BAB III Diskripsi Mata Kuliah Pada Bab ini dipelajari tentang pencemaran udara, Menjelaskan pengaruh udara terhadap kesehatan. Menjelaskan pencemaran udara, sumber pencemaran dan penanganan. Tujuan Intruksional Setelah mempelajari Bab ini, mahasiswa diharapkan mampu menjelaskan Pengertian udara dan kesehatan, Pencemaran udara dan sumber pencemar, Baku mutu udara
3.1
Pengertian Dasar Pencemaran Udara Pencemaran udara diartikan sebagai adanya bahan-bahan atau zat-zat asing di dalam
udara yang menyebabkan perubahan susunan (komposisi) udara dari keadaan normalnya. Kehadiran bahan atau zat asing di dalam udara dalam jumlah tertentu serta berada di udara dalam waktu yang cukup lama, akan dapat mengganggu kehidupan manusia, hewan dan binatang. Bila keadaan seperti tersebut terjadi, maka udara dikatakan telah tercemar Kenyamanan hidup terganggu! Udara merupakan campuran beberapa macam gas yang perbandingannya tidak tetap, tergantung pada keadaan suhu udara, tekanan udara dan lingkungan sekitarnya. Udara adalah juga atmosfir yang berada di sekeliling bumi yang fungsinya sangat penting bagi kehidupan di dunia ini. Dalam udara terdapat oksigen (O2) untuk bernafas, karbondioksida untuk proses fotosintesis oleh khlorofil daun dan ozon (O3) untuk menahan sinar ultra violet. Susunan (komposisi) udara bersih dan kering, kira-kira tersusun oleh: Nitrogen
(N2)
= 78,09 % volume
Oksigen
(O2)
= 21,94 %
Argon
(Ar)
=
0,93 %
Karbon dioksida
(CO2)
=
0,032%
Gas-gas lain yang terdapat dalam udara antara lain gas-gas mulia, nitrogen oksida, hidrogen, methana, belerang dioksida, amonia dan lain-lain. Apabila susunan udara mengalami peran dari susunan keadaan normal seperti tersebut di atas dan dan kemudian mengganggu kehidupan manusia, hewan dan binatang, : berarti udara telah tercemar. 3.2
Penyebab Pencemaran Udara Pembangunan yang berkembang pesat dewasa ini, khususnya; dalam industri dan
teknologi, serta meningkatnya jumlah kendaraan bermotor yang menggunakan bahan bakar fosil (minyak) menyebkan udara yang kita hirup di sekitar kita menjadi tercemar oleh gasgas buangan basil pembakaran. Secara umum penyebab pencemaran udara ada 2 macam tu: a.
karena faktor internal (secara alamiah), contoh: 1.
debu yang beterbangan akibat tiupan angin.
b.
2.
abu (debu) yang dikeluarkan dari letusan gunung berikut gas-gas vulkanik.
3.
proses pembusukan sampah organik, dll.
karena faktor eksternal (karena ulah manusia), contoh: 1.
hasil pembakaran bahan bakar fosil.
2.
debu/serbuk dari kegiatan industri.
3.
pemakaian zat-zat kimia yang disemprotkan ke udara.
Pencemaran udara pada suatu tingkat tertentu dapat merupakan campuran dari satu atau lebih bahan pencemar, baik berupa padatan, cairan atau gas yang masuk terdispersi ke udara dan kemudian menyebar ke lingkungan sekitarnya. Kecepatan penyebaran ini sudah barang tentu akan tergantung pada keadaan geografi dan metereologi setempat. Udara bersih yang kita hirup merupakan gas yang tidak tampak, tidak berbau, tidak berwarna maupun berasa. Akan tetapi udara yang benar-benar bersih sudah sulit diperoleh, terutama di kota-kota besar yang banyak industrinya dan padat lalu-lintasnya. Udara yang tercemar dapat merusak lingkungan dan kehidupan manusia. Terjadinya kerusakan lingkungan berarti berkurangnya (rusaknya) daya dukung alam yang selanjutnya akan mengurangi kualitas hidup manusia. Di negara-negara industri banyak dijumpai kasus penyakit yang erat kaitannya dengan pencemaran udara dan pencemaran-pencemaran lainnya.
3.3
Pemakaian Bahan Bakar Fosil Dampak pencemaran lingkungan sebenarnya tidak semata-mata disebabkan oleh
karena kegiatan industri dan teknologi saja, namun juga disebabkan oleh faktor lain yang menunjang kegiatan tersebut. Faktor penunjang kegiatan industri dan teknologi adalah: 1.
