Pencemaran Udara

 

Pengertian Pencemaran Udara

Pencemaran udara adalah suatu kondisi dimana kehadiran satu atau lebih substansi kimia, fisik atau biologi di atmosfer dalam jumlah yang membahayakan. Berbahaya kesehatan manusia, hewan, dan tumbuhan, mengganggu estetika dan kenyamanan, atau merusak properti. Polusi udara merupakan salah satu jenis dari pencemaran lingkungan hidup selain pencemaran tanah, pencemaran air, pencemaran suara.

Pencemaran udara adalah perusakan terhadap kualitas udara. Kerusakan kualitas ini disebabkan oleh berbagai sumber, baik sumber biologis maupun non biologis. Polusi udara dapat bersumber dari berbagai macam, antara lain: asap kendaraan bermotor, asap pabrik, limbah indutri, limbah rumah tangga dan lain-lain. Beberapa sumber ini juga menjadi sumber pencemaran tanah.

Penyebab Pencemaran Udara

Penyebab pencemaran udara di Indonesia sekitar lebih dari 70% merupakan hasil emisi kendaraan bermotor. Kendaraan bermotor mengeluarkan zat-zat berbahaya yang dapat menimbulkan dampak negatif, baik terhadap kesehatan manusia maupun terhadap lingkungan. Zat berbahaya tersebut seperti timbal/timah hitam (Pb), suspended particulate matter (SPM), oksida nitrogen (NOx), hidrokarbon (HC), karbon monoksida (CO), dan oksida fotokimia (Ox).

Kendaraan bermotor menyumbang hampir 100 persen timbal, 13-44% suspended particulate matter (SPM), 71-89% hidrokarbon, 34-73% NOx, dan hampir seluruh karbon monoksida (CO) ke udara. Sumber utama debu berasal dari pembakaran sampah rumah tangga mencakup 41% dari sumber debu Jakarta. Sektor industri juga merupakan sumber utama dari sulfur dioksida. Di tempat-tempat padat di Jakarta konsentrasi timbal bisa 100 kali dari ambang batas.

Tingkat pencemaran udara di dunia sungguh mengkhawatirkan. Menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), sekitar 98 persen kota berpenduduk di atas 100.000 orang yang ada di negara penghasilan rendah dan menengah tidak memenuhi standar kualitas udara WHO. Sedangkan bagi negara berpenghasilan tinggi, jumlahnya menurun menjadi 52 persen. Tingkat pencemaran udara untuk setiap wilayah, menurut Badan Kesehatan Dunia (WHO), seperti ditunjukan oleh gambar di bawah ini.

Tingkat pencemaran udara di dunia per wilayah. (Sumber: WHO)

Sumber pencemaran udara

Sumber pencemaran udara terdiri dari dua sumber, yaitu:

1. Sumber pencemaran udara alamiah, misalnya akibat letusan gunung berapi. Bisa juga berupa kebakaran hutan, nitrifikasi dan denitrifikasi biologi.
2. Sumber pencemaran udara berasal dari manusia. Sumber pencemaran jenis ini misalnya dari transportasi, emisi pabrik. Zat penyebab pencemaran udara yang bersumber dari kegiatan manusia antara lain Karbon Monoksida (CO), Oksida Sulfur (SOx), Oksida Nitrogen (NOx), Partikulat, Hidrokarbon (HC), dan Oksida fotokimia, termasuk ozon.

Macam macam Pencemaran Udara

Terdapat dua macam pencemaran udara yaitu:

1. Pencemaran udara primer yaitu substansi pencemar ditimbulkan langsung dari sumber pencemaran. Karbon monoksida adalah salah satu contoh pencemar udara primer karena ia merupakan hasil dari pembakaran.
2. Pencemaran udara sekunder yaitu substansi pencemar terbentuk dari reaksi pencemar-pencemar primer di atmosfer. Pembentukan ozon dalam proses fotokimia adalah contoh pencemaran sekunder. Atmosfer merupakan sebuah sistem yang kompleks, dinamik, dan rapuh. Belakangan ini, perhatian pada efek emisi polusi udara terhadap perubahan iklim global dan penipisan lapisan ozon semakin meningkat.

