Mata Pelajaran :
Ilmu Pengetahuan Alam
Kelas/ Semester : XI/ 4
Standar
Kompetensi : 2. Memahami
polusi dan dampaknya
terhadap manusia dan lingkungan.
Kompetensi Dasar : 2. 3 Mendeskripsikan dampak
polusi
terhadap kesehatan manusia dan
lingkungan
Tujuan
Pembelajaran :
1.
Menjelaskan dampak polusi terhadap kesehatan manusia dan lingkungan
2. Menjelaskan dampak polusi terhadap penurunan kualitas hidup manusia
3. Menyelesaikan tugas karya ilmiah.
PENDALAMAN MATERI
A. DAMPAK
POLUSI UDARA
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). 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.
Gambar pencemaran udara oleh industry
dan asap transportasi
1. Gangguan
Kesehatan
·
Polutan udara berupa
gas
Berbagai
jenis polutan udara dapat menyebabkan gangguan kesehatan baik bagi manusia
maupun makhluk hidup lain. Sumber pencemaran udara berdasarkan pergerakannya dapat
menjadi dua, yaitu (Krisnayya dan Bedi, 1986 dan Sutamihardja, 1985 dan KLH
1987 ):
·
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.
·
Sumber
pencemaran yang bergerak (kendaraan bermotor atau transportasi) yang
menghasilkan CO, SO2, oksida nitrogen, hidrokarbon, dan partikel-partikel
padat.
Di bawah ini disajikan tabel dampak
pencemaran udara berupa gas terhadap kesehatan manusia :
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 industry
|
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.
|
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.
·
Asbut
Asbut adalah
singkatan dari asap dan kabut. Berdasarkan jenis polutan penyebabnya asbut
dapat dibedakan menjadi asbut industry dan asbut fotokimia. Polutan utama
penyebab asbut industry adalah sulfur oksida dan materi partikulat yang berasal
dari pembakaran bahan bakar fosil oleh industri. Polutan utama penyebab asbut
fotokimia adalah nitrogen oksida yang berasal dari kendaraan bermotor dan
hidrokarbon yang berasal dari berbagai sumber, kedua polutan ini akan mengalami
reaksi fotokimia membentuk ozon. Ozon tersebut juga dapat bereaksi dengan
berbagai polutan udara lainnya membentuk ratusan jenis polutan sekunder yang
berbahaya bagi kesehatan.
Gambar Smog di
Newyork city.
Oksidan
fotokimia masuk kedalam tubuh dan pada kadar subletal dapat mengganggu proses
pernafasan normal, selain itu oksidan fotokimia juga dapat menyebabkan iritasi
mata. Beberapa gejala yang dapat diamati pada manusia yang diberi perlakuan
kontak dengan ozon, sampai dengan kadar 0,2 ppm tidak ditemukan pengaruh
apapun, pada kadar 0,3 ppm mulai terjadi iritasi pada hidung dan tenggorokan.
Kontak dengan Ozon pada kadar 1,0–3,0 ppm selama 2 jam pada orang-orang yang
sensitif dapat mengakibatkan pusing berat dan kehilangan koordinasi. Pada
kebanyakan orang, kontak dengan ozon dengan kadar 9,0 ppm selama beberapa waktu
akan mengakibatkan edema pulmonari.
·
Hujan Asam
Hujan asam
adalah suatu masalah lingkungan yang serius dan merupakan masalah umum yang
secara berangsur-angsur mempengaruhi kehidupan manusia. Hujan asam sering
disebut dengan deposisi asam. Deposisi asam ada dua jenis, yaitu deposisi
kering dan deposisi basah. Deposisi kering ialah peristiwa terkenanya benda dan
mahluk hidup oleh asam yang ada dalam udara. Ini dapat terjadi pada daerah
perkotaan karena pencemaran udara akibat kendaraan maupun asap pabrik. Selain
itu deposisi kering juga dapat terjadi di daerah perbukitan yang terkena angin
yang membawa udara yang mengandung asam. Biasanya deposisi jenis ini terjadi
dekat dari sumber pencemaran.
Deposisi basah
ialah turunnya asam dalam bentuk hujan. Hal ini terjadi apabila asap di dalam
udara larut di dalam butir-butir air di awan. Jika turun hujan dari awan tadi,
maka air hujan yang turun bersifat asam. Deposisi asam dapat pula terjadi
karena hujan turun melalui udara yang mengandung asam sehingga asam itu
terlarut ke dalam air hujan dan turun ke bumi. Asam itu tercuci atau wash out.
