Pencemaran Udara PDF

BAB 3 PENCEMARAN UDARA A. Pencemaran Udara Berdasarkan PP no. 41 Thn pada pasal satu ayat satu berbunyi Pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam udara ambien oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara ambien turun samp...

BAB 3 PENCEMARAN UDARA A. Pencemaran Udara Berdasarkan PP no. 41 Thn pada pasal satu ayat satu berbunyi Pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam udara ambien oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara ambien turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambien tidak dapat memenuhi fungsinya. Pada dasarnya pemcemaran udara merupakanperistiwa penyebaran bahan kimia dengan kadar tertentu yang dapat merubah keadaan keseimbangan pada daur materi, baik keadaan struktur maupun fungsinya, sehingga mengganggu kesejehteraan manusia. Pencemaran ini terjadi apabila komposisi zat-zat di udara melebihi ambang batas yang ditentukan atau penyebaran zat-zat kimia selain komposisi udara bersih yang melebihi batas ambang. Polusi udara dapat disebabkan oleh aktivitas alam seperti letusan gunung merapi, kebakaran hutan pembakaran dan hasil aktivitas dari pabrik-pabrik industry (Gambar3.1) Sejak zaman purbakala, manusia telah memanfaatkan api untuk pembakaran. Pembakaran merupakan reaksi kimia yang berjalan dengan cepat dan membebaskan energy serta menghasilkan material baru yang berpotensi sebagai pencemar. Pada pembakaran banyak digunakan oksigen dan dihasilkan berbagai oksida: Pencemaran Udara 17  C (s) + O2(g) CO2 (g) + E Pencemaran udara pada saat ini sudah mencapai tingkat mengkhawatirkan, karena didukung oleh perkembangan dunia industri, banyaknya manusia yang tinggal didunia ini dapat menjadikan pencemaran udara semakin meningkat. Terlebih-lebih di Indonesia, pencemaran udara di Indonesia sudah sangat mengkhawatirkan, pencemaran asap kendaraan bermotor menjadi sumber yang paling utama pencemaran udara di Indonesia, jumlah kendaraan bermotor yang tidak seimbang dengan jumlah pepohonan yang ada di Indonesia mejadi salah satu penghambat terjadinya pertukaran udara di Indonesia, sifat konsumtif masyarakat Indonesia menjadikan jumlah kendaraan bermotor di Indonesia menjadi banyak dan dapat dipastikan mejadikan hal tersebut sangat berpengaruh terhadap tingginya pencemaran udara di Indonesia. Illegal logging menjadi salah satu hal yang sangat perngaruh terhadap pencemaran udara di Indonesia, kasus illegal logging yang meningkat dan juga kurangnya lahan diperkotaan menjadi sumber utama masalah udara di Indonesia. Di awal bulan Juli 2019, Jakarta mengalami krisis udara bersih. Indeks kualitas udara atau air quality index (AQI) Ibu kota berada pada titik mengkhawatirkan. Pada tanggal 12 Juli 2019, Indeks kualitas udara Jakarta berada di angka 147 US AQI dengan kerapatan 100.4 μg/cm3, masuk kategori tidak sehat. Berada peringkat pertama kemudian diikuti oleh Gangzhou, China berada di angka 154 US AQI dan Santiago, Chile berada di angka 138 US AQI. 18 Kimia Lingkungan  Asap Industri Letusan Gunung Merapi Kebakaran Hutan Asap Kendaraan Gambar 3.1Sumber Pencemaran Udara B. Bahan Pencemar dan Dampaknya Jenis pencemar udara terdiri dari partikulat (dust fall, timah hitam, aerosol, dsb), gas (CO2, Pb, CO, hidrokarbon, NOX, dan H2S, hidrokarbon), energy (getaran, kebisingan, suhu). Diantara bahan pencemar yang sangat berpengaruh terhada penurunan kualitas udara adalah sulfur dioksida, disamping bahan-bahan lain yaitu, debu,CO2, Pb, CO, hidrokarbon, NOX, dan H2S, yang secara bersamaan maupun sendiri-sendiri memiliki potensi bahaya bagi lingkungan, yang meliputi dampak bagi kesehatan masyarakat, hewan, tanaman maupun bagi material (benda) seperti bangunan, logam dll. Pencemaran Udara 19 Karbon dioksida, CO2 Sumber gas karbon dioksida Karbon dioksida (rumus kimia: CO2) atau zat asam arang adalah sejenis senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan sebuah atom karbon. Ia berbentuk gas pada keadaan temperatur dan tekanan standar dan hadir di atmosfer bumi.Sumber karbon dioksida yang sangat melimbah dapat dijumpai pada pembakaran bahan bakar fosil seperti minyak bumi, gas