Dampak Pencemaran Udara

Dampak pencemaran udara menyerang berbagai sektor kehidupan manusia dan makhluk hidup di bumi. Berikut ini adalah dampak pencemaran udara terhadap kehidupan manusia dan lingkungan.

Dampak Kesehatan

Dampak pencemaran debu bisa menyebabkan penyakit paru-paru (bronchitis) serta penyakit saluran pernapasan lainnya. Sedangkan dampak pencemaran oleh zat kimia seperti Karbon Monoksida dapat menyebabkan gangguan kesehatan pada hemoglobin . Hemoglobin adalah metaloprotein pengangkut oksigen yang mengandung besi dalam sel darah merah.

Menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), setiap tahun terdapat sekitar 3,2 juta kasus kematian disebabkan oleh pencemaran udara di dunia. Hal ini ditunjukan oleh gambar di bawah ini.

Jumlah kematian penduduk dunia akibat polusi udara. (Sumber: WHO)

Dalamnya penetrasi polutan polusi udara ke dalam tubuh bergantung kepada jenis zat 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. Kemudian menyebar ke seluruh tubuh.

Di Indonesia, kendaraan bermotor merupakan sumber utama pencemaran udara di perkotaan. Menurut World Bank, dalam kurun waktu 6 tahun sejak 1995 hingga 2001, terdapat pertumbuhan jumlah kendaraan bermotor di Indonesia sebesar hampir 100%. Sebagian besar kendaraan bermotor itu menghasilkan emisi gas buang yang buruk. Hal ini akibat perawatan kurang memadai ataupun dari penggunaan bahan bakar kualitas buruk, misalnya kadar timbal/Pb yang tinggi.

World Bank menempatkan Jakarta menjadi salah satu kota dengan kadar polutan tertinggi setelah Beijing, New Delhi, Mexico. Pencemaran yang terjadi sangat menggangu kesehatan. Menurut perhitungan kasar dari World Bank tahun 1994, dengan mengambil contoh kasus kota Jakarta. Jika konsentrasi partikulat (PM) diturunkan sesuai standar WHO, maka akan terjadi berbagai penurunan kasus kesehatan. Penurunan kasus tersebut yaitu:

1. Penurunan 1400 kasus kematian bayi prematur.
2. Penurunan 2000 kasus rawat inap di Rumah Sakit.
3. Penurunan sebesar 49.000 kasus kunjungan ke gawat darurat.
4. Penurunan 600.000 serangan asma.
5. Penurunan 124.000 kasus bronchitis pada anak.
6. Penurunan 31 juta gejala penyakit saluran pernapasan.
7. Peningkatan efisiensi 7.6 juta hari kerja yang hilang akibat penyakit saluran pernapasan.

Dampak ekonomi

Hasil kajian Bank Dunia menemukan bahwa dampak ekonomi akibat pencemaran udara di Indonesia sebesar Rp 1,8 trilyun. Jumlah ini akan meningkat mencapai 4,3 trilyun pada tahun 2015.

Dampak sosial

Akibat pecemaran udara, orang-orang tidak dapat menikmati udara sehat. Setiap hari harus melihat dan menghirup asap. Akibatnya, aktifitas sosial menjadi terhambat.

Dampak pada pendidikan

Dari segi pendidikan, dampak pencemaran udara dapat mempengaruhi tingkat belajar para siswa. Mereka terhambat dalam hal berfikir. Terhambat pula dalam menyelesaikan suatu permasalahan.

Dampak terhadap pertanian

Pencemaran udara sangat berpengaruh pada sektor pertanian. Kurangnya lahan hijau tempat pohon melakukan fotosintesis karena dapat mengganggu pertumbuhan pohon. Tanaman juga akan rawan penyakit. Penyakit tersebut antara lain klorosis, nekrosis. Ini menyebabkan sirkulasi udara sehat berkurang. Udara menjadi kotor sehingga tidak baik untuk dihirup.