Deposisi jenis ini dapat terjadi sangat jauh dari sumber pencemaran.
Hujan secara alami bersifat asam karena Karbon Dioksida
(CO2) di udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah.
Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral
dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang. Hujan pada dasarnya
memiliki tingkat keasaman berkisar pH 5, apabila hujan terkontaminasi dengan
karbon dioksida dan gas klorine yang bereaksi serta bercampur di atmosphere
maka tingkat keasaman menjadi lebih rendah dari pH 5, disebut dengan hujan
asam.
Pada dasarnya Hujan asam disebabkan oleh 2 polutan udara,
Sulfur Dioxide (SO2) dan nitrogen oxides (NOx) yang keduanya dihasilkan melalui
pembakaran. Sekitar 50% SO2 yang ada di atmosfer diseluruh dunia terjadi secara
alami, misalnya dari letusan gunung berapi maupun kebakaran hutan secara alami.
Sedangkan 50% lainnya berasal dari kegiatan manusia, misalnya akibat pembakaran
BBF, peleburan logam dan pembangkit listrik. Minyak bumi mengadung belerang
antara 0,1% sampai 3% dan batubara 0,4% sampai 5%. Waktu BBF di bakar, belerang
tersebut beroksidasi menjadi belerang dioksida (SO2) dan lepas di udara. Oksida
belerang itu selanjutnya berubah menjadi asam sulfat (Soemarwoto O, 1992).
Menurut
Soemarwoto O (1992), 50% nitrogen oxides terdapat di atmosfer secara alami, dan
50% lagi juga terbentuk akibat kegiatan manusia, terutama akibat pembakaran
BBF. Pembakaran BBF mengoksidasi 5-50% nitrogen dalam batubara , 40-50%
nitrogen dalam minyak berat dan 100% nitrogen dalam mkinyak ringan dan gas.
Makin tinggi suhu pembakaran, makin banyak Nox yang terbentuk.
Selain itu NOx juga berasal dari aktifitas jasad renik yang menggunakan senyawa organik yang mengandung N. Oksida N merupakan hasil samping aktifitas jasad renik itu. Di dalam tanah pupuk N yang tidak terserap tumbuhan juga mengalami kimi-fisik dan biologik sehingga menghasilkan N. Karena itu semakin banyak menggunakan pupuk N, makin tinggi pula produksi oksida tersebut.
Selain itu NOx juga berasal dari aktifitas jasad renik yang menggunakan senyawa organik yang mengandung N. Oksida N merupakan hasil samping aktifitas jasad renik itu. Di dalam tanah pupuk N yang tidak terserap tumbuhan juga mengalami kimi-fisik dan biologik sehingga menghasilkan N. Karena itu semakin banyak menggunakan pupuk N, makin tinggi pula produksi oksida tersebut.
Gambar terjadinya hujan asam
Dampak hujan
asam terhadap kesehatan manusia :
·
Menyebabkan penyakit
pernapasan
·
Pada ibu hamil dapat
menyebabkan bayi lahir premature dan meninggal
·
Mempertinggi resiko terkena kanker kulit karena senyawa
sulfat dan nitrat mengalami kontak langsung dengan kulit
·
Pemanasan global
Pemanasan global adalah kejadian meningkatnya suhu rata-rata bumi.
Pemanasan global terjadi akibat efek rumah kaca yang ditimbulkan oleh gas-gas
rumah kaca. Efek rumah kaca merupakan peristiwa tertahannya atau
terperangkapnya panas matahari di lapisan atmosfer bumi bagian bawah oleh
gas-gas rumah kaca yang membentuk lapisan di atmosfer. Gas-gas rumah kaca
tersebut memerangkap panas di bumi dengan cara menyerap panas matahari dan
memantulkannya kembali ke bumi, seharusnya sebagian besar panas matahari di
pantulkan ke luar angkasa. Hal ini menyebabkan suhu bumi meningkat sehingga
terjadi pemanasan global.
Alami gas rumah kaca seperti karbon dioksida, uap air, metana, ozon dan
oksida panas dan nitrat di atmosfer menciptakan efek rumah kaca dan menjaga
bumi cukup hangat untuk mempertahankan hidup. Peningkatan abnormal 'gas rumah
kaca' karena aktivitas manusia seperti pembakaran sampah, kayu, bahan bakar
fosil seperti minyak, gas alam dan batubara, deforestasi dan pelepasan
hidrofluorokarbon (HFC), perfluorokarbon (PFC), dan sulfur heksafluorida (SF6)
dari proses industri menyebabkan lebih dari panas normal terjebak di atmosfer
dan menyebabkan pemanasan global. Suhu bumi terus meningkat seiring dengan
peningkatan emisi gas-gas rumah kaca.