alam, bensin, diesel dan batu bara. Dalam kehidupan sehari-hari, pembakaran dedaunan, kayu, kertas, sampah-sampah dan pembakaran bahan bakar pada kendaraan merupakan salah satu penghasil gas karbon dioksida. CH4 + O2 CO2 + 2H2O Pembakaran bahan bakar fosil akan meningkatkan konsentrasi gas karbon dioksida di bumi. Sebagai contoh bahwa pembakaran 1 mol gas Metana (CH4) akan menghasilkan 1 mol gas karbon dioksida. Gas metana merupakan senyawa hidrokarbon paling sederhana yang hanya terdapat satu atom karbon. Sedangkan pada gasoline dengan rantai C4 – C6akan menghasilkan setidaknya 4-6 mol gas karbon dioksida pada pembakaran sempurna 1 mol gasoline. Walaupun gas karbon dioksida tidak bersifat toksik seperti gas karbon monoksida, tetapi gas karbon dioksida dapat meningkatkan suhu bumi (global warming). Dampak pencemaran gas karbon dioksida Keberadaan gas karbon dioksida di udara akan digunakan oleh tumbuhan pada proses fotosintesis. Sebagian CO2akan larut dalam laut. Jika air laut banyak menyerap gas CO2 maka pH akan turun, suasana menjadi lebih asam. Sedimen kalsium karbonat akan terkikis dan akan terbentuk asam kalsium hydrogen karbonat. Untuk kembali pada keadaan normal semua CO2 akan diperlukan waktu sekitar 10.000 tahun. 20 Kimia Lingkungan  Gambar 3.2 Ilustrasi Efek Rumah Kaca Keberadan gas karbon dioksida dapat menahan panas matahari sehingga panas matahari terperangkap di dalam atmosfer bumi. Gas karbon dioksida mampu mengabsorpsi radiasi didaerah infra red yang menyebabkan banyaknya energy termal yang terabsorpsi yang seharusnya kembali ke ruang angkasa. Normalnya, pada siang hari matahari menyinari bumi sehingga permukaan bumi menjadi hangat, dan pada malam hari permukaan bumi mendingin. Akan tetapi, akibat adanya efek rumah kaca, sebagian panas yang harusnya dipantulkan permukaan bumi diperangkap oleh gas-gas rumah kaca di atmosfer. Penebangan hutan dan kebakaran hujan menyebabkan siklus karbon terganggu. Tumbuhan sebagai pelaku fotosintesi semakin berkurang menyebabkan kemampuan fotosintesis untuk mengurangi gas CO2 menurun. Belerang Oksida (SOx) Sumber belerang Oksida Belerang oksida terdiri dari belerang dioksida (SO2) dan belerang trioksida (SO3). Belerang dioksida ini merupakan gas yang tidak bewarna dan merupakan gas beracun dan merupakan gas emisi Pencemaran Udara 21 industri yang menyebabkan masalah lingkungan. Gas ini berbau menyengat dan amat membahayakan manusia. Sedangkan belerang trioksida bersifat reaktif, terutama dengan uap air yang ada di udara. Gas belerang oksida banyak dihasilkan oleh pembusukan bahan organic, letusan gunung berapi, pembakaran minyak bumi, batu bara dan aktivitas industri. Sulfur sendiri terdapat pada hampir semua material mentah yang belum diolah seperti minyak mentah, batu bara, dan bijih-bijih yang mengandung logam seperti tembaga, aluminium, besi dan timbal. Di daerah perkotaan, sumber gas belerang oksida adalah pembangkit tenaga listrik terutama yang menggunakan batu bara dan minyak diesel sebagai bahan bakar, juga gas buang dari kendaraan yang menggunakan diesel atau bahan bakar yang berkualitas rendah dan murah, karena mengandung belerang yang tinggi. Batu bara mengandung belerang sekitar 1-8%. Pada rentang tahun 1850-2010, Amerikan Selatan menepati posisi pertama penyumbang emisi SO2 terbesar. Diikuti oleh Amerika Utara, Eropa, Asia dan Afrika. Diawal tahun 2000-an, terjadi penurunan emisi SO2 di Amerika Selatan, Amerika Utara dan Eropa. Berbeda dengan Asia, emisi SO2 mengalami peningkatan dari tahun ke tahun. Setidaknya pada tahun 2010, Asia menyumbangkan emisi gas SO2sebanyak 60 m ton. Di Asia, China menjadi Negara yang paling banyak menyumbangkan emisi gas SO2 sekitar 30% dari total emisi SO2 global pada tahun 2010. Dampak pencemaran SO2 Adanya uap air di uada akan menyebabkan terjadinya reaksi antara SO2 dan SO3 dengan uap air yang menghasilkan asam sulfat dan asam sulfit. Jika terkondensasi di udara, asam ini akan turun ke tanah bersama air hujan dan menyebabkan terjadinya hujan asam. 22 Kimia Lingkungan  Gambar 3.3. Siklus Belerang Oksida Air hujan yang mengandung pH rendah ini dapat menyebabkan kerusakan pada tanaman