Air Pollution

Air Pollution
Dr.Budiman Chandra
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
SO2
CO
NO
O3
DEBU
Pb
H2S
NH3
HC
Nilai Ambang Batas (ppm)
0.10
20
1.15
0.10
0.26
0.06
0.03
2.0
0.24
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,
Hidrokarbon,Aldehide dan Pb.
▪ Limbah industri
kimia, metalurgikal, tambang, pupuk dan minyak
Carbon,
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
8 - 25
2 -8
0,5 - 2
< 0,5
mikron
mikron
mikron
mikron
Saluran pernafasan
Melekat di hidung dan tenggorokan,
Melekat di saluran Bronkial,
Deposit pada alveoli,
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
benda metal.
korosif terhadap
▪Meningkatkan biaya perawatan terhadap bangunan,
jembatan dan lainnya.
monumen,
▪Mengganggu penglihatan dan dapat meningkatkan angka
kecelakaan lalu lintas di darat, sungai dan udara.
▪Menyebabkan warna dari kain dan pakaian menjadi
dan bernoda.
cepat buram
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
rakyat setempat.
langsung akan menurunkan pendapatan
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
kendaraan bermotor di kota - kota besar.
asap pembuangan
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
musim kemarau.
pada
Jangka panjang
▪Perencanaan tata ruang kota yang mengacu kepada
lingkungan.
▪Menganti bahan bakar untuk industri dan kendaraan
ramah lingkungan.
wawasan
bermotor yang
▪Membangun sarana transportasi perkotaan dengan
mempergunakan kereta api bawah tanah(Subway Transportation).
▪ Mempersiapkan suatu Undang-undang tentang kesehatan
lingkungan untuk menjamin terpeliharanya kualitas lingkungan.
Sumber Buku Pengantar Kesehatan Lingkungan