solusi pencemaran udara absorpsi

25
Soal no: 2 Akhir-akhir ini kita telah menyaksikan berbagai berita yg cukup memilukan yakni tingginya/pekatnya kabut asap akibat terbakarnya hutan di berbgai titik di daerah di sumatera maupun kalimantan telah mencemari udara di berbagai kota. Pencemaran tersebut telah mengganggu berbagai aktivitas warga/penduduk sehari-hari baik dalam transportasi, perkantoran, hotel/pariwisata, Rumah Sakit, kegiatan belajar mengajar dan khususnya sangat mengganngu kesehatan/pernapasan manusia. Bila kita mempunyai rasa awareness/kepedulian thd. lingkungan, maka kita yg sedang belajar engineering dalam bidang kajian Teknik Kimia sebaiknya punya sumbangan pemikiran. Apakah yg bs anda khususnya terkait dengan materi kuliah Kimia Fisika. Dengan menitikberatkan pada sebaran/dispersi emisi asap pada daerah pemukiman warga dan dengan asumsi bahwa gas/asap hasil pembakaran mengandung gas SO2, NO2, VOC, partikulat padatan(soot/jelaga) seperti terlihat pd slide-slide dibawah ini. Dgn asumsi bahwa komponen gas-gas tersebut dapat melarut dalam fasa cairan, maka alternatif solusi dengan teknik absorpsi dalam pemasanagn peralatan indoor air cleaner pada udara ruangan dapat mengembalikan kesegaran udara hirup dalam ruangan. Berilah berbagai penjelasan/penalaran teoritis dengan berbagai kemungkinan solusi bahwa sebaran emisi gas asap tersebut untuk setiap komponennya dapat dilakukan dengan absorpsi. Serta berilah dukungan data diagram/kurva/grafik kesetimbanagn setiap komponen emisi asap tersebut SOLUSI DAN PENJELASAN SERTA DATA-DATA Pencemaran Udara

Upload: jihan-putra

Post on 04-Jan-2016

73 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

Silahkan dibaca

TRANSCRIPT

Page 1: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

Soal no: 2

Akhir-akhir ini kita telah menyaksikan berbagai berita yg cukup memilukan yakni tingginya/pekatnya kabut asap akibat terbakarnya hutan di berbgai titik di daerah di sumatera maupun kalimantan telah mencemari udara di berbagai kota. Pencemaran tersebut telah mengganggu berbagai aktivitas warga/penduduk sehari-hari baik dalam transportasi, perkantoran, hotel/pariwisata, Rumah Sakit, kegiatan belajar mengajar dan khususnya sangat mengganngu kesehatan/pernapasan manusia.

Bila kita mempunyai rasa awareness/kepedulian thd. lingkungan, maka kita yg sedang belajar engineering dalam bidang kajian Teknik Kimia sebaiknya punya sumbangan pemikiran. Apakah yg bs anda khususnya terkait dengan materi kuliah Kimia Fisika.

Dengan menitikberatkan pada sebaran/dispersi emisi asap pada daerah pemukiman warga dan dengan asumsi bahwa gas/asap hasil pembakaran mengandung gas SO2, NO2, VOC, partikulat padatan(soot/jelaga) seperti terlihat pd slide-slide dibawah ini. Dgn asumsi bahwa komponen gas-gas tersebut dapat melarut dalam fasa cairan, maka alternatif solusi dengan teknik absorpsi dalam pemasanagn peralatan indoor air cleaner pada udara ruangan dapat mengembalikan kesegaran udara hirup dalam ruangan.

Berilah berbagai penjelasan/penalaran teoritis dengan berbagai kemungkinan solusi bahwa sebaran emisi gas asap tersebut untuk setiap komponennya dapat dilakukan dengan absorpsi. Serta berilah dukungan data diagram/kurva/grafik kesetimbanagn setiap komponen emisi asap tersebut

SOLUSI DAN PENJELASAN SERTA DATA-DATA

Pencemaran Udara

1. Defenisi

Pengertian pencemaran udara berdasarkan Undang-Undang Nomor 23 tahun 1997 pasal 1 ayat 12 mengenai Pencemaran Lingkungan yaitu pencemaran yang disebabkan oleh aktivitas manusia seperti pencemaran yang berasal dari pabrik, kendaraan bermotor, pembakaran sampah, sisa pertanian, dan peristiwa alam seperti kebakaran hutan, letusan gunung api yang mengeluarkan debu, gas, dan awan panas.

Menurut Peraturan Pemerintah RI nomor 41 tahun 1999 tentang Pengendalian. Pencemaran Udara, pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi, dari komponen lain ke dalam udara ambien oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambien tidak dapat memenuhi fungsinya.

Page 2: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

2. Sumber Pencemaran Udara

Menurut Harssema dalam Mulia (2005), pencemaran udara diawali oleh adanya emisi. Emisi merupakan jumlah polutan atau pencemar yang dikeluarkan ke udara dalam satuan waktu. Emisi dapat disebabkan oleh proses alam maupun kegiatan manusia. Emisi akibat proses alam disebut biogenic emissions, contohnya yaitu dekomposisi bahan organic oleh bakteri pengurai yang menghasilkan gas metan (CH4). Emisi yang disebabkan kegiatan manusia disebut anthropogenic emissions. Contoh anthropogenic emissions yaitu hasil pembakaran bahan bakar fosil, Pemakaian zat kimia yang disemprotkan ke udara, dan sebagainya. Nugroho (2005) menyebutkan sumber pencemaran udara dengan istilah factor internal dan faktor eksternal. Faktor internal terjadi secara alamiah. Sedangkan factor eksternal merupakan pencemaran udara yang diakibatkan ulah manusia.