maupun bangunan. Senyawa belerang ini juga mengancam kehidupan air. Hujan dan salju yang mengandung senyawa asam sulfit dan sulfat akan terbawa ke tanah, sungai, danau dan kolam. Organisme yang hidup dalam air akan mati jika pH terlalu rendah dibawah 4.0. Ikan salmon akan mati jika pH air turun sampai 5.5. Contoh proses pengasaman danau adalah terjadinya pengasaman danau di bcbcrapa daerah Eropa utara dan Amerika utara, dimana danau tersebut "asam" dan selanjutnya "mati' sebagai akibat meluasnya hujan asam. Selain merusak ekosistem di air, asam sulfat dan asam sulfit juga menyerang setiap logam termasuk rel kereta api dan kendaraan sampai pagar halaman. Bahkan akan merusak batu-batuan. Banyak gedung-gedung di perkotaan telah ter-papar oleh pencemar udara seperti asap, SO2, partikel debu dalam waktu yang lama, permukaan menjadi terkotori dan menjadi tempat bagi reaksi-reaksi kimia oleh gas-gas yang bersifat asam. Keberadaan gas SO2 diudara juga sangat berbahaya terhadap kesehatan. Pengaruh SO2 telah banyak diperbincangkan dalam dunia kedokteran. Jika konsentrasi SO2 naik, orang akan mulai merasa Pencemaran Udara 23 terganggu. Kadar 6 bpj SO2akan melumpuhkan dan merusak organ pernafasan. Karbon Monoksida (CO) Sumber gas karbon monoksida Karbon monoksida adalah gas yang tak berwarna, tak berbau, dan tak berasa. Karbon monoksida dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna pada bahan bakar pada kendaraan, perindustrian, pembangkit listrik. Setiap lima liter bensin dapat menghasilkan 1- 1,5 kg CO. Karbon monoksida dihasilkan pada asap rokok sekitar 30.000 ppm, gas knalpot sekitar 7.000 ppm dan pada cerobong asap sekitar 5.000 ppm. Dampak pencemaran CO Semakin tinggi konsentrasi gas karbon monoksida di udara maka akan semakin besar peluang untuk kita menghirup gas karbon monoksida. Karbon monoksida yang terhirup akan berikatan dengan hemoglobin membentuk senyawa CO dengan hemoglobin. Ikatan antara CO dan Hb terjadi dalam kecepatan yang sama antara ikatan O2 dan CO, tetapi ikatan untuk CO 245 kali lebih kuat daripada O2. Jadi antara CO dan O2 bersaing untuk berikatan dengan hemoglobin, tetapi tidak seperti oksigen yang mudah melepaskan diri dari hemoglobin, CO mengikat lebih lama Molekul karbosihemoglobin ini sangat mantap dan untuk beberapa jam kita duduk pada daerah tercemar kadar 60 bpj CO selama 8 jam maka kemampuan mengikat oksigen oleh darah turun sebanyak 15%. Nitrogen Oksida (NOX) Sumber gas nitrogen oksida NOx adalah sebuah sebutan umum untuk mono-nitrogen oksida NO dan NO2 (nitrogen monoksida dan nitrogen dioksida). Gas NO yang mencemari udara secara visual sulit diamati karena gas tersebut tidak bewarna dan tidak berbau. Sedangkan gas NO2 bila mencemari udara mudah diamati dari baunya yang sangat menyengat dan warnanya merah kecoklatan. Sifat Racun (toksisitas) gas NO2 empat kali lebih kuat dari pada toksisitas gas NO. 24 Kimia Lingkungan  Nitrogen oksida merupakan pencemar. Sekitar 10% pencemar setiap tahun adalah nitrogen oksida. Dari seluruh jumlah oksigen nitrogen ( NOx ) yang dibebaskan ke udara, jumlah yang terbanyak adalah dalam bentuk NO yang diproduksi oleh aktivitas bakteri. NO yang ada di udara disebabkan oleh pembakaran pada suhu tinggi. NO di udara dengan cepat akan mengalami oksidasi menjadi NO2. Gambar 3.4Siklus Nitrogen Puluhan juta ton nitrogen oksida diproduksi setiap tahunnya. Mesin dan tungku pabrikdan demikian pula dengan pembakaran batubara, minyak bumi, dan gas alam merupakan sumber gas NOx. Ada korelasi antara jumlah penduduk dengan jumlah nitrogen oksida. Kadar NOx diudara perkotaan biasanya 10–100 kali lebih tinggi dari pada di udara pedesaan. Kadar NOx diudara daerah perkotaan dapat mencapai 0,5 ppm (500 ppb). Seperti halnya CO, emisi NOx dipengaruhi oleh kepadatan penduduk karena sumber utama NOx yang diproduksi manusia adalah dari pembakaran dan kebanyakan pembakaran disebabkan oleh kendaraan bermotor, produksi energi dan pembuangan sampah. Pencemaran Udara 25 Sebagian besar emisi NOx buatan manusia berasal dari pembakaran arang, minyak, gas, dan bensin. Pembentukan nitrogen oksida juga terjadi dalam industri kimia seperti