Hujan asam

Tingkat keasaman (pH) normal air hujan adalah 5,6. Polusi udara akibat SO2 dan NO2 yang bereaksi dengan air hujan akan membentuk asam dan menurunkan pH air hujan. Dampak dari hujan asam ini mempengaruhi kualitas air permukaan. Hujan asam juga melarutkan logam-logam berat yang terdapat dalam tanah sehingga mempengaruhi kualitas air tanah dan air permukaan.

Efek rumah kaca

Efek rumah kaca disebabkan oleh keberadaan CO2, CFC, metana, ozon, dan N2O di lapisan troposfer. Keseluruhan gas ini menyerap radiasi panas matahari yang dipantulkan oleh permukaan bumi. Akibatnya, panas terperangkap dalam lapisan troposfer sehingga menimbulkan fenomena pemanasan global. Dampak dari pemanasan global tersebut antara lain pencairan es di kutub, naiknya permukaan air laut, perubahan iklim, perubahan siklus hidup flora fauna.

Kerusakan lapisan ozon

Lapisan ozon yang berada di stratosfer (ketinggian 20-35 km) merupakan pelindung alami bumi. Lapisan ini berfungsi memfilter radiasi ultraviolet B dari matahari. Pembentukan dan penguraian molekul-molekul ozon (O3) terjadi secara alami di stratosfer. Emisi CFC yang mencapai stratosfer dan bersifat sangat stabil menyebabkan laju penguraian molekul-molekul ozon lebih cepat dari pembentukannya. Hal ini menyebabkan terbentuknya lubang-lubang pada lapisan ozon. Kerusakan lapisan ozon menyebabkan sinar UV-B matahari tidak terfilter. Akhirnya, dapat mengakibatkan kanker kulit serta penyakit pada tanaman.

Zat Pencemaran Udara (Polutan)

Pencemaran udara disebabkan oleh beberapa zat pencemar atau polutan.  Amerika Serikat, misalnya, memiliki  daftar 187 polutan berbahaya (hazardous list pollutants) bagi kualitas udara. Jenis polutan ini ditetapkan dan dipantau oleh Environmental Protection Agency. Tiap jenis polutan memiliki bahaya yang dapat berujung pada kematian. Bahaya dari masing-masing zat pencemaran udara adalah:

• Karbon Monoksida

Asap kendaraan merupakan sumber utama karbon monoksida di perkotaan. Data mengungkapkan bahwa 60% polusi udara di Jakarta disebabkan karena benda bergerak atau transportasi berbahan bakar solar. Terutama berasal dari Angkutan Umum. Formasi CO merupakan fungsi dari rasio kebutuhan udara dan bahan bakar dalam proses pembakaran di dalam ruang bakar mesin diesel. Percampuran yang baik antara udara dan bahan bakar terutama terjadi pada mesin yang menggunakan Turbocharge. Ini merupakan salah satu strategi meminimalkan emisi CO.

Karbon monoksida yang meningkat di berbagai perkotaan dapat mengakibatkan turunnya berat janin. Berpotensi meningkatkan jumlah kematian bayi serta kerusakan otak. Karena itu, strategi penurunan kadar karbon monoksida akan tergantung pada pengendalian. Pengendalian emisi seperti penggunaan bahan katalis yang mengubah bahan CO menjadi karbon dioksida. Penggunaan bahan bakar terbarukan rendah polusi juga dapat menjadi solusi mengatasi masalah pencemaran udara.

Karbon monoksida adalah gas yang bersifat membunuh makhluk hidup, termasuk manusia. Gas CO akan mengganggu pengikatan oksigen (O2) pada darah karena CO lebih mudah terikat oleh darah dibandingkan oksigen. Darah yang tercemar oleh CO pada kadar 70% hingga 80% dapat menyebabkan kematian.