Sumber pencemaran udara dapat pula dibagi atas:1. Sumber bergerak, seperti: kendaraan bermotor2. Sumber tidak bergerak, seperti:a. Sumber titik, contoh: cerobong asapb. Sumber area, contoh: pembakaran terbuka di wilayah pemukiman (Soemirat,2002)

Page 3: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

3. Macam-Macam Zat Pencemar

Ada beberapa jenis pencemaran udara, yaitu (Sunu, 2001):1. Berdasarkan bentuka. Gas, adalah uap yang dihasilkan dari zat padat atau zat cair karena dipanaskan atau menguap sendiri. Contohnya: CO2, CO, SOx, NOx.b. Partikel, adalah suatu bentuk pencemaran udara yang berasal dari zarah-zarah kecil yang terdispersi ke udara, baik berupa padatan, cairan, maupun padatan dan cairan secara bersama-sama. Contohnya: debu, asap, kabut, dan lain-lain.2. Berdasarkan tempata. Pencemaran udara dalam ruang (indoor air pollution) yang disebut juga udara tidak bebas seperti di rumah, pabrik, bioskop, sekolah, rumah sakit, dan bangunan lainnya. Biasanya zat pencemarnya adalah asap rokok, asap yang terjadi di dapur tradisional ketika memasak, dan lain-lain.b. Pencemaran udara luar ruang (outdoor air pollution) yang disebut juga udara bebas seperti asap asap dari industri maupun kendaraan bermotor.3. Berdasarkan gangguan atau efeknya terhadap kesehatan a. Iritansia, adalah zat pencemar yang dapat menimbulkan iritasi jaringan tubuh, seperti SO2, Ozon, dan Nitrogen Oksida.b. Aspeksia, adalah keadaan dimana darah kekurangan oksigen dan tidak mampu melepas Karbon Dioksida. Gas penyebab tersebut seperti CO, H2S, NH3, dan CH4.c. Anestesia, adalah zat yang mempunyai efek membius dan biasanya merupakan pencemaran udara dalam ruang. Contohnya; Formaldehide dan Alkohol.d. Toksis, adalah zat pencemar yang menyebabkan keracunan. Zat penyebabnya seperti Timbal, Cadmium, Fluor, dan Insektisida.4. Berdasarkan susunan kimiaa. Anorganik, adalah zat pencemar yang tidak mengandung karbon seperti asbestos, ammonia, asam sulfat, dan lain-lain.b. Organik, adalah zat pencemar yang mengandung karbon seperti pestisida, herbisida, beberapa jenis alkohol, dan lain-lain.5. Berdasarkan asalnyaa. Primer, adalah suatu bahan kimia yang ditambahkan langsung ke udara yang menyebabkan konsentrasinya meningkat dan membahayakan. Contohnya: CO2, yang meningkat diatas konsentrasi normal.b. Sekunder, adalah senyawa kimia berbahaya yang timbul dari hasil reaksi anatara zat polutan primer dengan komponen alamiah. Contohnya: Peroxy Acetil Nitrat (PAN).

Komponen Pencemar Udara dari Kendaraan BermotorJumlah kendaraan bermotor di Indonesia bertambah rata-rata 12% per tahun

dalam kurun waktu 2000-2003. Sementara itu, pertumbuhan kendaraan penumpang dan komersial diproyeksikan mencapai berturut-turut 10% dan 15% per tahun antara tahun 2004-2006. Pada tahun 2004, total penjualan kendaraan penumpang adalah 312.865 unit, sedangkan kendaraan komersial (bus dan truk) mencapai 170.283 unit. Pada akhir tahun

Page 4: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

2005 dan selama tahun 2006 jumlah penjualan kendaraan penumpang dan komersial diperkirakan mencapai 550.000 dan 600.000 unit. Perkiraan persentase pencemar udara di Indonesia dari sumber transportasi dapat dilihat dilihat pada tabel berikut:

4. Proses dan Pengaruh Pencemaran Udara

Karbon Monoksida (CO)CO adalah suatu gas yang tak berwarna, tidak berbau dan juga tidak berasa. Gas

CO dapat berbentuk cairan pada suhu dibawah -1920C. Gas CO sebagian besar berasal dari pembakaran bahan bakar fosil dengan udara, berupa gas buangan. Selain itu, gas CO dapat pula terbentuk karena aktivitas industri. Sedangkan secara alamiah, gas CO terbentuk sebagai hasil kegiatan gunung berapi, proses biologi dan lain-lain walaupun dalam jumlah yang sedikit (Wardhana, 2004).CO yang terdapat di alam terbentuk melalui salah satu reaksi berikut:a. Pembakaran tidak lengkap terhadap karbon atau komponen yang mengandung karbon.b. Reaksi antara CO2 dengan komponen yang mengandung karbon pada suhu tinggi.c. Penguraian CO2 menjadi CO dan O.