pembuatan asam nitrat, asam sulfat dan sintesis zat-zat yang menghasilkan nilon. Dampak pencemaran gas NOx NO dan NO2 dapat merusak manusia dan lingkungan. Gangguan pada manusia berupa kesulitan bernafas bagi penderita asma, menyebabkan batuk untuk anak-anak dan orang tua, menurunan visibilitas dan berbagai gangguan pernafasan, NO mempunyai kemampuan membatasi kadar oksigen dalam darah, seperti halnya CO. Juga mudah berekasi dengan oksigen membentuk NO2. Jika bertemu dengan uap air atau air dalam tubuh akan terbentuk HNO3 yang akan merusak tubuh. Pada konsentrasi tinggi dapat menyebabkan kematian. Pengaruh Oksida Nitrogen (NOx) pada dosis tinggi terhadap hewan berupa terjadinya gejala paralisis sistem syaraf dan konvulusi, dari hasil pcnelitian ditunjukkan bahwa pemapa-ran NO dengan dosis 2500 ppm terha-dap tikus akan berpengaruh kehilangan kesadaran 6- 7 menit, bila pemaparan ini terjadi selama 12 menit, maka tikus tersebut akan mati. Begitu pula pe-ngaruh NO2 terhadap hewan, NO2 yang bersifat racun, pada konsentrasi lebih dari 100 ppm akan bersifat letal terhadap kebanyakan hewan dan 90 % kematian tersebut disebabkan oleh gejala edema pulmonari. NO2 pada konsentrasi 800 ppm akan berakibat kematian 100 %. Nitrogen dioksida di udara bereaksi dengan uap air yang cukup akan membentuk asam nitrat yang kemudian terkondensasi di udara dan turun ke tanah bersamaan dengan air hujan yang sering disebut dengan hujan asam. Selain sulfur oksida, nitrogen oksida di udara juga ikut berkontribusi terjadinya hujan asam. NO + O2 NO2 NO2 + H2O HNO3 26 Kimia Lingkungan Timbal (Pb) Sumber logam timbal Timbal disebut juga timbel, plumbum, atau timah hitam adalah unsur kimia dengan lambang Pb dan nomor atom 82. Unsur ini merupakan logam berat dengan massa jenis yang lebih tinggi daripada banyak bahan yang ditemui sehari-hari. Logam Pb banyak digunakan sebagaibahan pengemas, saluran air, alat-alat rumah tangga dan hiasan. Dalam bentuk oksida timbal digunakan sebagai pigmen/zat warna dalam industri kosmetik dan glace serta indusri keramik yang sebagian diantaranya digunakan dalam peralatan rumah tangga. Logam berat Timbal (Pb) merupakan Salah satu zat pencemar udara yang dapat dihasilkan dari pembakaran yang kurang sempurna pada mesin kendaraan. Di kota-kota, aerosol timbal merupakan pencemar yang telah dikenal masyarakat. Timbal terdapat di air, tanah, tanaman, hewan, manusia dan udara. Sumber utama pencemar logam timbal berasal dari pembakaran batu bara, penyemprotan pestisida, pembakaran sampah dan pembakaran bensin pada bahan bakar. Logam Pb yang mencemari udara terdapat dalam dua bentuk, yaitu dalam bentuk gas dan partikel-partikel. Gas timbal terutama berasal dari pembakaran bahan aditif bensin dari kendaraan bermotor yang terdiri dari tetraetil Pb dan tetrametil Pb. Partikel-partikel Pb di udara berasal dari sumber-sumber lain seperti pabrik-pabrik alkil Pb dan Pb-oksida, pembakaran arang dan sebagai-nya. Menurut Environment Project Agency, sekitar 25% logam berat Timbal (Pb) tetap berada dalam mesin dan 75% lainnya akan mencemari udara sebagai asap knalpot. Emisi Pb dari gas buangan tetap akan menimbulkan pencemaran udara dimanapun kendaraan itu berada, tahapannya adalah sebagai berikut: sebanyak 10% akan mencemari lokasi dalam radius kurang dari 100 m, 5% akan mencemari lokasi dalam radius 20 km, dan 35% lainnya terbawa atmosfer dalam jarak yang cukup jauh. Dampak pencemaran logam timbal Pb merupakan racun syaraf (neuro toxin) yang bersifat kumulatif, destruktif dan kontinu pada sistem haemofilik, kardio- vaskuler dan ginjal. Timbal dan senyawanya mempengaruhi system saraf pusat. Tanaman yang mengakumulasi timbal dengan kadar tinggi Pencemaran Udara 27 akan menyebabkan keracunan bagi manusia. Ciri-ciri keracunan timbal ialah pusing, kehilangan selera makan, sakit kepala, sukar tidur dan lemah. Hidrokarbon Sumber hidrokarbon Hidrokarbon merupakan sebuah senyawa yang terdiri pada unsur atom karbon (C) dan juga atom hidrogen (H). Contoh, pada metana (gas rawa) yang merupakan hidrokarbon dengan satu atom karbon dan memiliki empat atom hidrogen: CH4. Hidrokarbon adalah salah satu