Polusi atau Pencemaran Udara

POLUSI UDARA
A. PENGERTIAN POLUSI

Polusi berarti pencemaran. Polusi merupakan masuknya mahluk hidup, zat, energy, atau komponen lain dalam lingkungan yang menyebabakan berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia. Polusi berarti masuknya bahan pencemar (polutan) sebagai akibat dari kegiatan manisia atau proses alam yang ditemukan ditempat, saat, dan jumlah yang tidak selayaknya. Polusi dapat kita jumpai , misalnya di tanah, air, udara, bahkam suara bising dari motor, mesin dll.
Pencemaran udara adalah kehadiran satu atau lebih substansi fisik, kimia, atau biologi di atmosfer dalam jumlah yang dapat membahayakan kesehatan manusia, hewan, dan tumbuhan, mengganggu estetika dan kenyamanan, atau merusak property ( wikipedia ). Sedangkan oleh pakar lain, Polusi udara adalah penyusunan kualitas udara sampai pada yang mengganggu kehidupan karena masuknya polutan kedalam udara Dalam ruangan atau tempat pembuangan sampah banyak sekali kotoran/ kuman yang menyebabkan polusi. Daerah perkotaan yang mempunyai tingkat polusi tinggi adalah Boston, The Bronx, Chicago, Dallas, New York City, Seattle, dan Tucson. Setelah dua tahun peneliti terus memonitor dengan teratur dan melihat gejala asma yang timbul, seperti kemampuan bernapas, ketidakhadiran di sekolah, pengukuran kondisi udara. Kualitas udara diukur menggunakan EPA Aerometric Information Retrieval System.
Kualitas udara di Kota Semarang makin memburuk. Hasil survei Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Daerah (Bapedalda) Kota Semarang pada akhir 2003 menunjukkan penurunan kualitas itu. Kualitas udara yang sudah bercampur lingkungan mengalami penurunan lebih kurang 28 persen. Meningkatnya polusi udara akibat pertumbuhan kota serta penggunaan moda transportasi berbahan bakar minyak mengundang keprihatinan. Elemen masyarakat peduli terhadap persoalan lingkungan pun tak mau tinggal diam. Mereka mengingatkan para pengguna jalan dan pengunjung mal dengan mengusung Gerakan Anti Udara Kotor. Semarang menjadi salah satu dari 10 kota besar di Indonesia yang kondisi transportasi dan kualitas udaranya paling mengkhawatirkan. Hal tersebut akibat makin tidak idealnya perbandingan antara jumlah penduduk dengan jumlah kendaraan bermotor yang ada. Hasil penelitian Departemen Perhubungan hingga tahun 2005 menunjukkan, kesemrawutan transportasi dan polusi udara di Kota Semarang hanya kalah dengan Surabaya, Bandung, Bogor, dan Medan. Setelah Kota Semarang berturut-turut ditempati Yogyakarta, Denpasar, Makassar, Palembang, dan Malang.

B. PENYEBAB POLUSI UDARA

Pencemaran udara dibedakan menjadi pencemar primer dan pencemar sekunder. Pencemar primer adalah substansi pencemar yang ditimbulkan langsung dari sumber pencemaran udara. Karbon monoksida adalah sebuah contoh dari pencemar udara primer karena ia merupakan hasil dari pembakaran. Pencemar sekunder adalah substansi pencemar yang terbentuk dari reaksi pencemar-pencemar primer di atmosfer. Pembentukan ozon dalam smog fotokimia adalah sebuah contoh dari pencemaran udara sekunder. Atmosfer merupakan sebuah sistem yang kompleks, dinamik, dan rapuh. Belakangan ini pertumbuhan keprihatinan akan efek dari emisi polusi udara dalam konteks global dan hubungannya dengan pemanasan global, perubahan iklim dan deplesi ozon di stratosfer.
Beberapa kegiatan manusia yang dapat menimbulkan polusi udara adalah: Transportasi, Industri, Pembangkit listrik, Pembakaran (perapian, kompor, furnace, insinerator dengan berbagai jenis bahan bakar), Gas buang pabrik yang menghasilkan gas berbahaya seperti (CFC). Sumber alami seperti : Gunung berapi, Rawa-rawa, Kebakaran hutan, Nitrifikasi dan denitrifikasi biologi. Sumber-sumber lain seperti : Transportasi, Kebocoran tangki, Timbulan gas metana dari lahan uruk/tempat pembuangan akhir sampah dan Uap pelarut organik.