Page 5: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

Nitrogen Oksida (NOx)Nitrogen oksida sering disebut dengan NOx karena oksida nitrogen mempunyai dua bentuk yang sifatnya berbeda, yaitu gas NO2 dan gas NO (Wardhana, 2004). Walaupun ada bentuk oksida nitrogen lainnya, tetapi kedua gas tersebut yang paling banyak diketahui sebagai bahan pencemar udara. Nitrogen dioksida (NO2) berwarna coklat kemerahan dan berbau tajam. Reaksi pembentukan NO2 dari NO dan O2 terjadi dalam jumlah relatif kecil, meskipun dengan adanya udara berlebih. Kecepatan reaksi ini dipengaruhi oleh suhu dan konsentrasi NO. Pada suhu yang lebih tinggi, kecepatan reaksi pembentukan NO2 akan berjalan lebih lambat. Selain itu, kecepatan reaksi pembentukan NO2 juga dipengaruhi oleh konsentrasi oksigen dan kuadrat dari konsentrasi NO. Hal ini berarti jika konsentrasi NO bertambah menjadi dua kalinya, maka kecepatan reaksi akan naik empat kali. Namun, jika konsentrasi NO berkurang setengah, maka kecepatan reaksi akan turun menjadi seperempat (Fardiaz, 1992).Nitrogen monoksida (NO) tidak berwarna, tidak berbau, tidak terbakar, dan sedikit larut di dalam air (Sunu, 2001). NO terdapat di udara dalam jumlah lebih besar daripada NO2. Pembentukan NO dan NO2 merupakan reaksi antara nitrogen dan oksigen di udara sehingga membentuk NO, yang bereaksi lebih lanjut dengan lebih banyak oksigen membentuk NO2 (Depkes).

Belerang Oksida (SOx)Ada dua macam gas belerang oksida (SOx), yaitu SO2 dan SO3. Gas SO2 berbau

tajam dan tidak mudah terbakar, sedangkan gas SO3 sangat reaktif. Konsentrasi SO2 di udara mulai terdeteksi oleh indra penciuman manusia ketika konsentrasinya berkisar antara 0,3-1 ppm. Gas hasil pembakaran umumnya mengandung lebih banyak SO2 daripada SO3. Pencemaran SOx di udara terutama berasal dari pemakaian batubara pada kegiatan industri, transportasi dan lainsebagainya (Wardhana, 2004).

Hidrokarbon (HC)Hidrokarbon terdiri dari elemen hidrogen dan karbon. HC dapat berbentuk gas,

cairan maupun padatan. Semakin tinggi jumlah atom karbon pembentuk HC, maka molekul HC cenderung berbentuk padatan. HC yang berupa gas akan tercampur dengan gas-gas hasil buangan lainnya. Sedangkan bila berupa cair maka HC akan membentuk semacam kabut minyak, bila berbentuk padatan akan membentuk asap yang pekat dan akhirnya menggumpal menjadi debu (Depkes). Sumber HC antara lain transportasi, sumber tidak bergerak, proses industry dan limbah padat. HC merupakan sumber polutan primer karena dilepaskan ke udara secara langsung. Molekul ini merupakan sumber fotokimia dari ozon. Bila pencemaran udara oleh HC disertai dengan pencemaran oleh nitrogen oksida (NOx), maka akan terbentuk Peroxy Acetyl Nitrat dengan bantuan oksigen (Sunu, 2001).

PartikelPartikel adalah pencemar udara yang dapat berada bersama-sama dengan bahan atau

bentuk pencemar lainnya. Partikel dapat diartikan secara murni atau sempit sebagai bahan pencemar yang berbentuk padatan (Mulia, 2005). Partikel merupakan campuran yang sangat

Page 6: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

rumit dari berbagai senyawa organik dan anorganik yang terbesar di udara dengan diameter yang sangat kecil, mulai dari < 1 mikron sampai dengan maksimal 500 mikron. Partikel debu tersebut akan berada di udara dalam waktu yang relatif lama dalam keadaan melayang-layang di udara dan masuk ke dalam tubuh manusia melalui saluran pernafasan. Partikel pada umumnya mengandung berbagai senyawa kimia yang berbeda dengan berbagai ukuran dan bentuk yang berbada pula, tergantung dari mana sumber emisinya (Depkes).