Faktor Penyedia Daya Listrik.
2.
Faktor Transportasi.
Mudah
dipahami
bahwa
suatu
kegiatan industri dan
teknologi
pasti akan
membutuhkan tersedianya daya listrik, baik daya listrik yang terpusatkan milik pemerintah (PLN), maupun daya listrik yang dihasilkan oleh pihak industri (pabrik) itu sendiri. Demikian pula mengenai transportasi yang sangat diperlukan untuk kelancaran kegiatan industri dan teknologi. Transportasi diperlukan untuk mengangkut bahan baku dari daerah pertambangan ke tempat industri (pabrik) untuk diolah lebih lanjut menjadi bahan jadi (produk). Selanjutnya dengan transportasi pula produk yang dihasilkan dibawa ke pemakai. Faktor penyedia daya listrik dan faktor transportasi, keduanya adalah penyerap terbesar pemakaian bahan bakar fosil, baik berupa batubara maupun minyak bumi. Sebagai perkecualian yang tidak menggunakan bahan bakar fosil adalah Pusat Listrik Tenaga Air
(PLTA), Pusat Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB), Pusat Listrik Tenaga Surya (PLTS) dan Pusat Listrik Tenaga Nuklir (PLTN). Sejaian dengan kemajuan dalam bidang industri dan teknologi yang sangat membutuhkan banyak energi, produksi bahan bakar fosil dari tahun ke tahun terus meningkat. Meningkatnya produksi bahan bakar fosil dapat diartikan sebagai berikut: a. Berkurangnya daya dukung alam, karena kekayaan alam diambil manusia. b. Meluasnya dampak pencemaran lingkungan, terutama cemaran udara. 3.4
Komponen Pencemar Udara Udara di daerah perkotaan yang mempunyai banyak kegiatan industri dan teknologi
serta lalu-lintas yang padat, udaranya relatif sudah tidak bersih lagi. Udara di daerah industri kotor terkena ber-macam-macam pencemar. Dari beberapa macam komponen pencemar udara, maka yang paling banyak berpengaruh dalam pencemaran udara adalah komponenkomponen berikut ini: 1.
Karbon Monoksida
(CO)
2.
Nitrogen Oksida
(NOx)
3.
Belerang Oksida
(SOx)
4.
Hidro Karbon
(HC)
5.
Partikel
(Particulate), dan Iain-lain.
Komponen pencemar udara tersebut di atas bisa mencemari udara secara sendirisendiri, atau dapat pula mencemari udara secara bersama-sama. Jumlah komponen pencemar udara tergantung pada sumbernya. Sumber pencemar udara di Indonesia pada saat ini masiH terus diteliti. Akan tetapi kalau dilihat prosentase komponen pencemaran udara dari sumber pencemar transportasi, seperti terlihat pada di atas, mungkin data tersebut dapat diolah dari data di atas ks samasama menggunakan bahan bakar fosil.
3.5
Termodinamika dan Kinetika Pencemaran Udara Pencemaran udara seringkali tidak dapat ditangkap oleh panca indera kita. Walaupun
tidak dapat ditangkap panca indera, namun potensi bahayanya tetap saja ada, kalau pancaindera kita dapat menangkap bentuk pencemar udara maka tentu bentuk pencemaran udara yang terjadi sangat "mengerikan" atau sudah sangat parah. Sebagai contoh, misalnya indera penglihatan (mata) kita dapat melihat gas buangan hasil pembakaran berbentuk asap tebal dan hitam, berarti komponen partikel di dalam asap tersebut sangat banyak. Seandainya indera penciuman kita dapat mencium bau pencemar udara atau bahkan merasa sesak pada dada akibat mencium gas tersebut maka hal itu berarti tingkat pencemaran udara sudah tinggi dan mungkin saja sudah menjadi racun yang dapat mematikan. Kalau indera perasa (tangan) dapat merasakan pencemaran udara, misalnya
terasa adanya butir-butir minyak atau bentuk partikel yang lain, maka hal itu berarti komponen pencemar udara banyak mengandung Hidrokarbon (HC) dan pertikel.