1. Macam-macam polutan
a. Senyawa belerang berasal dari pembakaran batu bara
b. Partikulat berasal dari pembakaran serat asbes, bijih besi, dan asbes yang hancur biasanya berbentuk asap
c. Karbondioksida berasal dari pembakaran bahan bakar dan hutan serta asap kendaraan bermotor.
d. Klorofuosokarbon (CFC) berasal dari kebocoran gas lemari pendingin, bahan pelarut dan pengembang plastic busa.
e. Nitrogen oksida berasal dari proses pembakaran dan pembentukan asap kabut fito kimia.
f. Hydrogen karbon berasal mesin mobil dan penyedot udara.Pengoksida berasal dari nitrogen oksida dan hidrokarbon dari mobil, contoh pengoksida adalah pereaksi asetit nitrat.
2. Komponen penyebab polusi udara :
a.. Karbon Dioksida (CO2)
Karbon dioksida berasal dari pembakaran sempurna hidrokarbon di dalamnya termasuk minyak bumi dan gas alam. Sebagai contoh pembakaran oktana yang merupakan salah satu komponen bensin dengan reaksi sebagai  16 CO2 (g) + 18 H2O (g). Sebenarnyaàberikut :2 C8H18 (l) + 25 O2 (g)  gas karbon dioksida tidak berbahaya bagi manusia. Namun, kenaikan kadar CO2 di udara telah mengakibatkan peningkatan suhu di permukaan bumi.
Fenomena inilah yang disebut efek rumah kaca (green house effect). Efek rumah kaca adalah suatu peristiwa di alam dimana sinar matahari dapat menembus atap kaca, tetapi sinar infra merah yang dipantulkan tidak bisa menembusnya. Sinar matahari yang tidak bisa keluar itu tetap terperangkap di dalam rumah kaca dan mengakibatkan suhu di dalam rumah kaca meningkat. Seperti itu pula karbon dioksida di udaraa, ia dapat dilewati sinar ultraungu dan sinar tampak, tetapi menahan sinar inframerah yang dipantulkan dari bumi. Akibatnya suhu dipermukaan bumi naik jika kadar CO2 di udara naik. Kenaikan suhu global dapat mencairkan sungkup es di kutub. Akibat selanjutnya adalah kenaikan permukaan laut sehingga dapat membanjiri kota-kota pantai di seluruh dunia termasuk kota kita tercinta.
b. Karbon Monoksida (CO)
Gas karbon monoksida berasal dari pembakaran tak sempurna bahan bakar dalam kendaraan bermotor. Gas buang hasil pembakaran bensin dari kendaraan bermotor mengandung 10.000 sampai 40.000 ppm CO. Gas ini tidak berwarna dan tidak berbau, oleh karena itu, kehadirannya tidak segera diketahui. Gas itu bersifat racun, dapat menimbulkan rasa sakit pada mata, saluran pernafasan, dan paru-paru. Bila masuk ke dalam darah melalui pernafasan, CO bereaksi dengan hemoglobin dalam darah membentuk àCOHb (karboksihemoglobin) dengan reaksi sebagai berikut : CO + Hb  COHb Seperti kita ketahui, hemoglobin ini seharusnya bereaksi dengan oksigen menjadi O2Hb (oksihemoglobin) dan membawa oksigen yang diperlukan ke sel-sel jaringan tubuh dengan reaksi sebagai berikut : O2  O2Hb. Ikatan CO dengan Hb lebih kuat dibanding O2 dengan Hbà+ Hb  sehingga menghalangi fungsi vital Hb untuk membawa oksigen bagi tubuh, yang berakibat tubuh kekurangan oksigen sehingga menimbulkan rasa sakit kepala dan gangguan pernafasan bahkan kematian
c. Oksida Belerang (SO2 dan SO3)
Senyawa-senyawa belerang yang bertindak sebagai zat pencemar yang berbahaya adalah gas-gasa SO2 dan SO3. Gas SO2 di atmosfer sebagian besar berasal dari hasil pembakaran minyak bumi dan batubara yang mengandung belerang, di samping ada juga yang berasal dari hasil oksidasi bijih-bijih sulfida di industri. Udara yang mengadung SO2 dalam kadar cukup tinggi dapat menyebabkan radang paru-paru dan tenggorokan pada manusia serta khlorosis (kepucatan) pada daun-daun. Oksidasi SO2 akan menyebabkan terbentuknya SO3. SO3 bila bereaksi dengan uap air akan menyebabkan hujan asam (acid rain). pH air hujan yang mengandung oksida belerang akan turun menjadi 3 – 4. Akibatnya timbul korosi logam-logam, kerusakan bangunan yang terbuat dari batu pualam dan memudarnya cat-cat pada lukisan. SO2 apabila terisap oleh pernafasan, akan bereaksi dengan air dalam saluran pernafasan dan membentuk asam sulfit yang akan merusak jaringan dan menimbulkan rasa sakit. Apabila SO3 yang terisap, maka yang terbentuk adalah asam sulfat, dan asam ini lebih berbahaya.