Pengaruh partikulat debu bentuk padat maupun cair yang berada di udara sangat tergantung kepada ukurannya. Ukuran partikulat debu bentuk padat maupun cair yang berada diudara sangat tergantung kepada ukurannya. Ukuran partikulat debu yang membahayakan kesehatan umumnya berkisar antara 0,1 mikron sampai dengan 10 mikron. Pada umunya ukuran partikulat debu sekitar 5 mikron merupakan partikulat udara yang dapat langsung masuk kedalam paru-paru dan mengendap di alveoli. Keadaan ini bukan berarti bahwa ukuran partikulat yang lebih besar dari 5 mikron tidak berbahaya, karena partikulat yang lebih besar dapat mengganggu saluran pernafasan bagian atas dan menyebabkan iritasi. Keadaan ini akan lebih bertambah parah apabila terjadi reaksi sinergistik dengan gas SO2 yang terdapat di udara juga. Selain itu partikulat debu yang melayang dan berterbangan dibawa angin akan menyebabkan iritasi pada mata dan dapat menghalangi daya tembus pandang mata (Visibility) Adanya ceceran logam beracun yang terdapat dalam partikulat debu di udara merupakan bahaya yang terbesar bagi kesehatan. Pada umumnya udara yang tercemar hanya mengandung logam berbahaya sekitar 0,01% sampai 3% dari seluruh partikulat debu di udara Akan tetapi logam tersebut dapat bersifat akumulatif dan kemungkinan dapat terjadi reaksi sinergistik pada jaringan tubuh, Selain itu diketahui pula bahwa logam yang terkandung di udara yang dihirup mempunyai pengaruh yang lebih besar dibandingkan dengan dosis sama yang besaral dari makanan atau air minum. Oleh karena itu kadar logam di udara yang terikat pada partikulat patut mendapat perhatian .

VOC (Volatile Organic Compound)

Volatile organic compound ( VOC ), adalah penyebab polusi udara yang penting. VOC dibagi 2 yaitu : methane dan non methane. Methane sangat berperan dalam pemanasan global / global warming melalui mekanisme efek rumah kaca. Tempat penimbunan sampah di perkotaan dalam bentuk landfills bisa memproduksi gas methane. Methane bersifat highly flammable, dan mudah meledak. Methane juga bersifat asphyxiant, dan dapat menggeser O2 di confined space . Seseorang di confined space bisa kekurangan O2 bila kadar O2 dibawah 19,5%. Yang termasuk VOC non methane adalah : Benezene, toluene, dan xylene yang diketahui bersifat karsinogen. Sedangkan 1,3 butadiene juga termasuk dihasilkan dari industri.

SO2 (Sulfur Dioksida)Pencemaran oleh sulfur oksida terutama disebabkan oleh dua komponen sulfur bentuk

gas yang tidak berwarna, yaitu sulfur dioksida (SO2) dan Sulfur trioksida (SO3), dan keduanya disebut sulfur oksida (SOx). Sulfur dioksida mempunyai karakteristik bau yang tajam dan tidak mudah terbakar diudara, sedangkan sulfur trioksida merupakan komponen yang tidak reaktif. Pembakaran bahan-bahan yang mengandung Sulfur akan menghasilkan

Page 7: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

kedua bentuk sulfur oksida, tetapi jumlah relative masing-masing tidak dipengaruhi oleh jumlah oksigen yang tersedia. Di udara SO2 selalu terbentuk dalam jumlah besar. JumlahSO3 yang terbentuk bervariasi dari 1 sampai 10% dari total SOx.Mekanisme pembentukan SOx dapat dituliskan dalam dua tahap reaksi sebagai berikut :

S + O2 < --------- > SO22 SO2 + O2 < --------- > 2 SO3

SO3 di udara dalam bentuk gas hanya mungkin ada jika konsentrasi uap air sangat rendah. Jika konsentrasi uap air sangat rendah. Jika uap air terdapat dalam jumlah cukup, SO3 dan uap air akan segera bergabung membentuk droplet asam sulfat (H2SO4 ) dengan reaksi sebagai berikut :

SO SO2 + H2O2 ------------ > H2SO4

Cl2 (Khlorin)Senyawa khlorine yang mengandung khlor yang dapat mereduksi atau mengkonversi zat

inert atau zat kurang aktif dalam air, yang termasuk senyawa khlorin adalah asam hipokhlorit (HOCL) dan garam hipokhlorit (OCL). Gas Khlorin ( Cl2) adalah gas berwarna hijau dengan bau sangat menyengat. Berat jenis gas khlorin 2,47 kali berat udara dan 20 kali berat gas hidrogen khlorida yang toksik. Gas khlorin sangat terkenal sebagai gas beracun yang digunakan pada perang dunia ke-1.

Khlorin merupakan bahan kimia penting dalam industri yang digunakan untuk khlorinasi pada proses produksi yang menghasilkan produk organik sintetik, seperti plastik (khususnya polivinil khlorida), insektisida (DDT, Lindan, dan aldrin) dan herbisida (2,4 dikhloropenoksi asetat) selain itu [juga digunakan sebagai pemutih (bleaching agent) dalam pemrosesansellulosa, industri kertas, pabrik pencucian (tekstill) dan desinfektan untuk air minum dan kolam renang. Terbentuknya gas khlorin di udara ambien merupakan efek samping dari proses pemutihan (bleaching) dan produksi zat/senyawa organik yang mengandung khlor. Karena banyaknya penggunaan senyawa khlor di lapangan atau dalam industry dalam dosis berlebihan seringkali terjadi pelepasan gas khlorin akibat penggunaan yang kurang efektif. Hal ini dapat menyebabkan terdapatnya gas pencemar khlorin dalam kadar tinggi di udara ambien.

