MATERI MAKALAH PENCEMARAN UDARA

MATERI

PENGERTIAN PENCEMARAN UDARA

Pencemaran udara adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam udara dan atau berubahnya susunan udara oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara menurun, sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Pencemaran udara dapat ditimbulkan oleh sumber-sumber alami maupun kegiatan manusia. Sifat alami udara mengakibatkan dampak pencemaran udara dapat bersifat langsung dan lokal, regional, maupun global. Menurut Undang-undang Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup No. 4 tahun 1982, pencemaran lingkungan atau polusi adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan, atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukkannya. Terjadinya pengurangan maupun penambahan salah satu komponen kimia yang terkandung dalam udara (perubahan dari komposisi tersebut di atas) yang secara langsung atau tidak mempengaruhi kesehatan, keamanan dan kenyamanan manusia.

PENYEBAB PENCEMARAN UDARA 

1.	Faktor alam (internal), yang bersumber dari aktivitas alam
	Contoh :	- abu yang dikeluarkan akibat letusan gunung berapi - gas-gas vulkanik - debu yang beterbangan di udara akibat tiupan angin - bau yang tidak enak akibat proses pembusukan sampah organic
2.	Faktor manusia (eksternal), yang bersumber dari hasil aktivitas manusia
	Contoh :	- hasil pembakaran bahan-bahan fosil dari kendaraan bermotor - bahan-bahan buangan dari kegiatan pabrik industri yang memakai zat kimia organik dan   anorganik - pemakaian zat-zat kimia yang disemprotkan ke udara - pembakaran sampah rumah tangga - pembakaran hutan

Unsur dan Senyawa Pencemar Udara

1. Partikel-Qartikel di udara

Sumber partikel-partikel ini adalah cerobong asap pabrik-pabrik, debu akibat ledakan nuklir, kebakaran hutan, dan akibat letusan gunung berapi. Ukuran partikel dapat bermacam-macam. Partikel itu akan jatuh dan menempel dalam lingkungan kita. Pernafasan kita akan terganggu karena partikel tersebut. Partikel-partikel juga bersifat menyebabkan pertumbuhan kanker (karsinogen), penyakit jantung, gatal-gatal dan sebagainya. Hal-hal ini disebabkan oleh kandungan kimia yang terdapat dalam partikel/jelaga tersebut.

2. Belerang dioksida (SO₂)

Gas jernih tak berwarna ini merupakan bagian dari pencemaran udara, kadarnya sampai 18%. Gas ini baunya menyengat dan amat membahayakan manusia. Jumlah SO₂ karena oksidasi H2S adalah 80% , sisanya 20% lagi adalah hasil ulah manusia, yakni akibat bahan bakar yang mengandung Belerang (S), kilang minyak dan letusan gunung berapi. Dari 20% S0₂ ini yang 16% adalah akibat pembakaran zat-zat yang mengandung belerang seperti minyak bumi dan batubara. Inilah yang membayakan kesehatan di kota-kota yang dapat melumpuhkan dan merusak pernafasan.

S0₂ jika beraksi dengan kabut berisi uap air akan membentuk asam sulfat (H₂SO₄). Asam yang terbentuk di awan akan turun ke tanah dan menimbulkan akan malapetaka bagi tanaman,hewan, dan manusia. Senyawa H₂S0₃ dan H₂SO₄ juga menyerang setiap permukaan logam. Termasuk rel kereta api, kenderaan sampai pagar halaman, bahkan ann merusak batu-batuan, genting, bahkan granit. Belerang dioksida (SO₂) menyebabkan warna barang berubah dan terjadi rapuh. Misalnya barang-barang dari plastik, karet, kertas, dan sebagainya.