sumber energi paling penting di bumi. Penggunaan yang utama adalah sebagai sumber bahan bakar. Dalam bentuk padat, hidrokarbon adalah salah satu komposisi pembentuk aspal. Adanya hidrokarbon di udara terutama metana, dapat berasal dari sumber-sumber alami terutama proses biologi aktivitas geothermal seperti explorasi dan pemanfaatan gas alam dan minyak bumi dan sebagainya Jumlah yang cukup besar juga berasal dari proses dekomposisi bahan organik pada permukaan tanah, Demikian juga pembuangan sampah, kebakaran hutan dan kegiatan manusia lainnya mempunyai peranan yang cukup besar dalam memproduksi gas hidrakarbon di atmosfer. Kegiatan industri yang berpotensi menimbulkan cemaran dalam bentuk HC adalah industri plastik, resin, pigmen, zat warna, pestisida dan pemrosesan karet. Diperkirakan emisi industri sebesar 10 % berupa HC. Gambar 3.5 Pembentukan biogas (salah satunya metana) pada reactor tertutup 28 Kimia Lingkungan Keterangan: 1. Proses Hidrolisis 2. Proses asidogenesis 3. Proses asetogenesis 4. Proses metanogenesis Kendati memiliki manfaat, keberadaan hidrokarbon di udara dapat menyebabkan pencemaran udara. Sebagai bahan pencemar udara, hidrokarbon dapat berasal dari proses industri yang diemisikan ke udara dan kemudian merupakan sumber fotokimia dari ozon. HC merupakan polutan primer karena dilepas ke udara ambien secara langsung, sedangkan oksidan fotokima merupakan polutan sekunder yang dihasilkan di atmosfir dari hasil reaksi-reaksi yang melibatkan polutan primer. Partikulat Partikulat merupakan suspense padatan dalam udara. Beberapa jenis partikulat diantarany asap, debu, jelaga dan abu. Diameter partikulat adalah sekitar 10-7 cm sampai beberapa sentimeter. Partikulat berperan sebagai inti dalam proses kondensasi dan mempunyai kemampuan untuk menyerap dan memantulkan cahaya. Polutan dalam bentuk partikulat dihasilkan pada proses pembakaran dan proses mekanis seperti penyemprotan, penghalusan, dan penumbukan. Proses ini banyak terjadi pada industri peleburan tembaga, pengolahan bijih besi, penyulingan minyak pembangkit tenaga listrik, pabrik gula, dan proses pengolahan kayu. Partikulat dapat pula menyebabkan pudarnya warna cat dan mempercepat proses korosi, terumtama jika partikulat bersifat asam. Selain itu partikut dapat menurunkan jarak pandang dan menurunkan jumlah radiasi matahari yang dapat mencapai bumi. Asap Rokok Rokok mengandung lebih dari 4000 bahan zat organik berupa gas maupun partikel yang telah diidentifikasi dari daun tem-bakau maupun asap rokok. Bahan tersebut umumnya bersifat toksik, karsinogenik di samping beberapa bahan yang bersifat radioaktif dan adiktif. Komponen dalam rokok dapat dibedakan dalam dua bentuk yaitu fase gas dan fase tar (fase partikulat). Fase Pencemaran Udara 29 gas adalah berbagai macam gas ber-bahaya yang dihasilkan oleh asap rokok; terdiri dari nitrosamin, nitrosopirolidin, hidrasin, vinil klorida, uretan, formaldehid, hidrogen sianida, akrolein, asetaldehida, nitrogen oksida, amonia piridin, dan kar-bon monoksida. Fase tar adalah bahan yang terserap dari penyaringan asap rokok menggunakan filter cartridge dengan uku-ran poripori 0,1 μm. Fase ini terdiri dari bensopirin, dibensakridin, dibensokarbasol, piren, fluoranten, hidrokarbon aromatik, polinuklear, naftalen, nitrosamin yang tidak mudah menguap, nikel, arsen, nikotin, al-kaloid tembakau, fenol dan kresol. Asap rokok yang dihisap ke dalam paru oleh perokok disebut asap rokok utama (mainstream smoke/MS) sedangkan asap rokok yang berasal dari ujung rokok yang terbakar disebut asap rokok samping (side-stream smoke/SS). Polusi udara yang ditimbulkan disebut asap rokok lingkungan (ARL) atau environment tobacco smoke (ETS). Mereka yang menghisap ETS dise-but perokok pasif. Mereka yang tidak mero-kok tetapi terpaksa menghisap asap rokok dari lingkungannya mungkin akan menderita berbagai penyakit akibat rokok kendati mereka sendiri tidak merokok. Kandungan bahan kimia pada asap rokok sampingan ternyata lebih tinggi dibandingkan dengan asap rokok utama antara lain karena tem-bakau terbakar pada temperatur yang lebih rendah ketika sedang dihisap membuat pembakaran menjadi