Jenis GRK (gas
rumah kaca) yang memberikan sumbangan paling besar bagi emisi gas rumah kaca adalah
karbondioksida, metana, dan dinitro oksida. Sebagian besar dihasilkan dari
pembakaran bahan bakar fosil (minyak bumi dan batu bara) di sector energi dan
transport, penggundulan hutan (deforestation), dan pertanian. Sementara, untuk
gas rumah kaca lainnya (HFC, PFC, SF6 ) hanya menyumbang kurang dari 1% .
Perubahan iklim
yang dipicu oleh pemanasan global dapat membawa pada kondisi ekstrim seperti
badai yang abnormal, kekeringan dan banjir dan dapat mengancam langsung
terhadap kehidupan. Wabah baru malaria, demam berdarah ("breakbone"
demam), virus Harita dan penyakit serupa di Barat akibat perubahan iklim adalah
akibat dari pemanasan global, menurut beberapa dokter Medical School Harvard.
Insiden batu ginjal cenderung naik dan begitu juga kondisi lainnya. Konsekuensi
serius jangka panjang untuk kesehatan manusia kemungkinan akan mengancam
eksistensi kita di planet ini.
·
Penipisan lapisan ozon
Ozon di lapisan
stratosfer memiliki peran penting dalam menyerap radiasi sinar UV (ultraviolet)
yang dipancarkan matahari ke bumi. Sejumlah senyawa polutan dapat menghancurkan
ozon tersebut sehingga jumlahnya berkurang. Senyawa yang dapat menghancurkan
ozon adalah senyawa yang mengandung unsure Clorin (Cl) dan Bromin (Br). Contoh
senyawa yang paling dikenal sebagai penyebab penipisan lapisan ozon adalah
clorofluorokarbon (CFC) yang berasal terutama dari aerosol, lemari pendingin,
dan pendingin udara (AC). Senyawa lain yang juga dapat menyebabkan penipisan
ozon adalah metil bromide yang dapat ditemukan dalam pestisida dan metil
kloroform serta karbon tetraklorida yang banyak digunakan sebagai pelarut di industry.
Penipisan
lapisan ozon menyebabkan sebagian besar radiasi sinar UV terpancar ke permukaan
bumi. Sinar UV memiliki dampak yang buruk terhadap makhluk hidup diantaranya
menimbulkan mutasi, kanker kulit, penyakit pada tumbuhan dan pada akhirnya menurunkan
populasi makhluk hidup. Peningkatan tingkat uv
juga mempunyai dampak kurang baik terhadap sistem imunisasi hewan,
organisme akuatik dalam rantai makanan, tumbuhan
dan tanaman. Penyerapan sinar UV berbahaya oleh ozon stratosfer amat penting
untuk semua kehidupan di bumi.
Upaya untuk mencegah terjadinya penipisan lapisan ozon lebih lanjut telah
banyak dilakukan, salah satunya dengan cara mengurangi produksi senyawa
penghancur ozon seperti CFC.
2. Pada
Lingkungan
Dampak
pemanasan global bagi lingkungan :
·
Perubahan iklim global
·
Kenaikan permukaan air
laut akibat mencairnya es kutub
·
Penurunan hasil panen
pertanian dan pekebunan
·
Perubahan/penurunan
biodiversitas (keanekaragaman hayati)
Dampak
hujan asam bagi lingkungan :
·
Hujan asam akan merusak
tanaman. Tanaman akan tumbuh tidak normal, bahkan kering dan mati karena
tingkat keasaman tanah dan air menjadi tinggi
·
Hujan asam mempengaruhi
kualitas air permukaan. Air permukaan menjadi asam, hewan dan tumbuhan yang
tidak tahan terhadap kadar asam yang tinggi akan mengalami gangguan dan bahkan
mati
·
Hujan asam dapat
melarutkan logam-logam berat yang terdapat dalam tanah sehingga mempengaruhi
kualitas air tanah dan air permukaan. Hujan asam dapat menyebabkan endapan
logam beracun, seperti oksida mercuri (HgO) dan alumunium oksida (Al2O3) yang
terlarut dalam air sehingga hewan dan tumbuhan air dapat teracuni.
Dampak
penipisan lapisan ozon bagi lingkungan :
·
Penipisan lapisan ozon
dapat menyebabkan hewan dan tumbuhan terserang berbagai penyakit