3. Karbonmonokdisa (CO)

Karbon monoksida dibuat manusia karena pembakaran bensin tidak sempurna dalam kenderaaan. Pembakaranan di perindustrian, pembangkit listrik, pemanas rumah. pembakaran di pertanian, dan sebagainya gas ini tidak berwarna atau berbau, tetapi amat berbahaya. Kadar 10 bpj CO da1am udara dapat menyebabkan manusia sakit pengaruh CO serupa dengan pengaruh kekurangan oksigen. Hemoglobin yang biasa membawa oksigen dari udara rupanya lebih tertarik kepada CO. Akan terbentuklah senyawa CO dengan hemoglobin dengan ikatan kimia yang lebih kuat dari ikatan dengan oksigen. Molekul karboksihemoglobin ini sangat berbahaya dan untuk beberapa jam tidak dapat lagi mengikat oksigen yang diperlukan tubuh.

4. Karbondioksida (CO₂)

Pembakaran bahiln fosi1 DEningakatkan konsentrasi CO₂ dibumi. Sehingga melampaui tingkat alamiah biarpun tidak beracun seperti halnya CO tetapi CO₂ dapat berakibat naikkan suhu bumi. Pembakaran bahan fosil seperti batubara dan minyak bumi banyak memberikan CO₂ ke udara. Sebaliknya hutan dan lingkungan hijau makin berkurang akibat pembangunan jalan dan bangunan. Kemampuan fotosintesis yang mengurangi kadar CO₂ udara akan menurun. Akibatnya daur (siklus) karbon akan terganggu. pada saat ini hanya 50% CO₂ yang dikeluarkan dapat diabsorsi oleh lautan. Terjadilah penimbunan CO₂ di udara dengan kecepatan 60 juta ton pertahun. CO₂ mengabsorpsi energi di daerah infra merah. Jadi banyak energi termal yang diabsorpsi yang seharusnya kembali ke ruang angkasa dari muka bumi. Itulah yang menyebabkan suhu udara naik. Kenaikan suhu akan mencairkan es di kutub. Permukaan air laut akan naik dan pantai banyak yang akan tenggelam. Itulah pengaruh CO₂ yang dinamakan efek rumah kaca. Sisa hutan yang ada akan berpengaruh kepada kondisi udara di hari depan Peningkatan jumlah CO₂ akan  mendorong pertumbuhan tanaman lebih cepat, dimana kenaikan proses fotosintesis akan mengurangi jumlah CO₂ di udara.

5. Nitrogen oksida (NO, N₂O, NO₂)

Peran Nitrogen amat penting dalam siklus unsur untuk keseimbangan alam. Sekitar 78% udara terdiri dari nitrogen dan 20% volume adalah oksigen. Nitrogen oksida merupakan pencemar. Sekitar 10% pencemar udara setiap tahun adalah nitrogen oksida. Ada delapan kemungkinan hasil reaksi apabila nitrogen bereaksi dengan oksigen, yang jumlahnya cukup banyak ialah NO,N₂O,dan NO₂. Yang menyebabkan pencemara udara hanyalah NO dan NO₂. N₂O jumlahnya paling banyak di antara ketiga oksida tersebut. Gas ini tidak berwarna, tidak bereaksi dengan ozon, oksigen, dan hidrokarbon yang ada di udara. Konsentrasi N₂O berasal dari sumber alam. NO yang ada dalam udara belum lama diketahui. NO banyak terbentuk dari pembakaran dalam mesin. Zat ini kemudian mengalami oksidasi lebih lanjut oleh oksigen atau ozon, lambat atau cepat, akan menghasilkan NO₂.

NO₂ merupakan gas beracun, berwarna coklat-merah, berbau seperti asam nitrat. Pembentukan nitrogen oksida terjadi pada pembakaran batubara, minyak bumi, gas alam, dan industri kimia seperti pabrik asam nitrat, asam sulfat, dan sebagainya. NO dan NO₂ dapat merusak bagi manusia dan lingkungannya.

