POLUSI kelas XI

Tujuan Pembelajaran :
1. Mengidentifikasi polusi dan polutan yang ada di udara, air, dan tanah
2. Mengidentifikasi polusi dan polutan yang ada di lingkungan kerja
3. Mengelompokkan polutan di lingkungan kerja berdasarkan jenis senyawa, wujud, sifat dan yang adapat atau tidak dapat didaur ulang
4. Mengetahui indikator-indikator polusi udara, air, dan tanah

BAB 2

POLUSI

      A.      PENGERTIAN POLUSI

Polusi disebut juga pencemaran, Zat yang dapat menyebabkan pencemaran disebut pencemar. Pencemar disebut Polutan.

      B.      MACAM-MACAM POLUSI

Berdasarkan keberadaan dilingkungan, polusi dapat dibedakan menjadi :

1.      Polusi Udara

Polusi/pencemar udara dapat ditimbulkan oleh polutan  dari sumber-sunber alami atau oleh kegiatan manusia. Asap hitam yang keluar dari kendaraan bermotor atau cerobong pabrik yang mengeluarkan asap kelabu kehitaman. Hal ini merupakan salah satu contoh pencemaran akibat ulah manusia. Contoh pencemaran udarayang ditimbulkan oleh sumber alami salah satu contohnya adalah letusan gunung berapi.

Polutan udara dapat dibedakan menjadi polutan primer dan polutan sekunder. Polutan primer ditimbulkan langsung dari sumber pencearan udara, contohnya karbon monoksida (CO) dan sulfur (SO₂ ). Polutan sekunder terbentuk dari reaksi polutan primer di atmosfer, contonya sulfur trioksida ( SO₃ ) dan ozon (O₃ ).

a.       Polutan di udara

·         Materi partikulat

Materi partikulat terdiri atas berbagai partikel padat dan cair yang tersuspensi di udara. Materi partikulat berupa partikel padat  biaanya disebut Debu sedangkan yang berupa partikel air disebut kabut. Contoh materi partikulat adalah partikel tanah, serbuk sari, partikel asbes, timbal, besi, timah, tembaga, dan tetesan asam sulfat ( H₂SO₄).

·         Nitrogen Oksida

Gas nitrogen oksida yang merupkan polutan udara terutama terdapat dalm bentuk senyawa nitrit oksida ( NO), nitrogen oksida ( NO₂ ).

·         Sulfur oksida

Sulfur oksida di atmosfer membentuk sulfur trioksida (SO₃). Sulfur trioksida dapat bereaksi dengan air menghasilkan  asam sulfat ( H₂SO_4).

·         Karbon dioksida

Karbon dioksida terdiri atas gas karbon monoksida ( CO) dan karbon dioksida ( CO₂)

Hidrokarbon adalah kelompok berbagaisenyawa organik     yang hanya mengandung hydrogen dan karbon. Contoh hidrokarbon adalah metan (CH₄) dan benzena ( C₆H₆)

·         Ozon

Azon yang terdapat di lapisan stratosfer  merupakan senyawa penting yang melindungi manusia dan mahkluk hidup lain dari bahaya radiasi sinar UV matahari.

Ozon yang merupakan polutan adalah ozon yang ada dilapisan troposfer.

·         Suara

Polusi yang disebabkan suara kita kenal sebagai polusi suara atau kebisingan.

Kebisingan dapat dibagi menjadi tiga macam :

1.       Kebisingan implusif, yaitu kebisingan yang datangnya terus menerus.

2.       Kebisingan kontinyu, yaitu kebisingan yang datangnya secara terus menerus dalam jangka waktu yang lama.

3.       Kebisisngan semi kontinyu, yaitu kebisingan kontinyu yang hanya sekejap, kemudian hilang, tapi ada kemungkinan akan terulang.