d. Oksida Nitrogen (NO dan NO2)
Dalam beberapa dasawarsa terakhir, jumlah kendaraan bermotor yang meningkat telah menimbulkan sejenis pencemaran udara yang tidak pernah dialami oleh peradaban sebelumnya. Pencemaran ini ditimbulkan oleh oksida nitrogen. Sumber utama oksida nitrogen adalah pembakaran bahan bakar dalam industri dan kendaraan bermotor. Nitrogen dan oksigen tidak bereaksi pada suhu rendah, tetapi pada suhu tinggi, kedua gas itu  2 NO (g).àdimungkinkan bereaksi sebagai berikut :N2 (g) + O2 (g)  Sekitar 10% dari gas NO yang dihasilkan, teroksidasi lebih lanjut membentuk NO2.Campuran NO dan NO2 sebagai pencemar udara biasa ditandai dengan lambang NOx. NOx di udara tidak beracun secara langsung pada manusia, tetapi NOx ini bereaksi dengan bahan-bahan pencemar lain dan menimbulkan fenomena asbut (asap-kabut) atau smog dalam bahasa Inggris. Asbut ini mengakibatkan mata perih, nafas sesak dan tanaman layu. Asbut adalah campuran rumit yang terdiri dari berbagai gas dan partikel-partikel zat cair dan zat padat. Asbut dihasilkan dari serentetan reaksi fotokimia (yaitu reaksi kimia di bawah pengaruh sinar matahari NO (g) dan O (g).àenergi sinar matahari). NO2 (g) +  Motor bakar, juga menghasilkan hidrokarbon yang tidak terbakar akibat reaksi pembakaran di dalam motor kurang sempurna. Hidrokarbon ini dapat bereaksi dengan atom oksigen yang dihasilkan dari dekomposisi fotokimia NO2. Reaksi ini menghasilkan radikal hidrokarbon bebas yang sangat reaktif. Radikal ini bereaksi dengan NO dan menghasilkan NO2 lagi, dan serentetan reaksi berulang lagi dan menghasilkan ozon. Radikal bebas itu juga bereaksi dengan O2 dan N2 dan menghasilkan senyawa yang disebut peroksiasilnitrat (PAN). PAN juga memberi efek asbut dan menimbulkan rasa perih di mata.
e. Pencemar Butiran
Di antara pencemar butiran, yang paling mencolok adalah asap dan butir-butir karbon sisa pembakaran. Bahan pencemar itu dapat berasal dari pembangkit listrik, industri dan kendaraan bermotor. Pencemar butiran dapat mengganggu pernafasan, daya pandang dan mempengaruhi cuaca.
f. Pencemaran Timbal di udara
Timbal (Pb) merupakan pencemar udara yang berasal dari gas buangan kendaraan bermotor. Untuk menghasilkan pembakaran yang baik dan meningkatkan efisiensi motor bakar, bensin diberi zat tambahan, yaitu Pb(C2H5)4 atau tetra etil timbal (TEL). Setelah mengalami pembakaran di dalam motor, timbal dilepas ke udara dalam bentuk oksida timbal. Timbal merupakan racun keras yang bila menumpuk di dalam tubuh akan menimbulkan kerusakan permanen pada otak, darah dan organ tubuh lainnya.