Selain bau yang menyengat gas khlorin dapat menyebabkan iritasi pada mata saluran pernafasan. Apabila gas khlorin masuk dalam jaringan paru-paru dan bereaksi dengan ion hidrogen akan dapat membentuk asam khlorida yang bersifat sangat korosif dan menyebabkan iritasi dan peradangan. diudara ambien, gas khlorin dapat mengalami proses oksidasi dan membebaskan oksigen seperti terlihat dalam reaksi dibawah ini :

Dengan adanya sinar matahari atau sinar terang maka HOCl yang terbentuk akan terdekomposisi menjadi asam khlorida dan oksigen. Selain itu gas khlorin juga dapat mencemari atmosfer. Pada kadar antara 3,0 – 6,0 ppm gas khlorin terasa pedas dan memerahkan mata. Dan bila terpapar dengan kadar sebesar 14,0 – 21,0 ppm selama 30 –60 menit dapat menyebabkan penyakit paru-paru ( pulmonari oedema ) dan bisa menyebabkan emphysema dan radang paru-paru.

Page 8: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

TimbalTimbal ( Pb ) merupakan logam lunak yang berwarna kebiru-biruan atau abu-abu

keperakan dengan titik leleh pada 327,5°C dan titik didih 1.740°C pada tekanan atmosfer. Senyawa Pb-organik seperti Pb-tetraetil dan Pb-tetrametil merupakan senyawa yang penting karena banyak digunakan sebagai zat aditif pada bahan bakar bensin dalam upaya meningkatkan angka oktan secara ekonomi. PB-tetraetil dan Pb tetrametil berbentuk larutan dengan titik didih masing-masing 110°C dan 200°C.

Karena daya penguapan kedua senyawa tersebut lebih rendah dibandingkan dengan daya penguapan unsur-unsur lain dalam bensin, maka penguapan bensin akan cenderung memekatkan kadar P-tetraetil dan Pb-tetrametil. Kedua senyawa ini akan terdekomposisi pada titik didihnya dengan adanya sinar matahari dan senyawa kimia lain diudara seperti senyawa holegen asam atau oksidator.

5. Pengaruh Pencemaran Udara

A. Dampak Pencemaran Udara Terhadap Lingkungan AlamPencemaran udara dapat menimbulkan dampak terhadap lingkungan alam, antara lain: hujan asam, penipisan lapisan ozon dan pemanasan global.1. Hujan Asam

Istilah hujan asam pertama kali diperkenalkan oleh Angus Smith ketika ia menulistentang polusi industri di Inggris. Hujan asam adalah hujan yang memiliki kandungan pH(derajat keasaman) kurang dari 5,6. SO2 dan NOx (NO2 dan NO3) yang dihasilkan dari proses pembakaran bahan bakar fosil (kendaraan bermotor) dan pembakaran batubara (pabrik dan pembangkit energi listrik) akan menguap ke udara. Sebagian lainnya bercampur dengan O2 yang dihirup oleh makhluk hidup dan sisanya akan langsung mengendap di tanah sehingga mencemari air dan mineral tanah. SO2 dan NOx (NO2 dan NO3) yang menguap ke udara akan bercampur dengan embun. Dengan bantuan cahaya matahari, senyawa tersebut akan diubah menjadi tetesan-tetesan asam yang kemudian turun ke bumi sebagai hujan asam. Namun, bila H2SO2 dan HNO2 dalam bentuk butiran-butiran padat dan halus turun ke permukaan bumi akibat adanya gaya gravitasi bumi, maka peristiwa ini disebut dengan deposisi asam.

Page 9: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

2. Penipisan Lapisan OzonOzon (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 diatas permukaan bumi. Fungsi dari lapisan ini adalah untuk melindungi bumi dari radiasi sinarultraviolet yang dipancarkan sinar matahari dan berbahaya bagi kehidupan. 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). Diperkirakan telah timbul adanya lubang ozon di Benua Artik dan Antartika. Oleh karena itulah, PBB menetapkan tanggal 16 September sebagai hari ozon dunia dengan tujuan agar lapisan ozon terjaga dan tidak mengalami kerusakan yang parah.

Page 10: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

3. Pemanasan GlobalKadar CO2 yang tinggi di lapisan atmosfer dapat menghalangi pantulan panas dari bumi ke atmosfer sehingga permukaan bumi menjadi lebih panas. Peristiwa ini disebut dengan efek rumah kaca (green house effect). Efek rumah kaca ini mempengaruhi terjadinya kenaikan suhu udara di bumi (pemanasan global). Pemanasan global adalah kenaikan suhu rata-rata di seluruh dunia dan menimbulkan dampak berupa berubahnya pola iklim. Permukaan bumi akan menyerap sebagian radiasi matahari yang masuk ke bumi dan memantulkan sisanya. Namun, karena meningkatnya CO2 di lapisan atmosfer maka pantulan radiasi matahari dari bumi ke atmosfer tersebut terhalang dan akan kembali dipantulkan ke bumi. Akibatnya, suhu di seluruh permukaan bumi menjadi semakin panas (pemanasan global). Peristiwa ini sama dengan yang terjadi di rumah kaca. Rumah kaca membuat suhu di dalam ruangan rumah kaca menjadi lebih panas bila dibandingkan di luar ruangan. Hal ini dapat terjadi karena radiasi matahari yang masuk ke dalam rumah kaca tidak dapat keluar.