6. Hidrokarbon

Senyawa ini hanya mengandung unsur hidrogen dan karbon. Pencemar udara berupa hidrokarbon dihasilkan proses di perindustrian penguapan pelarut organik, dan pembakaran sampah. Hidrokarbon berperan dalam asap kabut (asbut) foto kimia dan penyebab kanker. Senyawa benzopirena adalah senyawa hidrokarbon yang terdapat dalam tembakau. Asap rokok mengandung mengandung benzopirena yang menyebabkan kanker jantung. Penduduk kota menghisap benzopirena setiap hari sekitar yang terkandung dalam 7 batang rokok. Benzopirena yang terdapat di udara kebanyakan

disebabkan pembakaran batubara. Sekitar 10% keluar dari knalpot kenderaan, sedikit dari ter atau aspal jalan.

7. Ozon (O₃)

Ozon adalah gas berwarna biru bening, berbau tajam dan terdapat di udara lapisan atas. Pada ketinggian 25 km di atas bumi mencapai maksimum. Ozon diperoleh karena loncatan listrik di udara. Sebagian besar ozon dibentuk di udara pada ketinggian jauh dari bumi karena aksi sinar ultraviolet kepada oksigen. Daerah atmosfer ini disebut lapisan ozon yang merupakan pelindung makhluk hidup di muka bumi. Lapisan ini mengabsorpsi hampir semua sinar ultraviolet dari matahari. Jika sedikit energi ultraviolet ini sampai ke bumi dan mengenai kulit kita, maka kita akanterasa terbakar. Kalau kita langsung melihat matahari maka mata kita kan buta.Karena terhalang lapisan ozon inilah maka makhluk hidup di muka bumi ini aman. Jika kita mengemisikan nitrogen oksida (NO dan NO₂) ke udara, maka produksi ozon ikan banyak terjadi dilapisan bawah dari udara. Ozon dalam hal ini akan menyebabkan pencemaran udara, yang berakibat : Ozon sebagai pengoksid yang kuat bereaksi dengan berbagai zat dan beracun bagi makhluk hidup. Jika konsentrasinya kecil akan menyebabkan sakit pada dada, batuk, dan radang pada mata. Merusak hasil tanaman seperti anggur, gula bit, dan tembakau. Dapat merusak tekstil dan bahan-bahan karet.

8. Chloro-fluoro-carbon (CFC)

Mulanya ozon pada bagian atas lapisan udara sangat besar manfaatnya bagi makhluk hidup di permukaan bumi, seperti yang telah dijelaskan di atas. Hamun terjadinya penipisan lapisan ozon di stratosfer (10 hingga 15 km di ataspermukaan bumi) mengakibatkan sinar ultraviolet masuk ke bumi dalam jumlah yang mengancam kehidupan di bumi. Menurut para ahli, penipisan ini karena pemakaian berlebiban dan berlanjut senyawa chloro-fluoro-carbon (CFC), yang banyak digunakan sebagai :

- bahan pendingin pada mesin penyejuk ruangan (AC)

- bahan pengembang pada pembuatan karet

- bahan pembersih pada industri elektronik

- bahan penyemprot pada parfum, minyak rambut, dan lainnya.

Penyelidikan bahkan membuktikan CFC juga menyumbang 15% terjadinya efek rumah kaca disamping gas karbon dioksida (CO₂) metana (CH₄) dan nitrogenokdida (NO dan NO₂).

9. Timbal (Pb)

Di atmosfer di kota -kota aerosol timbal merupakan pencemar yang telah dikenal. Pencemar ini dihasilkan oleh pembakaran batubara, pabrik-pabrik, penyemprotan pestisida, pembakaran sampah, dan pembakaran bensin. Untuk memperoleh bensin dengan oktan tinggi, mak bensin diberi senyawa timbal tetra etil dan timbal tetra metil. Timbal dan senyawanya mempengaruhi sistem pusat syaraf. Ciri-ciri kerana timbal ialah pusing kehilangan selera, sakit kepala, anemia, sukar tidur, lemah dan keguguran. Keracunan timbal yang akut adalah pingsan dan mati.

10. Fluor dan Asbes

Fluorida adalah senyawa racun jika dalam jumlah besar di udara dalam bentuk gas atau padatan. Fluorida bersumber pada industri yang mengerjakann aluminium, baja, pupuk posfat, pabrik kaca, tembikar, dan juga pembakaranbatubara.

