbagai jenis pem-bakaran. Gas buang kendaran bermotor. Peledak, pabrik pupuk | Menggangu sistem pernapasan. Melemahkan sistem pernapasan paru dan saluran nafas sehingga paru mudah terserang infeksi. |
4. | Amoniak (NH3) | Proses Industri | Menimbulkan bau yang tidak sedap/menyengat.Menyebabkan sistem pernapasan, bronchitis, merusak indera penciuman. |
5. | Karbon Dioksida (CO2)Karbon Monoksida (CO)Hidrokarbon | Semua hasil pembakar -an proses industri | Menimbulkan efek sistematik, karena meracuni tubuh dengan cara pengikatan hemoglobin yang amat vital bagi oksigenasi jaringan tubuh akaibatnya apabila otak kekurangan oksigen dapat menimbulkan kematian. Dalam jumlah kecil dapat menimbulkan gangguan berfikir, gerakan otot, gangguan jantung. |
Penanggulangan pencemaran udara benbentuk gas
No. | Bahan Pencemar | Penanggulangan | Keterangan |
1. | Sulfur dioksida (SO2), Hidrogen suldfida(H2S) Nitrogen oksida (N2O), Nitrogen monoksida (NO),Nitrogen dioksida (NO2), Amoniak (NH3) Karbondioksida (CO2) Karbon monoksida(CO) Hidrokarbon | Absorbsi | Dalam proses adsorbsi dipergunakan bahan padat yang dapat menyerap polutan. Berbagai tipe adsorben yang dipergunakan antara lain karbon aktif dan silikat. Adsorben mempunyai daya kejenuhan sehingga selalu diperlukan pergantian,bersifat disposal (sekali pakai buang) atau dibersihkan kemudian dipakai kembali. |
Pembakaran | Mempergunakan proses oksidasi panas untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang terdapat didalam polutan. Hasil pembakaran berupa (CO2) dan (H2O). Alat pembakarannya adalah Burner dengan berbagai tipe dan temperaturnya adalah 1200o—1400o F | ||
Reaksi Kimia | Banyak dipergunakan pada emisi golongan Nitrogen dan golongan Belerang. Biasanya cara kerja ini merupakan kombinasi dengan cara - cara lain, hanya dalam pembersihan polutan udara dengan reaksi kimia yang dominan. Membersihkan gas golongan nitrogen, caranya dengan diinjeksikan Amoniak (NH3) yang akan bereaksi kimia dengan NOx dan membentuk bahan padat yang mengendap. Untuk menjernih kan golongan belerang dipergunakan Copper Oksid atau kapur dicampur arang. |
Pencemaran udara berdasarkan pengaruhnya terhadap gangguan kesehatan dibedakan menjadi 3 jenis :
1. Iritasi. Biasanya polutan ini bersifat korosif, merangsang proses peradangan hanya pada saluran pernapasan bagian atas, yaitu saluran pernapasan mulai dari hidung hingga tenggorokkan. Misalnya sulfur dioksida, sulfur trioksida, amoniak, dan debu. Iritasi terjadi pada saluran pernapasan bagian atas dan juga dapat mengenai paru-paru itu sendiri.
2. Asfiksia. Hal ini terjadi karena berkurangnya kemampuan tubuh dalam menangkap oksigen atau mengakibatkan kadar O2 menjadi berkurang. Keracunan gas karbon monoksida mengakibatkan CO akan mengikat hemoglobin, sehingga kemampuan hemoglobin mengikat O2 berkurang dan terjadilah asfiksia. Penyebabnya adalah gas nitrogen, oksida, metan, gas hidrogen dan helium.
3. Anestesia. Bersifat menekan susunan syaraf pusat sehingga kehilangan kesadaran, misalnya aeter, aetilene, propane, dan alkohol alifatis.
4. Toksis. Titik tangkap terjadinya berbagai jenis, yaitu : menimbulkan gangguan pada sistem pembuatan darah, misalnya benzene, fenol, toluen dan xylene. Keracunan terhadap susunan syaraf, misalnya karbon disulfid, metil alkohol.
PENANGGULANGAN PENCEMARAN UDARA
Penanggulangan pencemaran udara tidak dapat dilakukan tanpa menanggulangi penyebabnya. Penanggulangan pencemaran udara dapat dilakukan dengan cara mengurangi polutan dengan alat-alat, mengubah polutan, melarutkan polutan dan mendispersikan polutan. Kontributor utama pencemaran udara di Indonesia adalah sektor transportasi dan industri. Sehingga pencemaran udara ini dapat diantisipasi dengan memperbaiki sistem transportasi dengan sistem transportasi yang lebih ramah lingkungan (misalnya, pemakaian bensin tanpa timbal) dan terjangkau oleh publik. Selain itu bisa juga dengan cara mengurangi jumlah penggunaan kendaraan pribadi untuk mengurangi kepadatan, masyarakat dapat mengoptimalkan alat transportasi yang tersedia. Sedangkan untuk sektor industri dapat dilakukan dengan cara penertiban dan penegakan hukum bagi industri pencemar atau industri yang tidak mengolah limbahnya dengan baik.
Penanggulangan Polusi udara dari ruangan
Polusi udara dalam ruangan biasanya berasal dari berasal dari asap rokok, pembakaran asap dapur, kendaraan bermotor dan lain-lain yang dibatasi oleh ruangan. Pencegahan pencemaran udara yang berasal dari ruangan dapat dilakukan dengan cara :
1. Penggunaan ventilasi yang sesuai, yaitu usahakan polutan yang masuk ruangan seminimum mungkin. Tempatkan alat pengeluaran udara dekat dengan sumber pencemaran. Usahakan menggantikan udara yang keluar dari ruangan sehingga udara yang masuk keruangan sesuai dengan kebutuhan.
2. Filtrasi, dengan cara memasang filter yang dipergunakan dalam ruangan untuk menangkap polutan dari sumbernya dan polutan dari udara luar ruangan.
3. Pembersihan udara secara elektronik. Udara yang mengandung polutan dilewatkan melalui alat ini sehingga udara dalam ruangan sudah berkurang polutan-nya atau disebut bebas polutan.
Samhasari Desthi M (08303244007)
Min boleh minta daftar pustaka postingan blog nya min tentang polusi udara
The high level of air pollution in the world is very disturbing forms of life on earth and the more vehicles such as motorcycles and automobiles increases every day
domino qiu qiu
Kelainan pada struktur organ pernafasan manusia itu apa saja?
mantap infonya kak,memberi wawasan baru
seputar indonesia