Page 11: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi
Page 12: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

B. Dampak Pencemaran Udara Bagi Manusia

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.

Beberapa Individu juga dapat terpajan oleh CO karena lingkungan kerjanya. Kelompok masyarakat yang paling terpajan oleh CO termasuk polisi lalu lintas atau tukang pakir, pekerja bengkel mobil, petugas industri logam, industri bahan bakar bensin, industri gas kimia dan pemadam kebakaran. Pemajanan Co dari lingkungan kerja seperti yang tersebut diatas perlu mendapat perhatian. Misalnya kadar CO di bengkel kendaraan bermotor ditemukan mencapai setinggi 600 mg/m3 dan didalam darah para pekerja bengkel tersebut bias mengandung HbCO sampai lima kali lebih tinggi dari kadar nomal. Para petugas yang bekerja dijalan raya diketahui mengandung HbCO dengan kadar 4–7,6% (porokok) dan 1,4–3,8% (bukan perokok) selama sehari bekarja. Sebaliknya kadar HbCO pada masyarakat umum jarang yang melampaui 1% walaupun studi yang dilakukan di 18

Page 13: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

kota besar di Amerika Utara menunjukan bahwa 45 % dari masyarakat bukan perokok yang terpajan oleh CO udara, di dalam darahnya terkandung HbCO melampaui 1,5%. Perlu juga diketahui bahwa manusia sendiri dapat memproduksi CO akibat proses metabolismenya yang normal. Produksi CO didalam tubuh sendiri ini (endogenous) bisa sekitar 0,1+1% dari total HbCO dalam darah.

Karakteristik biologik yang paling penting dari CO adalah kemampuannya untuk berikatan dengan haemoglobin, pigmen sel darah merah yang mengakut oksigen keseluruh tubuh. Sifat ini menghasilkan pembentukan karboksihaemoglobin (HbCO) yang 200 kali lebih stabil dibandingkan oksihaemoglobin (HbO2). Penguraian HbCO yang relatif lambat menyebabkan terhambatnya kerja molekul sel pigmen tersebut dalam fungsinya membawa oksigen keseluruh tubuh. Kondisi seperti ini bisa berakibat serius, bahkan fatal, karena dapat menyebabkan keracunan. Selain itu, metabolisme otot dan fungsi enzim intra-seluler juga dapat terganggu dengan adanya ikatan CO yang stabil tersebut. Dampat keracunan CO sangat berbahaya bagi orang yang telah menderita gangguan pada otot jantung atau sirkulasi darah periferal yang parah.

Dampak dari CO bervasiasi tergangtung dari status kesehatan seseorang pada saat terpajan .Pada beberapa orang yang berbadan gemuk dapat mentolerir pajanan CO sampai kadar HbCO dalam darahnya mencapai 40% dalam waktu singkat. Tetapi seseorang yang menderita sakit jantung atau paru-paru akan menjadi lebih parah apabila kadar HbCO dalam darahnya sebesar 5–10%.

Pengaruh CO kadar tinggi terhadap sistem syaraf pusat dan sistem kardiovaskular telah banyak diketahui. Namun respon dari masyarakat berbadan sehat terhadap pemajanan CO kadar rendah dan dalam jangka waktu panjang, masih sedikit diketahui. Hubungan yang telah diketahui tentang merokok dan peningkatan risiko penyakit jantung koroner menunjukkan bahwa CO kemungkinan mempunyai peran dalam memicu timbulnya penyakit tersebut (perokok berat tidak jarang mengandung kadar HbCO sampai 15 %). Namun tidak cukup bukti yang menyatakan bahwa karbon monoksida menyebabkan penyakit jantung atau paru-paru, tetapi jelas bahwa CO mampu untuk mengganggu transpor oksigen ke seluruh tubuh yang dapat berakibat serius pada seseorang yang telah menderita sakit jantung atau paru-paru.

Studi epidemiologi tentang kesakitan dan kematian akibat penyakit jantung dan kadar CO di udara yang dibagi berdasarkan wilayah, sangat sulit untuk ditafsirkan. Namun dada terasa sakit pada saat melakukan gerakan fisik, terlihat jelas akan timbul pada pasien yang terpajan CO dengan kadar 60 mg/m3, yang menghasilkan kadar HbCO mendekati 5%. Walaupun wanita hamil dan janin yang dikandungnya akan menghasilkan CO dari dalam tubuh (endogenous) dengan kadar yang lebih tinggi, pajanan tambahan dari luar dapat mengurangi fungsi oksigenasi jaringan dan plasental, yang menyebabkan bayi dengan berat badan rendah. Kondisi seperti ini menjelaskan mengapa wanita merokok melahirkan bayi dengan berat badan lebih rendah dari normal. Masih ada dua aspek lain dari pengaruh CO terhadap kesehatan yang perlu dicatat. Pertama, tampaknya binatang percobaan dapat beradaptasi terhadap pemajanan CO karena mampu mentolerir dengan mudah pemajanan akut pada kadar tinggi, walaupun masih memerlukan penjelasan lebih lanjut. Kedua, dalam kaitannya dengan CO di lingkungan kerja yang dapat menggangggu pertubuhan janin pada pekerja wanita, adalah kenyataan bahwa paling sedikit satu jenis senyawa hidrokarbon-halogen yaitu metilen khlorida (dikhlorometan), dapat menyebabkan meningkatnya kadar HbCO karena ada metobolisme di dalam tubuh setelah absorpsi

Page 14: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

terjadi. Karena senyawa diatas termasuk kelompok pelarut (Sollvent) yang banyak digunakan dalam industri untuk menggantikan karbon tetrakhlorida yang beracun, maka keamanan lingkungan kerja mereka perlu ditinjau lebih lanjut.