kurang lengkap dan mengeluarkan lebih banyak bahan kimia. Dalam halperokok pasif, International Non Governmental Coalition Against Tobacco (INGCAT) telah menyampaikan reko- mendasi yang didukung oleh lebih dari 60 negara di seluruh dunia yang dimuat dalam IUALTD News Bulletin on Tobacco and Health 1997. Rekomendasi ini berbunyi ”paparan terhadap asap rokok lingkungan yang sering kali disebut perokok pasif da-pat menyebabkan kanker paru dan kerusak-an kardiovaskuler pada orang dewasa yang tidak merokok dan dapat merusak kesehat-an paru dan pernapasan pada anak. 30 Kimia Lingkungan C. Kasus pencemaran udara Kasus-kasus pencemaran telah banyak terjadi baik dalam lingkup global atau regional. Letusan gunung berapi, kebakaran hutan dan asap pabrik merupakan sumber-sumber pencemaran udara yang sudah menjadi hal yang dikenal. Terkhusus Indonesia, Negara yang dilalui oleh rute cincin api pasifik (Ring of Fire) menjadi tempat menjamurnya peranakan gunung berapi. Rute cincin api pasifik meliputi Aceh, Pulau Sumatra kea rah barat diantaranya Nias, Mentawai, dan barat Enggano terus ke selatan Jawa menuju arah selatan Nusa Tenggara sampai ke wilayah Maluku. Efek cincin api pasifik menghasilkan gunung berapi seperti gunun Krakatau, gunung Sinabung, gunung Tambora, gunung Toba, gunung Merapi, gunung Kelud yang telah meletus dan rentetan gunung berapi lainnya. Selain rentetan gunung merapi yang meletus, Kebarakan hutan juga sering terjadi di Indonesia. Tercatat kebakaran hutan pernah terjadi pada tahun 1997, 1998 dan tahun 2015. Letusan gunung Tambora (1815) Lombok Post, Rabu 11 April 2018 LETUSAN TAMBORA YANG MERUBAH IKLIM DUNIA (Afriyas Ulfah) BMKG-Stasiun Klimatologi Kelas I Lombok Barat Lombok, Lombok Post Tanggal 10 April 1815, dunia mengenang letusan mahadahsyat dari Gunung Tambora. Lebih dari 2 abad telah berlalu, dan hingga saat ini letusannya dikenal sebagai salah satu letusan gunung berapi terbesar dalam sejarah. Tak hanya di Indonesia, dampak letusannya dirasakan hingga ke daratan Eropa dan merubah iklim dunia dalam beberapa tahun ke depan. Mengapa demikian? Hal yang perlu diketahui bahwa cuaca dan iklim memiliki sifat yang sangat dinamis. Banyak faktor yang mempengaruhinya seperti kekuatan fenomenan cuaca dan iklim, waktu kejadian, luasan kejadian baik yang terjadi di lautan maupun yang terjadi di atmosfer. Oleh karena itu apa yang terjadi di daratan akan mempengaruhi kondisi di atmosfer begitu pula sebaliknya apa yang terjadi di atmosfer akan berpengaruh Pencemaran Udara 31 terhadap kondisi daratan. Hal ini pula yang terjadi pada letusan gunung berapi. Letusan kecil pun dapat mempengaruhi cuaca dan iklim di bumi akibat material letusan yang di keluarkan oleh gunung berapi. Merubah Iklim Dunia Pada tanggal 5 April 1815, Gunung Tambora meletus untuk pertama kalinya dan diikuti dengan letusan terdahsyatnya pada tanggal 10 April 1815, dimana pada saat itu material vulkanik yang dikeluarkan diperkirakan sekitar 160 km kubik dengan tinggi asap letusan diperkirakan mencapai 43 km hingga masuk ke lapisan stratosfer. Ketinggian gunung tambora sebelum meletus di perkirakan sekitar 4000 meter di atas permukaan laut dan berkurang menjadi sekitar 2800 meter setelah aktivitas vulkanik tersebut. Material vulkanik yang dikeluarkan gunung tambora pada saat itu luar biasa banyaknya dan mengakibatkan penyimpangan iklim di dunia pada tahun 1816 hingga 1817. Material akibat letusan gunung berapi yang terdiri dari awan panas, debu, aerosol dan gas sulfur terbawa tinggi ke atmosfer hingga ke daratan Eropa. Berdasarkan penilitian Richard Stothers (1984) abu dari letusan gunung tambora jatuh setidaknya sejauh 1300 km bahkan menurut beberapa ahli lainnya abu tersebut mencapai wilayah eropa dan sekitarnya karena terbawa oleh angin. Material vulkanik pada lapisan stratosfer tersebut menyebabkan terhalangnya sinar matahari masuk ke bumi sehingga pada tahun 1816 sejarah mencatat bahwa terdapat “tahun tanpa musim panas” di belahan bumi utara. Lapisan stratosfer merupakan lapisan atmosfer yang sangat penting bagi bumi dan kehidupannya, di mana lapisan ini memiliki konsentrasi ozon yang dipengaruhi oleh