Pada konsentrasi 0,001 bpj senyawa fluorida yang mudah menguap sudah membahayakan lingkungan. Tanaman yang menderita karena senyawa fluor akan menghasilkan buah yang kecil- kecil dan mengalami keterlambatan panen. Asbes dipakai untuk keperluan rumah tangga. Asbes di buat dari senyawamagnesium hidrat. Asbes digunakan untuk atap, ubin, isolator listrik, rem kenderaan, dan sebagainya.

DAMPAK PENCEMARAN UDARA

1.      Penipisan Lapisan Ozon      

Ozon (O₃) adalah senyawa kimia yang memiliki 3 ikatan yang tidak stabil. Di atmosfer, ozon terbentuk secara alami dan terletak di lapisan stratosfer pada ketinggian 15-60 km di atas permukaan bumi. Fungsi dari lapisan ini adalah untuk melindungi bumi dari radiasi sinar ultraviolet yang dipancarkan sinar matahari dan berbahaya bagi kehidupan.

 

 

Gambar : Proses Kerusakan Ozon Oleh Klorin

     

Namun, zat kimia buatan manusia yang disebut sebagai ODS (Ozone Depleting Substances) atau BPO (Bahan Perusak Ozon) ternyata mampu merusak lapisan ozon sehingga akhirnya lapisan ozon menipis. Hal ini dapat terjadi karena zat kimia buatan tersebut dapat membebaskan atom klorida (Cl) yang akan mempercepat lepasnya ikatan O₃ menjadi O₂.  Lapisan ozon yang berkurang disebut sebagai lubang ozon (ozone hole).

 

     

Gambar : Lubang Ozon

 2. PEMANASAN GLOBAL / GREEN HOUSE EFFECT
Indonesia menjadi kontributor pemanasan global karena penggundulan hutan, eksplorasi pertambangan dan lontaran emisi karbon dioksida. Kebakaran hutan misalnya telah menyebabkan negara-negara tetangga merasakan akibatnya, Misalnya kehidupan masyarakat Singapura atau Malaysia terganggu karena asap yang diimpor dari Indonesia.

Perhatikan Gambar berikut:

Sumber Pemansan Global di Indonesia)
Dari gambar diatas terdapat informasi bahwa:

Sumber-Sumber Pemanasan Global di Indonesia per tahun
-Pembakaran batubara
- 9 milyar ton CO₂
-Konversi lahan dan perusakan hutan - 2,563 milyar ton CO2e
-Aktivitas dan pemakaian energi, pertanian dan limbah - 451 juta ton CO2

Emisi Karbon Dunia dari Bahan Bakar Fosil Menurut Sektor
-Transportasi - 20%
-Industri - 17 %
-Pembangkit Listrik - 40%
-Rumah Tangga dan Perdagangan - 14%
-Lainnya - 8%

Fakta-fakta pemanasan global di Indonesia
-Indonesia saat ini disinyalir terjadi pemanasan global yang mencapai 6,3 - 6,5 C
-Pada tahun 2050 diprediksi Indonesia akan mencapai pemanasan 2 derajat Celcius sehingga sebagian pulau-pulau akan tenggelam karena kutub utara akan mencair. Diasumsikan jika kutub utara mencair, maka air laut akan mencapai tujuh meter, maka Jakarta akan habis atau tenggelam. (Dampak langsung yang paling terasa asalah seringnya banjir pada musim hujan)
-Penelitian dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) menyebutkan, Februari 2007 merupakan periode dengan intensitas curah hujan tertinggi selama 30 tahun terakhir di Indonesia. Hal ini menandakan perubahan iklim yang disebabkan pemanasan global.