Penurunan kualitas udara akibat pencemaran udara merupakan masalah serius kota-kota besar di Indonesia. Menurut laporan Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), Indonesia mengalami kerugian ekonomi hingga 424,3 juta dollar AS tahun 1990 dan meningkat menjadi 634 juta dollar AS tahun 2000 akibat pencemaran udara. (Kompas Cyber Media edisi Rabu 14 Agustus 2002).
3. Polutan dan akibat yang ditimbulkan polusi
1. Senyawa belerang mengakibatkan perkaratan logam, pelapukan batuan, penyakit broncrutia, dll.
2. Pertikulat mengakibatkan asbestosis, penyakit paru-paru dan kanker.
3. Karbondioksida mengakibatkan perubahan iklim dan menimbulkan Efek Rumah Kaca yang ditandai dengan naiknya suhu udara.
4. Klorofluorokarbon (CFC) mengakibatkan terjadinya penipisan lapisan ozon yang juga menyebabkan naiknya suhu udara bumi.
5. Nitrogen oksida mengakibatkan hujan asam karena dapat melarutkan asam pada benda dan dapat merontokan daun dau pohon.
6. Hidrokarbon mengakibatkan pembentukan asap kabut fitokimia.
7. Pengoksida mengakibatkan rusaknya hasil pertanian dan kesehatan manusia.
Hasil-hasil pembakaran dari kendaraan bermoror, pabrik-pabrik dan pemanasan atau kegiatan masak-masak dirumah merupakan sumber terbesar dari pada pencemaran udara yang disebabkan oleh kegiatan-kegiatan manusia. Dari sekian banyak zat-zat yang dikeluarkan dengan cara ini kedalam atmosfer telah diketahui lebih dari 100 yang merupakn kontaminan.
Benda-benda padat termasuk yang termasuk kedalamnya lebih dari 20 diantaranya adalah unsure logam. Bagian dari senyawa organic jauh lebih besar lagi dan meliputi banyak sekali senyawa hidrokarbon alifatik dan juga fonol, asam serta basa-basa dan banyak senyawa lainnya. Oleh reaksi yang terjadi antara kontaminasi tadi di udara, termasuk reaksi fotokimia, maka senyawa baru akan menambahkan keragaman senyawa pencemaran. Polusi udara biasanya diakibatkan oleh buangan emisi atau bahan pencemar yang diakibatkan oleh proses produksi seperti buangan pabrik, kendaraan bermotor, dan rumah tangga.

C. DAMPAK POLUSI
1. Bagi kesehatan
Substansi pencemar yang terdapat di udara dapat masuk ke dalam tubuh melalui sistem pernapasan. Jauhnya penetrasi zat pencemar ke dalam tubuh bergantung kepada jenis pencemar. Partikulat berukuran besar dapat tertahan di saluran pernapasan bagian atas, sedangkan partikulat berukuran kecil dan gas dapat mencapai paru-paru. Dari paru-paru, zat pencemar diserap oleh sistem peredaran darah dan menyebar ke seluruh tubuh.
Dampak kesehatan yang paling umum dijumpai adalah ISPA (infeksi saluran pernapasan akut), termasuk di antaranya, asma, bronkitis, dan gangguan pernapasan lainnya. Beberapa zat pencemar dikategorikan sebagai toksik dan karsinogenik. Studi ADB memperkirakan dampak pencemaran udara di Jakarta yang berkaitan dengan kematian prematur, perawatan rumah sakit, berkurangnya hari kerja efektif, dan ISPA pada tahun 1998 senilai dengan 1,8 trilyun rupiah dan akan meningkat menjadi 4,3 trilyun rupiah di tahun 2015. Dalam analisis peneliti selama 12 tahun, ditarik kesimpulan bahwa pengaruh jangka pendek dari meningkatnya polusi, yaitu meningkatkan gejala asma dan kemampuan fungsi paru-paru. Analisis didasarkan dari perolehan data yang dihimpun National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) Inner-City Asthma Study (ICAS) menguji 861 anak anak berusia 5-12 tahun dan mengalami asma. Berikut ini beberapa mekanisme biologis bagaimana polutan udara mencetuskan gejala penyakit:
a. Timbulnya reaksi radang/inflamasi pada paru, misalnya akibat PM atau ozon.Terbentuknya radikal bebas/stres oksidatif, misalnya PAH(polyaromatic hydrocarbons)
b. .Modifikasi ikatan kovalen terhadap protein penting intraselular seperti enzim-enzim yang bekerja dalam tubuh.
