DAMPAK POLUSI UDARA

                                              

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.

                                           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