Perhatikan gambar berikut:


(gambar PUd 02 Analogi Efek Rumah Kaca permukaan bumi dan tanaman)

Gambar tersebut merupakan contoh ilustrasi proses efek rumah kaca, Sinar matahari yang jatuh ke bumi biasanya akan dipantulkan kembali ke angkasa, tetapi jika ada gas-gas (CO₂, SOx, NOx, CFC, dll) yang menyelimuti bumi maka sinar matahari yang masuk ke dalam bumi akan dipantulkan kembali ke dalamnya. Hal inilah yang menyebabkan suhu di permukaan bumi menjadi semakin panas.
Ketika lapisan atmosfer bumi tertutupi oleh CO₂, maka sinar udara yang jatuh ke bumi akan dipantulkan kembali ke permukaan. Makanya suhu udara bumi semakin lama semakin panas... Bahkan es di kutub utara mulai mencair. Seperti pada gambar berikut ini:



Perhatikan juga gambar dibawah berikut ini:


(gambar PUd 03 Analogi Efek Rumah Kaca bumi)


(Perubahan suhu udara di atmosfer)

Ketika keadaan Normal, udara yang paling dekat dengan permukaan bumi suhunya lebih hangat. Semakin ke atas suhu bumi semakin idngin. Hal ini dapat kita rasakan jika kita pergi ke pegunungan, suhu udaranya menjadi lebih dingin dibandingkan dengan pantai yang berada di dataran rendah. Ketika Efek Rumah Kaca terjadi, maka suhu udara di permukaan bumi menjadi lebih dingin jika dibandingkan dengan suhu atmosfer lapisan kedua. Lapisan atmosfer yang berubah menjadi hangat ini terjadi karena banyaknya polutan yang menyebabkan energy sinar dari matahari tidak terlepas kembali ke angkasa. Sebagian besar pada perkotaan yang banyak polusi udara akan bersuhu lebih panas karena banyaknya Polutan di udara yang mengurung sinar matahari di dalam permukaan bumi. Oleh karena itu dugaan yang akan terjadi dari proses Efek Rumah Kaca ini akan menyebabkan punahnya sebagian spesies bumi yang cocok tinggal di tempat yang dingin. Misalnya penguin di kutub Utara.
Perhatikan Gambar Berikut ini


(Energi Sinar Matahari yang jatuh ke bumi)

Dari gambar diatas dapat terlihat bahwa sinar energy yang datang ke dalam bumi sebagian dipantulkan ke angkasa dan sebagian lagi masuk ke dalam permukaan bumi. Setelah sebagian sinar mathari yang jatuh ke bumi dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk berfotosintesis. Maka sinar matahari tersebut akan kembali ke angkasa.
Tetapi jika polutan di bumi semakin banyak, sinar yang seharusnya keluar akan tertahan dan akan masuk kembali ke bumi. Hal inilah yang akan menyebabkan semakin panasnya suhu dibumi. Sinar cahaya matahari ini tidak bisa diserap oleh permukaan bumi, sehingga akan dipantul-pantulkan di permukaan. Hal ini lah yang menyebabkan ketika siang ataupun malam kita kadang merasakan suhu udara panas.

2.                  HUJAN ASAM
Perhatikan gambar berikut:

(Proses terjadinya Hujan Asam)
Dari gambar diketahui bahwa ada beberapa gas yang dihasilkan oleh kendaraan dan pabrik. Gas tersebut akan naik ke lapisan atmosfir bumi dan berkeliaran di udara. Ketika awan hujan terbentuk, maka secara tidak langsung air hujan akan berikatan dengan zat polutan dari kendaraan / pabrik tersebut.
Gas-gas ini akan membentuk senyawa H₂SO₄ dan HNO₃ yang bersifat asam. Ketika air hujan turun, maka air yang turun adalah air dengan pH yang kurang dari 7. Hal ini dapat menyebabkan ikan di danau, sungai, dll mati. Dapat juga menyebabkan pohon-pohon mati, bangunan menjadi rusak terkelupas, cat mobil menjadi terkelupas dan lain-lain. Hujan asam ini juga dapat termasuk kedalam pencemaran air.

Dampak Pencemaran Udara Bagi Manusia  

Selain mempengaruhi keadaan lingkungan alam, pencemaran udara juga membawa dampak negatif bagi kehidupan makhluk hidup (organisme), baik hewan, tumbuhan dan manusia.