c. Komponen biologis yang menginduksi inflamasi/peradangan dan gangguan system imunitas tubuh, misalnya golongan glukan dan endotoksin
d. Stimulasi sistem saraf otonom dan nosioreseptor yang mengatur kerja jantung dan saluran napas.
e. Efek adjuvant (tidak secara langsung mengaktifkan sistem imun) terhadap sistem imunitas tubuh, misalnya logam golongan transisi dan DEP/diesel exhaust particulate.
f. Efek procoagulant yang dapat menggangu sirkulasi darah dan memudahkan penyebaran polutan ke seluruh tubuh, misalnya ultrafine PM.Menurunkan sistem pertahanan tubuh normal (misal: dengan menekan fungsi alveolar makrofag pada paru).
Tabel 2. Pengaruh polusi udara terhadap kesehatan jangka pendek dan jangka panjang
Pajanan jangka pendek
• Perawatan di rumah sakit, kunjungan ke Unit Gawat Darurat atau kunjungan rutin dokter, akibat penyakit yang terkait dengan respirasi (pernapasan) dan kardiovaskular.
• Berkurangnya aktivitas harian akibat sakit
• Jumlah absensi (pekerjaan ataupun sekolah)
• Gejala akut (batuk, sesak, infeksi saluran pernapasan)
• Perubahan fisiologis (seperti fungsi paru dan tekanan darah)
Pajanan jangka panjang
• Kematian akibat penyakit respirasi/pernapasan dan kardiovaskular
• Meningkatnya Insiden dan prevalensi penyakit paru kronik (asma, penyakit paru osbtruktif kronis)
• Gangguan pertumbuhan dan perkembangan janin
• Kanker
Sumber: WHO dan ATS (American Thoracic Society) 2005
2. Efek Rumah Kaca
Sinar matahari yang menembus permukaan bumi senagian diserap oleh bumi, sebagian lagi dipantulkan kembali ke udara. Gas karbondioksida (CO2) yang dihasilkan dari asap kendaraan bermotor, pabrik, atau dapur rumah tangga disebut gas rumah kaca. Gas rumah yang berlebihan di udara akan berkumpul membentuk sebuah lapisan yang bening dan tidak bewarna. Lapisan udara tersebut memayungi dan menyelimuti bumi.
Lapisan yang mengandung gas rumah kaca, memiliki sifat dapat ditembus oleh sinar matahari tetapi tidak dapat dapat memantulkannya kembali ke udara. Dengan demikian sinar matahari yang jatuh kepermukaan bumi akan terperangkap gas rumah kaca.
Sinar matahari yang terperangkap pada lapisan udara akan menaikkan suhu sekitarnya menjadi lebih panas dari biasa. Panas yang dirasakan saat itu adalah seperti ketika berada dalam rumah kaca. Itulah sebabnya disebut efek rumah kaca.
Dampat efek rumah kaca terhadap kehidupan dimuka bumi adalah terjadi penurunan kualitas udara karena suhu udara meningkat sehingga akan terjadi jika suhu bumi menjadi panas antara lain :
• Es di kutub mencair yang mengakibatkan permukaan laut naik, sehingga daerah pantai dan pulau-pulau kecil dapat tenggelam.
• Udara yang terlalu panas tidak baik bagi tanaman sehingga pertanian akan rusak dan produksiakan berkurang.
3. Kerusakan Lapisan Ozon
Saat ini lapisan ozon sudah menipis, bahkan diatas kutub selatan sudah membentuk lingkaran yang kosong dan cukup besar. Lapisan ozon berada dilapisan udara stratosfer. Ia memiliki rumah kaca kimia O3 nama latinnya adalah ozon. Itulah sebabnya disebut lapisan ozon.