Tabel 3.1 Perkiraan prosentasi komponen pencemar udara dari sumber pencemar transportasi di Indonesia
3.6
Komponen Pencemar
Prosentase
CO
70,50%
NOx
8,89%
SOx
0,88%
HC
18,34%
Partikel
1,33%
Total
100%
Termodinamika Pencemaran Udara Pada bagian ini akan dibahas bagaimana mengukur atau menentukan tingkat
pencemaran udara dengan tidak berdasarkan pada kemampuan panca indera, dan dengan menggunakan akal pikiran. Akal pikiran yang dimaksudkan di sini adalah pemanfaatan Ilmu Termodinamika dalam menghitung atau menentukan pencemaran udara. Sebagian besar pencemar udara (sekitar 75%) berasal dari gas buangan hasil pembakaran bahan bakar fosil. Prosentase komponen pencemar udara yang keluar dari hasil pembakaran tersebut tergantung dari sumber bahan bakarnya. Bahan bakar minyak adalah campuran senyawa hidrokarbon yang komposisinya bervariasi tergantung asal sumber (tambang) minyak tersebut akan tetapi yang paling banyak terkandung di dalam bahan bakar minyak adalah hidrokarbon jenuh. Belerang juga terdapat dalam bahan bakar minyak. Bahan bakar minyak yang baik adalah yang mengandung sedikit belerang, minyak yang mengandung/ berkadar belerang rendah sering disebut sebagai sweet. Gas alam saat ini juga banyak digunakan sebagai bahan yang dianggap relatif lebih bersih dibandingkan dengan batubara minyak. Gas alam merupakan campuran senyawa alifatik ringan yang sebagian besar berupa metana (CH4), sekitar 80-90%, kemudian (C2H6), sekitar 5-10%, dan sisanya adalah propana (C3H8), dan lain-lainnya.
3.6.1 Reaksi Pembakaran Reaksi pembakaran adalah reaksi suatu senyawa (dak ini bahan bakar fosil) dengan oksigen (O2). Namun karena oksigen yang terdapat dalam udara juga mengandung nitrogen, maka pembakaran di sini juga melibatkan nitrogen (N2). Perbandingan nitrogen dan oksigen di udara sekitar 78% berbanding 21%, sisanya adalah unsur-unsur lain.
Bahan bakar mobil yang secara umum disebut bensin adalah senyawa hidrokarbon yang kandungan oktana atau isooktananya tinggi. Senyawa oktana adalah senyawa hidrokarbon yang digunakan sebagai patokan untuk menentukan kualitas bahan bakar (bensin) yang dikenal dengan istilah angka oktana. Dalam pengertian ini bahan bakar (bensin) dibandingkan dengan campuran isooktana atau 2,2,4 trimetil pentana dengan heptana. Pada penemuan pertama kali (tahun 1927), isooktana dianggap sebagai bahan bakar yang paling baik. karena hanya pada kompresi tinggi saja isooktana memberikan bunyi ketukan pada mesin mobil (knocking atau ping). Sebaliknya, heptana dianggap sebagai bahan bakar yang paling buruk. Apabila jumlah kendaraan bermotor (mobil, sepeda motor dll.) yang terdapat di suatu kota (atau negara) jumlahnya diketahui dan rata-rata pemakaian bahan bakarnya diketahui, maka jumlah gas buangan hasil pembakaran yang dilepaskan ke udara per hari dapat dihitung. Kalau hasil pembakarannya tidak sempurna dan dianggap 1% dari hasil pembakaran berupa pencemar udara, maka jumlah pencemar udara yang dilepaskan ke udara per hari dapat diperkirakan. Anggapan bahwa 1% akan menjadi pencemar udara adalah terlalu baik. Kenyataannya akan jauh lebih besar dari angka tersebut karena penetapan prosentase pencemar udara dari gas buangan hasil pembakaran kendaraan bermotor yang keluar dari knalpot belum ditentukan.
3.6.2 Karbon Monoksida atau CO Karbon monoksida atau CO adalah suatu gas yang tak berwarna, tidak berbau dan juga tidak berasa. Gas CO dapat berbentuk cairan pada suhu di bawah -192° C. Gas CO sebagian besar berasal dari pembakaran bahan bakar fosil dengan udara, berupa gas buangan. Kota besar yang padat lalu lintasnya akan banyak menghasilkan gas CO sehingga kadar CO dalam udara relatif tinggi dibandingkan dengan daerah pedesaan. Selain dari itu gas CO dapat pula terbentuk dari proses industri. Secara alamiah gas CO juga dapat terbentuk, walaupun jumlahnya relatif sedikit, seperti gas hasil kegiatan gunung berapi, proses biologi dan lain-lainnya. Sumber pencemaran gas CO terutama berasal dari pemakaian bahan bakar fosil (minyak maupun batubara) pada mesinn penggerak transportasi. Penyebaran gas CO di udara tergantung pada keadaan lingkungan. Untuk daerah perkotaan yang banyak kegiatan industi dan lalu-lintasnya padat, udaranya sudah banyak tercemar oleh CO. Sedangkan daerah pinggiran kota atau desa, cemaran CO udara relatif sedikit. Ternyata tanah yang masih terbuka di mana belum ada bangunan di atasnya, dapat membantu penyerapan gas Hal ini disebabkan mikroorganisme yang ada di dalam tanah mampu menyerap gas CO yang terdapat di udara. Angin dapat mengurangi konsentrasi gas CO pada suatu tempat karena dipindahkan ke tempat lain.
