(matra ekologi). STRATOSFER : Lapisan pelindung Bumi terdapat

ATMOSFER &
PENCEMARAN
UDARA
• Pengelolaan
lingkungan
diperlukan
agar
lingkungan dapat terus menyediakan kondisi dan
sumber daya yang dibutuhkan oleh makhluk hidup.
 Lingkungan abiotis terdiri dari atmosfer, hidrosfer
dan litosfer (matra ekologi).
 Atmosfer terdiri dari 4 lapisan yg. berbeda dalam hal
suhu dan tekanan udara akibat perbedaan dalam
penyerapan energi matahari.
 Lapisan yang penting bagi manusia dan rentan
terhadap perubahan akibat kegiatan manusia:
Stratosfer & Troposfer.
STRATOSFER : Lapisan pelindung Bumi
• terdapat lapisan molekul ozon (O3) yang terbentuk ketika molekul oksigen (O2) berinteraksi dengan
kilat dan sinar ultraviolet; lapisan ini menahan 99% radiasi ultraviolet matahari sehingga tidak
mencapai permukaan Bumi.
TROPOSFER : Lapisan dimana kita hidup
• Udara troposfer yang bersih dan kering mengandung nitrogen (78%) dan oksigen (21%). Selebihnya
adalah Ar, CO2, Ne, He, CH4, Kr, H2 dan Xe.5-1
• Troposfer merupakan tempat berlangsungnya ‘gejolak’ cuaca dan berbagai daur mineral.
HUBUNGAN ANTARA ATMOSFER, CUACA/IKLIM & TIPE EKOSISTEM
Kondisi fisik atmosfer, a.l:
curah hujan
suhu udara
kelembaban
udara
angin
durasi matahari
CUACA
Jangka
pendek
IKLIM
Jangka
panjang
TIPE-TIPE
EKOSISTEM
Model perputaran udara global & pembentukan bioma
Contoh daur biogeokimia atmosferik: DAUR KARBON (C)
UDARA
(CO2)
CO2
terlarut
dalam air
Respirasi
Pembakaran
(alami & oleh
manusia)
Respirasi
Erosi
Fotosintesis
Penguraian
Batu
(gamping)
Sisa
tumbuhan
mati
Batubara
Plankton
laut yang
mati
Gas alam
Minyak bumi
Daur ini berlangsung
dengan adanya energi
matahari dan peran
penting dari makhluk
hidup.
Bahan
bakar
fosil
(senyawa
C
yang
terbentuk
dari
sisa
makhluk purba dan batuan
atau cangkang hewan)
memerlukan jutaan tahun
untuk
dapat
diputar
kembali
ke
dalam
komponen hidup.
Bagaimana pengaruh
kegiatan
manusia
terhadap daur karbon
dan kondisi lain di
atmosfer?
EFEK RUMAH KACA / PEMANASAN GLOBAL
 Penggunaan bahan bakar fosil oleh manusia menghasilkan gas CO2 dalam jumlah yang sangat
banyak*. Gas CO2 ini tidak dapat langsung diputarkan dalam daur karbon, sehingga terakumulasi
dan membentuk lapisan di stratosfer.
 Dalam kondisi alami, energi matahari diserap oleh Bumi dan akan diradiasikan kembali sebagai
panas yang meninggalkan Bumi. Tetapi sebagian besar panas tsb. kini diserap oleh lapisan CO2 di
stratosfer sehingga hanya sebagian panas Bumi yang dapat lolos ke angkasa luar.
*Gas ‘rumah kaca’ termasuk juga H2O, O3, CH4, N2 dll., tetapi CO2 adalah yang utama.
 Peningkatan suhu Bumi diperkirakan akam mempengaruhi: pola iklim, tinggi permukaan laut,
pencairan es di kutub, kesehatan manusia, pertanian, kehidupan dan penyebaran hewan dan
tumbuhan dll.
PENIPISAN LAPISAN OZON DI STRATOSFER
 Lapisan ozon (O3) menyerap radiasi ultraviolet (UV) dari matahari dan melindungi Bumi dari
radiasi tsb.
 Senyawa chloro-fluoro-carbon (CFC, a.l. digunakan sbg. pendingin lemari es & AC) buatan
manusia sampai di stratosfer dan memecahkan ikatan molekul ozon.
 Tanpa lapisan ozon, lebih banyak radiasi UV yang menembus atmosfer dan sampai ke permukaan
Bumi.
Beberapa akibat peningkatan UV yang sampai ke Bumi:
• mempengaruhi kesehatan manusia (menghambat sistem kekebalan tubuh, meningkatkan
kanker dan katarak).
• menurunkan hasil pertanian dan kehutanan.
• meningkatkan konversi senyawa menjadi pencemar smog di troposfer mendegradasi bahanbahan buatan manusia.
• merusak struktur dan fungsi ekosistem alami.
HUJAN / DEPOSISI ASAM

NOx dari kendaraan bermotor dan SO2
dari pembakaran industri dilepaskan ke
udara.
 Gas-gas
tsb.
bereaksi
di
udara
membentuk senyawa asam H2SO4, HNO2
dan HNO3 yang terkumpul di awan.
 Setelah terbawa angin sejauh ratusan
kilometer, kandungan awan akan jatuh ke
permukaan Bumi dalam bentuk hujan
atau salju (deposisi basah).