Lapisan ozon merupakan suatu lapisan udara yang memiliki sifat menyerap sinar violet yang berasal dari sinar matahari. Dengan adanya lapisan ozon sinar ultraviolet tidak semuanya jatuh ke permukaan bumi. Hanya sebagian kecil saja sinar ultraviolet yang sampai ke permukaan bumi sesuai dengan yang dibutuhkan manusia.
Pengaruh lapisan ozon terhadap kehidupan manusia adalah sebagai berikut :
a. Bila sinar ultraviolet terlalu banyak jatuh ke permukaan bumi, maka akan membahayakan mahluk hidup bahkan akan menimbulkan kematian.
b. Ketika sinar ultraviolet mengenai lapisan ozon, maka sebagian besar akan terserap .hanya sebagian kecil saja yang sampai ke permukaan bumi.
c. Bila lapisan ozon tidak ada maka sinar Ultraviolet sebagian besar akan sampai kepermukaan bumi. Bila hal itu terjadi maka dipermukaan bumi tidak akan ada kehidupan seperti sekarang.
Proses rusaknya ozon adalah sebagai berikut :
• Lapisan ozon akan bereaksi dengan zat-zat tertentu yang sampai ke lapisan itu. Zat yang bereaksi dengan lapisan itu diantaranya adalah fluorocarbon.
• Fluorokarbon banyak terdapat pada barang buatan manusia seperti lemari es, mesin pendingin udara, busa semprot minyak wangi, dan semprotan insektisida.
• Fluorocarbon yang membumbung ke udara akan masuk kelapisan ozon selanjutnya fluorocarbon akan mengambil lapisan ozon sehingga lapisan menjadi berkurang.
• Jika hal ini terjadi, secar terus menerus maka lapisan ozon akan rusak makin lama makin tipis bahkan akan hilang.

Bagaimana jika lapisan ozon menipis? Sudah tentu sinar Ultraviolet akan menerobos ke permukaan bumi dalam jumlah yang melebihi ambang batas. Jika sinar Ultraviolet yang berlebihan sampai ke permukaan bumi akan mempengaruhi kehidupan manusia antara lain :
• Dapat menimbulkan penyakit kanker kulit.
• Dapat menimbulkan penyakit katarak mata.
• Dapat menimbulkan tanman tidak dapat yumbuh sehingga petani sulit untuk bercocok tanam.
4. Hujan Asam
Hujan asam terjadi akibat dari bercampurnya senyawa sulfat, nitrat, dan oksida. Senyawa tersebut bereaksi dengan air hujan menghasilkan senyawa asam sulfat , asam nitrat, dan asam bikarbonat.
Bagaimana dampak hujan asam terhadap kehidupan manusia :
a. Air dengan keasaman seperti itu dapat merusak tumbuhan.
b. Menyebabkan karat pada benda logam , merusak marmer, dan beton.
c. Pada sungai dan danau akan mempengaruhi kehidupan air tawar seperti ikan, planton, serta biota lainya.


KESIMPULAN

Polusi merupakan masuknya mahluk hidup, zat, energy, atau komponen lain dalam lingkungan yang menyebabakan berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia. Polusi berarti masuknya bahan pencemar (polutan) sebagai akibat dari kegiatan manisia atau proses alam yang ditemukan ditempat, saat, dan jumlah yang tidak selayaknya. Polusi dapat kita jumpai , misalnya di tanah, air, udara, bahkam suara bising dari motor, mesin dll.
Penyebab polusi adalah Beberapa kegiatan manusia yang dapat menimbulkan polusi udara adalah: Transportasi, Industri, Pembangkit listrik, Pembakaran (perapian, kompor, furnace, insinerator dengan berbagai jenis bahan bakar), Gas buang pabrik yang menghasilkan gas berbahaya seperti (CFC). Sumber alami seperti : Gunung berapi, Rawa-rawa, Kebakaran hutan, Nitrifikasi dan denitrifikasi biologi. Sumber-sumber lain seperti : Transportasi, Kebocoran tangki, Timbulan gas metana dari lahan uruk/tempat pembuangan akhir sampah dan Uap pelarut organik.
Dampak dari polusi sangatlah banyak, antara lain a). Dampak bagi kesehatan(pembawa sumber penyakit) b). jalam jangka panjang mengakibatkan Efek Rumah kaca c). Penipisan lapisan Ozon d). Bisa terjadi hujan asam.