3.6.3 Nitrogen Oksida atau NOx Nitrogen oksida sering disebut dengan NOx karena oksida nitrogen mempunyai 2 macam bentuk yang sifatnya berbeda, yaitu gas NO2 dan gas NO. Sifat gas NO2 adalah berwarna dan berbau, sedang-kan gas NO tidak berwarna dan tidak berbau. Warna gas NO2 adalah merah kecoklatan dan berbau tajam menyengat hidung. Kadar NOx di udara daerah perkotaan yang berpenduduk padat akan lebih tinggi dari daerah pedesaan yang berpenduduk sedikit. Hal ini disebabkan karena berbagai macam kegiatan yang menunjang kehidupan manusia akan menambah kadar NOx di udara, seperti transportasi, generator pembangkit listrik, pembuangan sampah dan lain-lain. Pencemaran gas NO, di udara terutama berasal dari gas buangan hasil pembakaran yang keluar dari generator pembangkit litrik stasioner atau mesin-mesin yang menggunakan bahan bakar alam.
3.6.4 Belerang Oksida atau SO, Gas belerang oksida atau sering ditulis dengan SOx terdiri atas gas SO2 dan gas SO3 yang keduanya mempunyai sifat berbeda. Gas SO2 berbau tajam dan tidak mudah terbakar, sedangkan gas SO3 bersifat sangat reaktif. Gas SO3 mudah bereaksi dengan uap air yang ada di udara untuk membentuk asam sulfat atau H2SO4,. Asam sulfat ini sangat reaktif, mudah bereaksi (memakan) benda-benda lain yang mengakibatkan kerusakan, seperti proses pengkaratan (korosi) dan proses kimiawi lainnya. Konsentrasi gas SO2 di udara akan mulai terdeteksi oleh indera manusia (tercium baunya) manakala konsentrasinya berkisar antara 0,3 - 1 ppm. Gas buangan hasil pembakaran pada umumnya mengandung gas SO2 lebih banyak dari pada gas SO3. Jadi dalam hal ini yang dominan adalah gas SO2. Namun demikian gas tersebj bertemu dengan oksigen yang ada di udara dan kemudian mem gas SO3 melalui reaksi berikut: 2SO2 + O2 (udara) −−−−> 2SO3 Gas SO2 juga dapat membentuk garam sulfat apabila bertemu dengan oksida logam, yaitu melalui proses kimiawi berikut ini 4MgO + 4SO2 −−−−> 3MgSO4 + MgS Udara yang mengandung uap air akan bereaksi dengan SO2 sehingga membentuk asam sulfit: SO2 + H2O
−−−−> H2SO3
(asam sulfit)
Udara yang mengandung uap air juga akan bereaksi gas S03 membentuk asam sulfat: SO3 + H2O
−−−−>
H2SO4 (asam sulfat)
Pemakaian batubara sebagai bahan bakar pada beberapa kegiatan industri seperti yang terjadi di beberapa negara Eropa Barat dan Amerika, menyebabkan kadar gas SOx di udara meningkat. Seperti tampak pada uraian di atas, reaksi antara gas SOx dengan uap air yang terdapat di udara akan membentuk asam sulfit maupun asam sulfat. Apabila asam sulfit dan asam sulfat turun ke bumi bersama-sama dengan jatuhnya hujan, terjadilah apa yang dikenal dengan Acid Rain atau hujan asam. Hujan asam sangat merugikan karena dapat merusak tanaman maupun kesuburan tanah. Pada beberapa negara industri, hujan asam sudah menjadi persoalan yang sangat serius karena sifatnya yang merusak. Hutan yang gundul akibat jatuhnya hujan asam akan mengakibatkan lingkungan menjadi semakin parah. Pencemaran SOx di udara terutama berasal dari pemakaian batubara yang digunakan pada kegiatan industri, transportasi dan lain sebagainya. Bagaimana peranan batubara dalam menyumbang pencemaran SOx telah banyak diteliti di negara-negara industri. Belerang dalam batubara berupa mineral besi pirits atau FeS2 dan dapat pula berbentuk mineral logam sulfida lainnya seperti PbS, HgS, ZnS, CuFeS2 dan Cu2S. Dalam proses industri besi dan baja (tanur logam) banyak dihasilkan SOx, karena mineral-mineral logam banyak terikat dalam bentuk sulfida. Pada proses peleburan logam sulfida logam diubah menjadi oksida logam. Proses ini juga sekaligus menghilangkan belerang dari kandungan logam karena belerang merupakan pengotor logam. Pada suhu tinggi sulfida logam mudah dioksidasi menjadi oksida logam melalui reaksi berikut ini: 2 ZnS + 3 O2 −−−−> 2 ZnO