• Gas Karbon Dioksida

Karbon dioksida adalah gas sumber pencemaran udara yang mampu meningkatkan suhu pada suatu lingkungan sekitar. Fenomena ini dikenal sebagai efek rumah kaca. Temperatur udara di daerah yang tercemar CO2 akan naik. Dengan demikian, suhunya menjadi semakin panas dari waktu ke waktu seperti dialami DKI Jakarta.

Hal ini disebabkan karena CO2 akan berkonsentrasi dengan jasad renik, debu, dan titik-titik air. Percampuran ini membentuk awan yang dapat ditembus cahaya matahari namun tidak dapat dilepaskan kembali melewati awan tersebut. Keadaan seperti itu mirip dengan kondisi rumah kaca tanpa fentilasi udara.

• Gas NO dan NO2

Hingga tahun 1999, NOx yang berasal dari alat transportasi laut di Jepang menyumbangkan 38% dari total emisi NOx (25.000 ton/tahun). NOx terbentuk atas tiga fungsi yaitu Suhu (T), Waktu Reaksi (t), dan konsentrasi Oksigen (O2) atau NOx = f (T, t, O2).

1. Secara teoritis terdapat 3 teori yang mengemukakan terbentuknya NOx, yaitu:
   Thermal NOx (Extended Zeldovich Mechanism). Proses ini disebabkan gas nitrogen beroksidasi pada suhu tinggi pada ruang bakar (>1800 K). Thermal NOx ini didominasi oleh emisi NO (NOx = NO + NO2).
2. Prompt NOx. Formasi NOx ini akan terbentuk cepat pada zona pembakaran.
3. Fuel NOx. Formasi NOx ini terbentuk karena kandungan N dalam bahan bakar. Kira-kira 90 persen emisi NOx disebabkan oleh proses thermal NOx. Tercatat pula bahwa penggunaan HFO (Heavy Fuel Oil) – bahan bakar kapal – menyumbangkan emisi NOx sebesar 20-30%. Nitrogen oksida yang ada di udara dan kemudian dihirup manusia akan menyebabkan kerusakan paru-paru. Setelah bereaksi dengan atmosfir, gas ini membentuk partikel-partikel nitrat yang amat halus sehingga dapat menembus bagian terdalam paru-paru. Gas-gas di atas akan dapat menimbulkan gangguan pada saluran pernapasan, dari ringan hingga berat.

Penanggulangan Pecemaran Udara

Penanggulangan pencemaran udara dapat dilakukan dengan beberapa cara. Solusi tersebut yaitu:

1. Gunakan moda angkutan umum. Mendorong diri sendiri dan masyarakat untuk menggunakan moda angkutan umum akan menurunkan tingkat polusi udara.
2. Hemat energi. Matikan kipas angina, lampu, penyejuk udara saat anda bepergian keluar. Sejumlah besar bahan bakar fosil dibakar untuk menghasilkan listrik. Dengan mengurangi pemakaian listrik, berarti kita turut mengurangi penggunaaan bahan bakar fosil dan menyelamatkan udara.
3. Pahami dan praktek konsep Reduce, Reuse dan Recycle. Jangan membuang barang-barang yang tidak berguna bagi anda. Anda mungkin saja dapat menggunakan barang-barang tersebut untuk hal lain, misalnya menghasilkan kerajinan. Bahkan, anda bisa menghasilkan uang dari sampah didaur ulang.
4. Gunakan sumber energi terbarukan dan ramah lingkungan. Teknologi energi terbarukan ramah lingkungan seperti matahari, angin dan panas bumi semakin mutakhir. Pemerintah berbagai negara telah memberikan hibah kepada konsumen yang tertarik untuk memasang panel surya untuk rumah mereka.
5. Gunakan perangkat teknologi atau listrik hemat energi.

Itulah artikel pencemaran udara yang telah kami coba bahas secara lengkap, meliputi pengertian, penyebab, dampak, jenis polutan maupun cara penanggulangannya. Ini semua merupakan masalah lingkungan hidup yang harus dicarikan solusinya. Menjaga udara agar tetap sehat adalah tanggung jawab kita bersama.