 Air hujan yang bersifat asam memberikan
dampak negatif berupa:
• kematian hewan dan tumbuhan
• penurunan kesehatan manusia
• korosi bahan bangunan dan
logam
PENCEMARAN UDARA KOTA
Energi matahari
Asap-kabut
fotokimia
(Photochemical smog)
merupakan campuran
kompleks dari berbagai
pencemar;
terbentuk
karena
reaksi-reaksi
kimia
yang
terjadi
dengan adanya sinar
matahari.
Kabut
fotokimia
Reaksi di
atmosfer
Asam nitrat
(HNO3)
PAN
(Peroksiasilnitrat)
Ozon**
(O3)
Hidrokarbon
(HK)
Gas oksigen (O2)
+ O (dgn. adanya
HK & NOx)
Karbon dioksida
(CO2)
Hidrokarbon
(HK)
+ Air
(H2O)
Nitrogen
dioksida
(NO2)
Sumber
pencemar
Formaldehida &
aldehida lain
Nitrogen oksida
(NO)
NO + atom
oksigen (O)
** Ozon bermanfaat bagi manusia apabila berada di stratosfer, tetapi merupakan pencemar
berbahaya apabila berada di troposfer.
PENCEMAR PRIMER
: Senyawa kimia berbahaya yang langsung masuk ke atmosfer.
PENCEMAR SEKUNDER : Senyawa kimia berbahaya yang terbentuk setelah bereaksi dengan
senyawa lain yang telah dilepaskan ke atmosfer.
 Iklim dan topografi mempengaruhi pencemaran udara.
 Pembalikan panas (thermal inversion) terjadi apabila lapisan udara hangat terbentuk di
atas lapisan udara dingin di dekat permukaan Bumi, sehingga pencemar menjadi
terperangkap. (contoh: kota di daerah cekungan seperti Bandung)
PENCEMAR UDARA YANG LAIN
Selain senyawa kimia yang telah disebutkan, pencemar udara juga mencakup:
 senyawa lain seperti pestisida, herbisida, alkohol dll.
 partikulat (a.l. debu, garam, asbestos)
 zat radioaktif
 panas
 kebisingan*
*Kebisingan:
 adalah bunyi yang tidak diinginkan dari usaha atau kegiatan dalam tingkat dan waktu
tertentu yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan manusia dan kenyamanan
lingkungan.
 tingkat kebisingan adalah ukuran bunyi yang dinyatakan dalam satuan desibel (db atau
dbA).
 Gambaran tingkat bunyi bagi manusia:
30 dbA
nyaman (mis. lingkungan pedesaan yg sepi)
65 – 80 dbA dalam waktu lama merusak pendengaran (mis. bunyi pabrik)
> 120 dbA menyakitkan; toleransi maksimum 15 menit (mis. bunyi pesawat terbang
dari dekat)
> 150 dbA memutuskan syaraf pendengaran
PENCEMARAN UDARA DI DALAM RUMAH
Misalnya oleh:
• Asap rokok
 Karbon monoksida dari mobil &
motor
 Ammonia dari pembersih rumah
tangga
 Paradiklorobenzena dari pewangi
ruangan dan kamfer
 Nitrogen oksida dari kompor gas
 Senyawa-senyawa dalam cat tembok,
perabot, karpet dll. yang dapat
mengakibatkan berbagai penyakit,
mulai dari yang ringan (iritasi mata,
sakit kepala) sampai kanker.
KONDISI UDARA KOTA BANDUNG
Data dari penelitian singkat di berbagai lokasi:
PENCEMAR
PENGAMATAN
STANDAR BAKU
Debu
157-172 mg/m3/24 jam
150 mg/m3/24 jam
Hidrokarbon
4.57 ppm/3 jam
0.24 ppm/3 jam
NOx
0.070 ppm/24 jam
0.050 ppm/24 jam
Kebisingan
70 dbA
55 dbA (perumahan)
pH air hujan (2001) = 4.7 – 5.9 (standar normal = 5.6)
Apa yang dapat kita lakukan?
 Mengubah/menyesuaikan gaya hidup:
 Tidak membeli/menggunakan alat-alat boros energi, atau yang
menghasilkan CFC.
 Menghemat energi (mis. dalam penggunaan listrik dan kendaraan
bermotor).
 Melakukan penghijauan dengan menanam tumbuh-tumbuhan.
 Mengikuti perkembangan informasi tentang lingkungan.
 Bekerjasama dalam kelompok untuk memberikan penerangan kepada
masyarakat dan/atau sekolah-sekolah.
 Berkomunikasi dengan para wakil rakyat dan pengambil keputusan.
 Menyuarakan pendapat melalui media cetak, elektronik dll.
 Mengembangkan pemikiran dan teknologi untuk mengurangi pencemaran
PERUSAKAN OZON DI STRATOSFER OLEH CFC
Contoh pengaruh hujan asam:
Hujan asam dapat merusak permukaan batuan, plastik, logam, peralatan listrik dll. Pada
batuan, asam melarutkan zat kapur (CaCO3) yang terdapat dalam batuan; larutan kemudian
menguap dan meninggalkan kristal dalam batuan yang akan membesar dan memecahkan
batuan. Batu juga dapat menjadi hitam dan kotor.
(patung pada gambar kiri: tahun 1908, kanan: tahun 1969).