+
2 SO2
2 PbS + 3 O2 −−−−> 2 PbO
+
2 SO2
Selain terbentuk oksida logam, ada kemungkinan pula untuk terbentuk logamnya secara langsung seperti yang terjadi pada temba-ga. Reaksinya adalah: Cu2S + 2 O2 −−−−> 2 CuO + SO2 Cu2S +
O2 −−−−> 2 Cu + SO2
Melihat reaksi oksidasi tersebut di atas mudah dipahami kalau pada proses industri besi dan baja (tanur peleburan logam) akan banyak dihasilkan gas SOx yang akan menyebar ke lingkungan sekitarnya. Selain tergantung dari pemecahan batubara yang dipakai sebagai bahan bakar, penyebaran gas SOx ke lingkungan juga tergantung dari keadaan meteorologi dan geografi setempat. Kelem-baban udara akan mempengaruhi kecepatan perubahan SOx menjadi asam sulfat maupun asam sulfit yang akan berkumpul bersama awan yang akhirnya akan jatuh sebagai hujan asam. Hujan asam inilah yang me-nyebabkan terjadinya kerusakan hutan di Eropa (terutama di Jer-man) karena banyak industri peleburan besi dan baja yang melibatkan pemakaian batubara maupun minyak bumi di negeri itu.
3.6.5 Hidrokarbon atau HC Hidrokarbon atau sering disingkat dengan HC adalah pence-mar udara yang dapat berupa gas. cairan maupun padatan. Dinamakan hidrokarbon karena penyusun utamanya adalah atom karbon dan atom hidrogen yang dapat terikat (tersusun) secara ikatan lurus (ikatan rantaif atau terikat secara ikatan cincin (ikatan tertutup). Jumlah atom karbon (atom C) dalam senyawa hidrokarbon akan me-nentukan bentuknya, apakah akan berbentuk gas, cairan ataukah padatan. Pada suhu kamar umumnya hidrokarbon suku rendah (jumlah atom C sedikit) akan berbentuk gas, Hidrokarbon suku menengah (jumlah atom C sedang) akan berbentuk cairan dan hidrokarbon suku tinggi (jumlah atom C banyak) akan berbentuk padatan. Keberadaan HC sebagai bahan pencemar di udara dapat berupa gas apabila HC termasuk suku rendah, atau berupa cairan apabila HC termasuk suku sedang, atau berupa padatan apabila HC termasuk suku tinggi. Apabila HC berupa gas maka akan tercampur bei gas-gas hasil buangan launnya. Kalau berupa cairan, HC teresbut akan membentuk semacam kabut minyak (droplet) yang sangat mengganggu. Kalau HC yang keluar berupa padatan, maka HC padat tersebut akan membentuk asap yang pekat dan akhirnya menggumpal menjadi debu. Dalam keadaan seperti ini pencemar HC termasi lompok pencemar partikel. Selain hal tersebut di atas, keberadaan HC di udara akan dapat membentuk kabut foto kimia karena bereaksi dengan NOx dengan oksigen. Sumber pencemaran HC seperti halnya CO sebagian besar berasal dari transportasi.
3.6.6 Partikel Partikel adalah pencemar udara yang dapat berada ber sama dengan bahan atau bentuk pencemar lainnya. Partikel diartikan secara murni atau sempit sebagai bahan pencemar yang berbentuk padatan.
Namun dalam pengertian yang lebih dalam kaitannya
dengan masalah pencemaran lingkungan, perncemaran partikel dapat meliputi berbagai macam bentuk, mulai dari bentuk yang sederhana sampai dengan bentuk yang rumit atau kompleks yang kesemuanya merupakan bentuk pencemaran udara. Berdasarkan uraian tersebut di atas maka partikel meliputi berbagai macam bentuk yang dapat berupa keadaan-keadaan berikut ini: a.