Gambar : seseorang yang batuk-batuk karena daya tahan tubuhnya menurun		Gambar : Orang yang sedang demam (influenza/pilek)

Dampak pencemaran udara bagi manusia, antara lain:

1.	Karbon monoksida (CO)
	Mampu mengikat Hb (hemoglobin) sehingga pasokan O2 ke jaringan tubuh terhambat. Hal tersebut menimbulkan gangguan kesehatan berupa; rasa sakit pada dada, nafas pendek, sakit kepala, mual, menurunnya pendengaran dan penglihatan menjadi kabur. Selain itu, fungsi dan koordinasi motorik menjadi lemah. Bila keracunan berat (70 – 80 % Hb dalam darah telah mengikat CO), dapat menyebabkan pingsan dan diikuti dengan kematian.
2.	Nitrogen dioksida (SO2)
	Dapat menyebabkan timbulnya serangan asma.
3.	Hidrokarbon (HC)
	Menyebabkan kerusakan otak, otot dan jantung.
4.	Chlorofluorocarbon (CFC)
	Menyebabkan melanoma (kanker kulit) khususnya bagi orang-orang berkulit terang, katarak dan melemahnya sistem daya tahan tubuh
5.	Timbal (Pb)
	Menyebabkan gangguan pada tahap awal pertumbuhan fisik dan mental serta mempengaruhi kecerdasan otak.
6.	Ozon (O3)
	Menyebabkan iritasi pada hidung, tenggorokan terasa terbakar dan memperkecil paru-paru.
7.	NOx
	Menyebabkan iritasi pada paru-paru, mata dan hidung.

Dampak Pencemaran Udara Bagi Hewan

Dampak pencemaran udara bagi kehidupan hewan, antara lain:

1.	Penipisan lapisan ozon
	Menimbulkan kanker mata pada sapi, terganggunya atau bahkan putusnya rantai makanan pada tingkat konsumen di ekosistem perairan karena penurunan jumlah fitoplankton.
2.	Hujan asam
	Menyebabkan pH air turun di bawah normal sehingga ekosistem air terganggu.
3.	Pemanasan global
	Penurunan hasil panen perikanan.
	Selain membawa dampak negatif  pada kehidupan hewan, pencemaran udara  juga mampu merusakkan bangunan dan candi-candi. Iklim dunia yang berubah polanya mengakibatkan timbulnya kemarau panjang, bencana alam dan naiknya permukaan laut. Kemarau panjang memicu terjadinya kebakaran hutan dan menurunnya produksi panen, bencana alam (banjir, gempa, tsunami) banyak terjadi dan permukaan laut yang meninggi akan mengakibatkan tenggelamnya pulau-pulau kecil dan daerah-daerah pesisir pantai.

Dampak Pencemaran Udara Bagi Tumbuhan

Dampak pencemaran udara terhadap kehidupan tumbuhan, antara lain:

1.	Hujan asam
	- Merusak kehidupan ekosistem perairan, menghancurkan jaringan tumbuhan (karena memindahkan   zat hara di daun dan menghalangi pengambilan Nitrogen)  dan mengganggu pertumbuhan   tanaman.
	- Melarutkan kalsium, potasium dan nutrien lain yang berada dalam tanah sehingga tanah akan   berkurang kesuburannya dan akibatnya pohon akan mati.
2.	Penipisan Lapisan Ozon
	Merusak tanaman, mengurangi hasil panen (produksi bahan makanan, seperti beras, jagung dan kedelai), penurunan jumlah fitoplankton yang merupakan produsen bagi rantai makanan di laut.
3.	Pemanasan global
	Penurunan hasil panen pertanian dan perubahan keanekaragaman hayati. Keanekaragaman hayati dapat berubah karena kemampuan setiap jenis tumbuhan untuk bertahan hidup berbeda-beda sesuai dengan kebutuhannya.
4.	Gas CFC
	Mengakibatkan tumbuhan menjadi kerdil, ganggang di laut punah, terjadi mutasi genetik (perubahan sifat organisme).