sinar Matahari. Konsentrasi ozon berada pada lapisan stratosfer pada ketinggian 20 km dan memiliki peran menyerap radiasi sinar ultra violet sehingga suhu bumi menjadi relatif stabil dan hangat dan menjaga kehidupan bumi dari bahaya sinar ultraviolet itu sendiri. Sinar matahari memiliki dua jenis gelombang yaitu gelombang pendek yang di keluarkan langsung dari Matahari dan gelombang panjang yang di pantulkan dari bumi. Gelombang pendek yang di pancarkan oleh matahari menurut konsep dasar pengindraan jarak jauh dan 32 Kimia Lingkungan pengolahan citra (Bakosurtanal, 1995) prosentase radiasi matahari yang masuk ke bumi y aitu 3% di serap oleh lapisan ozon, 25% di pantulkan oleh awan, 19% diserap oleh debu dan gas, 45% di serap oleh bumi dan 8% di pantulkan kembali dari permukaan bumi ke atmosfer yang di sebut dengan gelombang panjang. Hampir setengah dari radiasi matahari yang datang di gunakan untuk menghangatkan bumi ketika kondisi atmosfer tidak mengalami gangguan atau dalam keadaan normal. Dapat dibayangkan berapa energi dari radiasi matahari yang hilang untuk memanaskan bumi ketika langit tertutup oleh material letusan tambora selama satu hingga dua pekan. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Richard Stothers (1984) terhadap suhu udara akibat ganguan yang berada di atmosfer paska letusan tambora memberikan informasi bahwa terjadi penurunan suhu udara dunia sebesa r 0.4⁰C – 0.7⁰C dari normalnya. Hal ini menyebabkan banyak masalah khususnya dari segi pertanian dan berpengaruh pada meningkatnya angka kematian akibat kelaparan. Gillen D’Arc Wood dalam bukunya “Tambora: Letusan Raksasa dari Indonesia 1815” juga menjelaskan hasil panen di Eropa Barat menurun hingga lebih dari 75%. Selain itu kecaman suhu dingin di wilayah eropa juga terjadi, dimana dari beberapa jurnal menerangkan adanya perubahan temperatur selama musim panas tahun 1816 hingga 1818 sebesar -0.29⁰C hingga-0.51⁰C. Beberapa kejadian badai salju juga tercatat bahkan pada saat musim panas tahun 1816 dengan ketebalan salju setinggi 30 cm. Selain dikenal dengan “tahun tanpa musim panas”, akibat dari meletusnya gunung tambora juga di kenal dengan “tahun tanpa munson (monsoon)”. Hal ini terjadi pada tahun 1817, di wilayah Benggala India dilanda fenomena El Nino dan menyebabkan adanya wabah penyakit kolera dan menyebar hingga ke Myanmar, Thailand, Filipina, Jepang, dan Cina bahkan hingga Persia. Kesedihan yang melanda dari dampak negatif ditimbulkan letusan gunung tambora seperti penyimpangan iklim dan kematian tertutupi olehhal lain yang memberi nilai postif pada wilayah ini. Tambora menjadi kaya akan ekosistem dan memiliki lahan pertanian yang subur. Bahkan kawasan gunung tambora menjadi bagian kawasan strategis di provinsi Nusa Tenggara Barat, dimana padasetiap bulan April pemerintah Provinsi Nusa Tenggara Barat mengadakan festival untuk memperingati Pencemaran Udara 33 meletusnya gunung Tambora seperti pada tahun ini diadakan festival “Tambora Menyapa Dunia 2018”. Gaungan akan informasi mitigasi bencana terutama mitigasi terhadap gunung berapi menjadi salah satu fokus utama dalam festival ini mengingat wilayah Indonesia yang masuk dalam kawasan “Ring of Fire” atau Cincin Api pasifik. Kebakaran hutan 1997 dan 2015 CNN Indonesia, Rabu 30 September 2015 Ilmuwan: Kebakaran Hutan Dekati Situasi Terburuk 1997Jakarta, CNN Indonesia, Kebakaran hutan masih terjadi di berbagai daerah di Indonesia. Berdasarkan foto yang dijepret oleh satelit NASA, terlihat asap membubung ke angkasa dari berbagai wilayah di selatan Pulau Sumatera dan sebagian besar Kalimantan. Kebakaran hutan yang menyebabkan kabut asap di berbagai tempat di Indonesia diyakini mendekati situasi tahun 1997. Pada saat itu, terjadi fenomena El Nino yang sangat kuat, sehingga menyebabkan kebakaran hutan meluas dengan tingkat polusi udara dan pelepasan gas rumah kaca yang sangat tinggi. Pada saat itu, ada data yang menyebutkan kebakaran menghanguskan 1,5 juta hektare lahan di Sumatera dan 3 juta hektare di Kalimantan. Berdasarkan perhitungan proyek Global Fire Emissions Database diketahui bahwa kebakaran hutan di Indonesia tahun ini telah