Aerosol, adalah istilah umum yang menyatakan adanya partikel yang terhambur dan melayang di udara.
b.
Fog atau kabut, adalah aerosol yang berupa butiran-butiran air yang berada di udara.
c.
Smoke atau asap, adalah aerosol yang berupa campuran antara butir padatan dan cairan yang terhambur melayang di udara.
d.
Dust atau debu, adalah aerosol yang berupa butiran padat yang terhambur dan melayang di udara karena adanya hembusan angin.
e.
Mist, artinya mirip dengan kabut. Penyebabnya adalah butiran-butiran zat cair yang terhambur dan melayang di udara (bukan butiran air).
f.
Fume, artinya mirip dengan asap hanya saja penyebabnya adalah aerosol yang berasal dari kondensasi uap panas (khususnya uap logam).
g.
Plume adalah asap yang keluar dari cerobong asap suatu industri (pabrik).
h.
Haze adalah setiap bentuk aerosol yang mengganggu pandangan di udara.
i.
Smog adalah bentuk campuran antara smoke dan fog.
Istilah ini banyak
digunakan di Inggris dan di Amerika, sehingga ada istilah London smog dan Los Angeles smog. j.
Smaze adalah istilah yang banyak dipakai di Amerika (khususnya di New York) untuk mengartikan campuran antara smoke dan haze.
Selain pengertian teraebut di atas, ada juga sementara penda-pat yang menyatakan bahwa partikel maupun aerosol adalah suatu bentuk pencemaran udara yang berasal dari zarah-zarah kecil yang terdispersi ke udara, baik berupa padatan, cairan atau pun padatan dan cairan secara bersama-sama, yang dapat mencemari lingkui Dengan demikian maka pengertian partikel maupun aerosol ha sama. Perbedaannya hanya terletak pada ukurannya. Ukuran (diameter) partikel berkisar antara 0,0002µ - 500µ (mikron). Aerosol mempunyai ukuran yang relatif lebih besar dari pada ukuran partikel. Sumber pencemaran partikel dapat berasal dari peristiwa alami dan dapat juga berasal dari ulah manusia dalam rangka dapatkan kualitas hidup yang lebih baik. Pencemaran partikel berasal dari alam contohnya adalah: 1.
Debu tanah/pasir halus yang terbang terbawa oleh angin kencang.
2.
Abu dan bahan-bahan vulkanik yang terlempar ke udara akibat letusan gunung berapi.
3.
Semburan uap air panas di sekitar daerah sumber panas bumi di daerah pegunungan.
Pencemaran partikel yang berasal dari alam seringkali dianggap wajar. Kalaupun terjadi gangguan terhadap lingkungan mengurangi tingkat kenyamanan hidup maka hal tersebut akan anggap sebagai musibah bencana alam. Pencemaran partikel berasal dari alam yang pernah tercatat sebagai suatu kejadian hebat adalah pencemaran partikel akibat letusan gunung Krakatau pada tahun 1885. Abu dan bahan-bahan vulkanik yang terlempar akibat letusan gunung Krakatau, tidak hanya jatuh di sekitar selat Sunda (Jawa Barat dan Lampung) saja, namun sempat melayang di atmosfir mengelilingi dunia dalam waktu yang cukup lama setelah akhirnya jatuh di daratan Eropa.
Partikel sebagai pencemar udara mempunyai waktu hidup yaitu pada saat partikel masih melayang-layang sebagai pencemar udara sebelum jatuh ke bumi. Waktu hidup partikel berkisar antara beberapa detik sampai beberapa bulan seperti diperlihatkan oleh vulkanik letusan gunung Krakatau tersebut di atas. Sedangkan kecepatan pengendapannya tergantung pada ukuran partikel, massa , partikel serta arah dan kecepatan angin yang bertiup. Partikel ; sudah "mati" karena jatuh mengendap di bumi, dapat "hidup" kembali apabila tertiup oleh angin kencang dan melayang-layang lagi diudara. Sumber pencemaran partikel akibat ulah manusia sebagian besar berasal dari pembakaran batubara, proses industri, kebakaran hutan dan gas buangan alat transportasi. Di negara-negara industri, pemakaian batubara sebagai bahan bakar merupakan sumber utama pencemaran partikel. 3.6.7 Pembakaran Batubara Pemakaian batubara dalam kegiatan industri sangat b Batubara terutama digunakan sebagai bahan bakar pada Pusat Tenaga Uap (PLTU) yang memasok kebutuhan energi listri industri tersebut. Pada pembakaran dan pemecahan (pei cracking) batubara, selain dihasilkan gas buangan (CO, NO, da juga banyak dihasilkan partikel-partikel yang terdispersi ke sebagai bahan pencemar. Partikel-partikel tersebut antara laii a.