2. Sulfur dioksida (SO2)Pencemaran SOx menimbulkan dampak terhadap manusia dan hewan, kerusakan pada

tanaman terjadi pada kadasr sebesar 0,5 ppm. Pengaruh utama polutan Sox terhadap manusia adalah iritasi sistim pernafasan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa iritasi tenggorokan terjadi pada kadar SO2 sebesar 5 ppm atau lebih bahkan pada beberapa individu yang sensitif iritasi terjadi pada kadar 1-2 ppm. SO2 dianggap pencemar yang berbahaya bagi kesehatan terutama terhadap orang tua dan penderita yang mengalami penyakit khronis pada sistem pernafasan kadiovaskular. Individu dengan gejala penyakit tersebut sangat sensitif terhadap kontak dengan SO2, meskipun dengan kadar yang relative rendah. Kadar SO2 yang berpengaruh terhadap gangguan kesehatan adalah sebagai berikut :

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 tubuh5. Timbal (Pb)

Hampir semua organ tubuh mengandung Pb dan kira-kira 90% dijumpai di tulang, kandungan dalam darah kurang dari 1% kandungan dalam darah dipengaruhi oleh asupan yang baru (dalam 24 Jam terakhir) dan Oleh pelepan dari sistem rangka. Manusia dengan pemajanan rendah mengandung 10–30µg Pb/100 g darah Manusia yang mendapat pemajanan kadar tinggi mengandung lebih dari 100µg/100 g darah kandungan dalam darah sekitar 40 µg Pb/100g dianggap terpajan berat atau mengabsorpsi Pb cukup tinggi walau tidak terdeteksi tanda-tanda keluhan keracunan.

Terdapat perbedaan tingkat kadar Pb di perkantoran dan pedesaan wanita cenderung mengandung Pb lebih rendah disbanding pria, dan pada perokok lebih tinggi dibandingkan bukan perokok. Gejala klinis keracunan timah hitam pada individu dewasa tidak akan timbul pada kadar Pb yang terkandung dalam darah dibawah 80 µg Pb/100 g darah namun hambatan aktivitas enzim untuk sintesa haemoglobin sudah terjadi pada kandungan Pb normal (30–40 µg).

Timah Hitam berakumulasi di rambut sehingga dapat dipakai sebagai indikator untuk memperkirakan tingkat pemajanan atau kandungan Pb dalam tubuh Anak-anak merupakan kelompok risika tinggi Menelan langsung bekas cat yang mengandung Pb merupakan sumber

Page 15: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

pemajanan, selain emisi industri dan debu jalan yang berasal dari lalu lintas yang padat Mungkin keracunan Pb ada juga hubungannya dengan keterbelakangan mental tetapi belum ada bukti yang jelas.

Gangguan kesehatan adalah akibat bereaksinya Pb dengan gugusan sulfhidril dari protein yang menyebabkan pengendapan protein dan menghambat pembuatan haemoglobin, Gejala keracunan akut didapati bila tertelan dalam jumlah besar yang dapat menimbulkan sakit perut muntah atau diare akut. Gejala keracunan kronis bisa menyebabkan hilang nafsu makan,konstipasi lelah sakit kepala, anemia, kelumpuhan anggota badan, Kejang dan gangguan penglihatan.

6. Ozon (O3)Menyebabkan iritasi pada hidung, tenggorokan terasa terbakar dan memperkecil paru-paru.

7. NOxOksida nitrogen seperti NO dan NO2 berbahaya bagi manusia. Penelitian menunjukkan

bahwa NO2 empat kali lebih beracun daripada NO. Selama ini belum pernah dilaporkan terjadinya keracunan NO yang mengakibatkan kematian. Diudara ambient yang normal, NO dapat mengalami oksidasi menjadi NO2 yang bersifat racun. Penelitian terhadap hewan percobaan yang dipajankan NO dengan dosis yang sangat tinggi, memperlihatkan gejala kelumpuhan sistim syarat dan kekejangan. Penelitian lain menunjukkan bahwa tikus yang dipajan NO sampai 2500 ppm akan hilang kesadarannya setelah 6-7 menit, tetapi jika kemudian diberi udara segar akan sembuh kembali setelah 4–6 menit. Tetapi jika pemajanan NO pada kadar tersebut berlangsung selama 12 menit, pengaruhnya tidak dapat dihilangkan kembali, dan semua tikus yang diuji akan mati. NO2 bersifat racun terutama terhadap paru. Kadar NO2 yang lebih tinggi dari 100 ppm dapat mematikan sebagian besar binatang percobaan dan 90% dari kematian tersebut disebabkan oleh gejala pembengkakan paru ( edema pulmonari ). Kadar NO2 sebesar 800 ppm akan mengakibatkan 100% kematian pada binatang-binatang yang diuji dalam waktu 29 menit atau kurang. Pemajanan NO2 dengan kadar 5 ppm selama 10 menit terhadap manusia mengakibatkan kesulitan dalam bernafas.