melepaskan 600 juta ton karbondioksida, sampai 22 September lalu. Angka ini setara dengan jumlah emisi karbon yang dilepaskan Jerman selama setahun. Sementara data luas kebakaran, seperti dirilis Kementerian Kehutanan, untuk sementara sudah lebih dari 10 ribu hektare. Fenomena El Nino tahun ini diyakini sama kuatnya dengan 1997. “Kita sedang menuju situasi yang sama buruknya,” kata Robert Field, ilmuwan di Columbia University yang bermarkas di Goddard Institute for Space Studies, NASA, dalam keterangan resmi di situs resmi NASA. “Situasi di Singapura dan daerah di tenggara Sumatera sedang mendekati situasi tahun 1997, dengan jarak pandang kurang dari 1 kilometer, rata-rata per pekan. Di Kalimantan ada laporan bahwa jarak pandang kurang dari 50 meter,” kata Field lagi. 34 Kimia Lingkungan  Data kedalaman optik Aerosol, yang dikumpulkan oleh Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) di satelit Terra milik NASA, diketahui bahwa level partikelnya sudah sama dengan tahun 2006. Ilmuwan dari Vrije Universiteit Amsterdam Guido van der Werf telah memonitor kebakaran hutan di Indonesia dengan MODIS. Dia mengatakan, “Ada lebih banyak api dan apinya lebih besar juga tahun ini,” katanya. “Kita sudah setengah jalan menuju musim api.” (ded/ded) D. Pengendalian Pencemaran Udara Pengendalian pencemaran udara dapat dilakukan dengan 3 hal: 1) Pencegahan pencemaran udara, 2) Penanggulangan pencemaran udara, 3) Pemulihan mutu udara. 1. Pencegahan pencemaran udara Salah satu upaya dalam mencegah terjadinya pencemaran udara ialah dengan ditetapkannya peraturan perundang-undangan, diantaranya dengan mengeluarkan Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 tentang pengendalian pencemaran udara, peraturan ini dimaksudkan untuk mencegah, membatasi, dan memitigasi pencemaran udara termasuk gangguan dan kebisingan, baik dari sumber tidak bergerak maupun dari sumber bergerak. Pada pasal 20 No. 41 Tahun 1999 menjelaskan Pencegahan pencemaran udara meliputi upaya-upaya untuk mencegah terjadinya pencemaran udara dengan cara :penetapan baku mutu udara ambien, baku mutu emisi sumber tidak bergerak, baku tingkat gangguan, ambang batas emisi gas buang dan kebisingan kendaraan bermotor. Pada pasal 21 PP menjelaskna Setiap usaha dan/atau kegiatan yang wajib memiliki analisis mengenai dampak lingkungan hidup dilarang membuang mutu emisi melampaui ketentuan yang telah ditetapkan baginya dalam izin melakukan usaha dan/atau kegiatan. Salah bentuk tindakan dalam pencegahan pencemaran udara dengan adanya kawasan larangan merokok, larangan pembakaran sampah, mengurangi penggunaan bahan bakar yang memberikan emisi lebih besar, penggunaan kendaraan umum. Pencemaran Udara 35 2. Penanggulangan pencemaran udara Beberapa contoh dalam penanggulangan pencemaran udara seperti pentaatan baku mutu udara ambien, emisi dan tingkat gangguan oleh industri (sumber tidak bergerak), emisi & tingkat kebisingan kendaraan bermotor, penggunaan bahan bakar gas untuk angkutan umum dankendaraan operasional Pemda dan pengelolaan kualitas udara dalam ruangan. 3. Pengendalian mutu udara Pengendalian mutu udara dapat dilakukan dengan cara pengembangan ruang terbuka hijau. Ruang Terbuka Hijau adalah area memanjang/jalur dan/atau mengelompok, yang penggunaannya lebih bersifat terbuka, tempat tumbuh tanaman, baik yang tumbuh secara alamiah maupun yang sengaja ditanam. Macam-macam RTH menurut Gallion (1994,) dalam Lestari () meliputi ruangbagitaman bermain yang aktif untuk anak-anak,pemuda dan orang dewasa. Konservasi alamiah baik di dalam maupun di luar kota. Konservasi ini dapat berbentuk jalur hijau, kebun binatang dan kebun botani. Taman ini untuk mengembalikan lingkungan alamiah kota, dan apabila lokasinya sesuai maka akan dipertahankan keberadaan hewan liar sejauh mungkin. Pertanyaan 1. Kapan gas karbon dioksida dikategorikan sebagai bahan pencemar? 2. Apa dampak dari keberadaan gas sulfur oksida pada konsentrasi tinggi di udara? 3. Mengapa asap rokok sangat berbahaya? 4. Apa dampak pencemaran udara terhadap kesehatan? 5. Carilah kasus-kasuk pencemaran udara melalui surat kabar atau media massa lainnya. 36 Kimia Lingkungan