Karbon dalam bentuk abu atau fly ash
(C)
b.
debu silika
(SiO2)
c.
debu alumina
(Al2OS)
d.
oksida-oksida besi
(Fe2 atau Fe3C4)
Penelitian lebih jauh mengenai dampak pemakaian bahan bakar batubara ternyata sangat menarik, karena selain mengeluarkan partikel-partikel tersebut di atas yang tidak radioaktif, ternyat pemakaian bahan bakar batubara juga melepaskan partikel-partikel radioaktif karena batubara sebagai bahan bakar fosil juga mengandung unsur-unsur radioaktif alam yang apabila dibakar maka unsur-unsur radioaktif tersebut akan ikut keluar bersama-sama d komponen hasil pembakaran lainnya. Dari hasil penelitian teh bukti bahwa selain mengeluarkan gas CO, NOx, SOx, C dan sejumlah abu maupun debu seperti tersebut di atas, pada pembakaran batubara juga dikeluarkan unsur-unsur radioaktif yang menyebar ke linngkungan. Unsur-unsur radioaktif yang ikut keluar dari pembakaran batubara cukup banyak, yaitu sekitar 36 unsur. Dari sekian banyak tersebut yang paling dominan adalah: - partikel Timbal 210
atau Pb210
- partikel Polonium 210
atau Po210
- partikel Proctactinium 231
atau Pa231
- partikel Radium 226
atau Ra226
- partikel Thorium 232
atau Th232
- partikel Uranium 238
atau U238
Keenam macam unsur radioaktif tersebut termasuk golongan logam berat yag apabila masuk ke dalam tubuh manusia akan mengikuti lever route yang berdampak pada tubuh manusia. Berdasarkan hasil penelitian terakhir, ternyata bahwa paparan radiasi lingkungan yang dihasilkan oleh PLTU- batubara relatif lebih besar dibandingkan dengan paparan radiasi lingkungan yang keluar dari PLTN. Sehingga pengelolaan PLTU-batubara perlu memperhatikan masalah dampak pencemaran lingkungan yang diakibatkan pemakian batubara tersebut. 3.7
Masalah Pemakaian (Penyemprotan) Insektisida Sudah sejak lama serangga (insekta) menjadi pengganggu kenyamanan hidup
manusia. Serangga dalam jumlah yang berlebihan akan menjadi hama. Serangga dapat menyerang dan merusak lahan pertanian sehingga mengakibatkan kegagalan panen. Serangga di sekitar rumah juga sangat mengganggu, bahkan dapat menjadi media penyebaran penyakit tertentu. Oleh karena itu manusia berusaha untuk memberantas serangga yang mengganggu tersebut. Pada
umumnya
insektisida
pembunuh
serangga
disemprotkan
ke
udara.
Penyemprotan insektisida pada lahan pertanian dapat mencakup daerah yang sangat luas sehingga bila perlu penyemprotan tersebut dilakukan dengan menggunakan pesawat terbang. Serangga pengganggu di sekitar rumah (seperti nyamuk, semut, kecoa, dan lainlainnya) juga dibunuh dengan menyemprotkan insektisida. Penyemprotan insektisida ke udara seperti tersebut di atas, mungkin tanpa disadari, sebenarnya merupakan penyebab pencemaran udara. Berdasarkan cara kerjanya, insektisida dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu: a.
Racun pencernaan, bila ikut termakan oleh serangga.
b.
Racun luar tubuh, bila kontak dengan tubuh serangga.
c.
Racun pernapasan, bila dihirup oleh serangga.
Contoh dari ketiga macam kelompok insektisida tersebut adalah: Kelompok racun pencernaan: DDT
(Dichloro-Diphenyl-Trichloroethane),
BHC
(Benzene
Hexa
Chloride),
Methoxychlor, Systox, Pb-arsenat, Ca-arsenat, Paris green, Na- fluorid, Cryolite, Fluosilicates, senyawa Borax, senyawa thallium, senyawa Phospor, senyawa Hg. Kelompok racun luar tubuh: DDT, BHC, Toxaphene, Chlordan, Dieldrin, Aldrin, Metoxychlor, Phyritrine, Rotenone, Synthetic Thiocyanates, Organic Phospate, Parathion, Systox, Emulsi HC (minyak). Kelompok racun pernapasan: BHC, Hydrogen Cyanide, Carbon Disulfide, Nicotine, Sulfur 3 xide, p-Dichloro Benzene, Naphthalene, Chloropiriene, Ethyl Oxide, Ethylene Dichloride, Methyl Bromide, Formate.