C. Dampak Terhadap HewanDampak pencemaran udara bagi kehidupan hewan, antara lain:

1. Penipisan lapisan ozonMenimbulkan kanker mata pada sapi, terganggunya atau bahkan putusnya rantai makananpada tingkat konsumen di ekosistem perairan karena penurunan jumlah fitoplankton.2. Hujan asamMenyebabkan pH air turun di bawah normal sehingga ekosistem air terganggu.3. Pemanasan globalPenurunan 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,

Page 16: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

gempa, tsunami) banyak terjadi dan permukaan laut yang meninggi akan mengakibatkan tenggelamnya pulau-pulau kecil dan daerah-daerah pesisir pantai.

D. Dampak Terhadap TumbuhanDampak pencemaran udara terhadap kehidupan tumbuhan, antara lain:

1 Hujan Asam- Merusak kehidupan ekosistem perairan, menghancurkan jaringan tumbuhan (karenamemindahkan zat hara di daun dan menghalangi pengambilan Nitrogen) dan mengganggu pertumbuhan tanaman.- Melarutkan kalsium, potasium dan nutrient lain yang berada dalam tanah sehingga tanahakan berkurang kesuburannya dan akibatnya pohon akan mati.

2 Penipisan Lapisan OzonMerusak tanaman, mengurangi hasil panen (produksi bahan makanan, seperti beras,agung dan kedelai), penurunan jumlah fitoplankton yang merupakan produsen bagi rantaiakanan di laut.

3 Pemanasan globalPenurunan hasil panen pertanian dan perubahan keanekaragaman hayati. Keanekaragaman hayati dapat berubah karena kemampuan setiap jenis tumbuhan untuk bertahan hidup berbeda-beda sesuai dengan kebutuhannya.

PENANGGULANGAN PENCEMARAN UDARA

NO BAHAN PENCEMAR

PENANGGULANGAN KETERANGAN

1. Sulfur Dioksida (SO2)

Hidrogen Suldfida (H2S)

Nitrogen Oksida (N2O)

Nitrogen Monoksida (NO)

Nitrogen Dioksida (NO2)

Amoniak (NH3)

Karbondioksidak (CO2)Karbon Monoksida (CO)Hidrokarbon

Absorbsi Dalam proses absorbsi dipergunakan bahan padat yang dapat menyerap polutan. Berbagai tipe absorben yang dipergunakan antara lain karbon aktif dan silikat. Absorben mempunyai daya kejenuhan sehingga selalu diperlukan pergantian, bersifat disposal (sekali pakai buang) atau dibersihkan kemudian dipakai kembali.

Page 17: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi

Pembakaran Mempergunakan proses oksidasi panas untuk menghancurkan gas hidrokarbon yang terdapat didalam polutan. Hasil pembakaran berupa (CO2) dan (H2O). Alat pembakarannya adalah Burner dengan berbagai tipe dan temperaturnya adalah 1200o—1400o F

Reaksi Kimia Banyak dipergunakan pada emisi golongan Nitrogen dan golongan Be-lerang. Biasanya cara kerja ini merupakan kombinasi dengan cara - cara lain, hanya dalam pembersihan polutan udara dengan reaksi kimia yang dominan. Membersihkan gas golongan nitrogen , caranya dengan diinjeksikan Amoniak (NH3) yang akan bereaksi kimia dengan Nox dan membentuk bahan padat yang mengendap. Untuk menjernihkan golongan belerang dipergunakan Copper Oksid atau kapur dicampur arang.

SUMBER:

Anonim.Pencemaran.Lingkungan.http://www.garutkab.go.id/download_files/article/Polusi%20Sebagai%20Pencemaran%20Lingkungan.pdf. Diakses pada 26 Oktober 2015

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41 Tahun 1999 Tentang Pengendalian Pencemaran Udara.http://jdih.menlh.go.id/pdf/ind/IND-PUU-3-1999-PP-41-1999.pdf. Diakses pada 26 Oktober 2015

Ali, Arsad R.2007.Kajian Pustaka Kebijakan Pencemaran Udara Di Indonesia. http://arali2008.wordpress.com. Diakses pada 26 Oktober 2015

Anonim.Polusi Udara.http://oerleebook.files.wordpress.com/2009/10/polusi-udara.pdf. Diakses pada 26 Oktober 2015

Anonim. Polusi Sebagai Pencemaran Lingkungan.http://artikellingkungan.com. Diakses pada 26 Oktober 2015

Juanda, Agus. Polusi Udara dan Kesehatan. http://www.kesehatankerja.com/POLUSI%20UDARA%20DAN%20KESEHATAN.html. Diakses pada 26 Oktober 2015

Kusminingrum, dkk. 2008.Polusi Udara Akibat Aktivitas Kendaraan Bermotor Di Jalan Perkotaan Pulau Jawa Dan Bali.Diakses pada 26 Oktober 2015

Page 18: Solusi Pencemaran Udara Absorpsi