Walaupun pemakaian insektisida ditujukan untuk membunuh serangga, namun apabila pemakaiannya berlebihan dan dalam waktu yang cukup lama maka insektisida dapat berdampak pula terhadap manusia. Oleh karena itu pemakaian insektisida harus dilakukan secara seksama. Selain daripada itu, industri insektisida hendaknya memperhatikan juga masalah keselamatan kerja dan masalah keselamatan lingkungan. Untuk mengurangi kemungkinan terkena dampak pemakaian insektisida, pada saat ini sudah dikembangkan cara-cara baru dalam pemberantasan hama serangga. Cara baru ini relatif jauh lebih aman dan efektif, yaitu: a. Artificial sex hormone trap, yaitu dengan menempatkan bau hormon seks serangga betina pada beberapa lokasi. Serangga jantan akan mencari bau tersebut. Karena bau hormon seks tersebut diletakkan di beberapa tempat maka serangga jantan akan terus berpindah-pindah menuju ke tempat bau hormon, dan tanpa menemukan serangga betina. Hal itu terus berlang-sung sehingga serangga jantan tersebut hanya terbang berputar-putar tanpa menemukan serangga betina dan mati karena kelelahan. Oleh karena serangga jantan serangga betina tidak ada yang membuahi, tidak ada yang terbuahi dan pada akhirnya populasi serangga aktifitas turun dengan sendirinya. b. Teknik jantan mandul, di mana serangga jantan sengaja dibuat mandul dengan cara radiasi. Serangga betina yang dikawin oleh serangga jantan tidak akan menghasilkan telur yang tidak dapat meneruskan keturunan, sehingga populasinya akan Menurun. Pemanfaatan
teknologi
nuklir
pada
bidang
pemberantasan
hama
sangat
menguntungkan dan aman. 3.8
Masalah Kerusakan Ozon (O3) Akhir-akhir ini para ilmuwan resah karena terjadinya sakan lapisan ozon. Lapisan ozon
adalah lapisan pelindung atmosfir bumi yang berfungsi sebagai pelindung terhadap sinar ultra yang datang berlebihan dari sinar matahari. Sinar ultra violel tidak difilter oleh lapisan ozon akan berbahaya bagi manusia. dari itu sinar ultra violet yang tidak difilter oleh lapisan ozon, sesampainya di atmosfir permukaan bumi akan menjadi panas yang mengakibatkan kenaikan suhu bumi. Kenaikan suhu bumi akan mengakibatkan berkurangnya kenyamanan hidup di planit bumi ini. Disamping itu kenaikan suhu bumi juga akan menyebabkan naiknya permukaan air laut yang menyebabkan beberapa kota di tepi pantai akan tenggelam. Hal ini terjadi karena mencairnya es di kutub. Ozon yang ada pada lapisan atmosfir bawah sekitar 0,05 sedangkan ozon yang ada pada lapisan atmosfir atas (lapisan stratorfir) sekitar 0,1 ppm. Kerusakan lapisan ozon disebabkan Y bereaksi dengan radikal Chlor. Radikal Chlor berasal dari sei CFC (Chloro Fluoro Carbon) yang banyak digunakan sebagai i pendingin AC, lemari es dan juga digunakan pada bahan penye insektisida, penyemprot cat, penyemprot rambut, penyemprot
parfum serta pada pelarut bahan pencuci kering (dry cleaning). Senyawa CFC lebih dikenal dengan nama dagang Freon. Terbentuknya ozon: 02 +
sinar matahari (ultra violet) > 0 + 0
02 +
0
>
Os (ozon)
Kerusakan lapisan ozon: Cl2F2C + ultra violet > ClF2C + CL* O3 + Cl* (radikal) C1O + O
> ClO + O2
> Cl + O2
Kerusakan lapisan ozon pada saat ini sudah terlihat di atas kutub selatan, berupa lubang ozon atau Ozone hole. Apabila kerusakan ozon ini tidak dicegah, lubang ozon akan makin melebar, tidak tertutup. dan mungkin akan sampai ke daerah katulistiwa. Bila hal ini terjadi maka Indonesia akan mengalami pemanasan bumi lebih dulu bila dibandingkan dengan belahan bumi bagian utara
Latihan : 1. Bagaimanakan cara penanganan Pencemaran udara 2. Sebutkan dampak pencemaran udara terhadap Kesehatan 3.