Pengukuran kebisingan dapat diukur dengan satuan unit pengukuran decibel (dB)

Tingkat kebisingan	dB	contoh
-	0	(Batas ambang dengar)
Amat sangat tenang	10 – 20	Suara daun bergesek
Sangat tenang	30 – 50	Suara orang bercakap normal
Bising	60 – 70	Suara orang berteriak, suara pembersih vakum ( vacuum cleaner)
Sangat bising	80 – 90	Suara sirine, suara mesin diesel, suara mesin pengoolah kapas, suara blender
Menulikan	100 – 120	Suara pesawat jet, suara halilintar, suara mesin traktor, suara mesin tekstil, suara mesin pabrik baja
Amat sangat menulikan	>120	Suara mesin roket

b.       Sumber-sumber polusi udara

           Polusi udara dapat terjadi di luar ruang (outdoor pollution ) bersumber dari kegiatan manusia atau dari sumber alami . contohnya letusan gunung berapi, kebakaran hutan, pembakara bahan bakar fosil ( terutama batu bara.  dan didalam ruangan (indoor pollution) bersumber dari kegiatan manusia. Contoh, bahan-bahan baku bangunan ,senyawa – senya pembersih , asap rook, perapian dll.

Jenis polutan	Sumber utama
Sulfur oksida ( gas dan partikulat)	Pembakaran bahan bakar inndustri. Proses peleburan logam
Ozon	Reaksi fotokimia
Timbal	Kendaraan bermotor
Materi partikulat, klorin, dan cadmium	Produk pembakaran berbagai bahan/ zat buangan industry
Nitrogen oksida (NO dan NO2 )	Pembakaran bahan bakar industry, bangunan pembangkit listrik, kompor gas, perapian, kebakaran hutan, tanah pertanian yang dipupuk berlebihan
Karbon mononsida dan karbon dioksida	Pembakaran bahan bak inndustri dan kendaraan bermotor
Formaldehit	Asap rokok, perabot kayu
Asbes	Ubin, atap
Amonia	Produk-produk pembersih
Hidrokarbon	Asap rokok, pembakaran bahan bakar industri, dan kendaraan bermotor
Trikloroetan	Semprotan aerosol
Para-diklorobenzena	Penyegar/pengharum ruangan
tetrakloroetilen	Uap cairan dry-cleaning pada pakaian

2.      Polusi air

Air merupakan kebutuhan yang  paling mendasar bagi manusia. Tanpa air manusia tidak akan hidup.

Namun tidak semua air dapat digunakan untuk kebutuhan manusia. Pencemara air oleh berbagai jenis polutan juga dapat menurunkan kualitas air , pencemaran air dapt terjadi di mata air, sungai, laut, waduk, danau ataupun air tanah.

a.        Polutan air.

Beberapa  kelompok polutan/pencemar utama di air adalah

·    Agen penyebab penyakit

Agen penyebab penyakit adalah organisme- organisme yang dapat menginfeksi dan menyebabkan penyakit. Contoh bakteri, virus , protozoa, dan cacing parasite.

·    Limbah yang memerlukan oksigen

·    Terdiri atas berbagai limbah organic yang dapat di uraikan bakteri aerob. Contoh kotoran manusia dan hewan, sisa-sisa tumbuhan dan limbah ndustri.

·    Bahan kimia organic

Bahan kimia organic merupakan senyawa kimia yang mengandung atom karbon. Contoh pestisida, minyak gasoline, plastic, deterjen, pelarut pada produ-produk pembersih,,

·    Bahan kimia anorganik

Polutan yang mengandung unsur kimia selain karbon, misalnya senyawa asam, senywa garam-garaman dan logam berat. Contoh. Timbal (Pb), arsenic (As) dan merkuri (Hg).

·    Nutrient tumbuhan

Merupakan senyawa-senyawa kimia yang dapat menstimulasi pertumbuhan tumbuhan dan ganggang (algae). Contoh nitrat (CO₂), fosfat (PO₄) dan ammonium (NH₄).

·    Sedimen

·    Sedimen adalh endapan berbagi  partikel padat seperti partikel pasir, lempung, lumpur, dan batuan didasar pperairan.

·    Bahan radioaktif

Mengandung atom-atom dari senyawa isotopyang tidak stabil sehingga memancarkan radiasi secara spontan. Contoh radon, idiom, dan uranium.

·    Panas

Panas jug adapt menjadi polutan air. Polusi yang disebabkan panas disebut polusi termal.

b.       Sumber-sumber polusi air

·    sumber polusi langsung (point resources) adalah sumber polusi yang membuang polutan dilokasi spesifik melalui pipa, selokan, atau saluran pembuangan langsung menuju badan atau permukaan air. Contoh pabrik, tempat pengolahan limbah, pertambnagan dan tangki minyak.

·    Sumber tidak langsung ( nonpoint resources) adalh sumber polusi yang asalnya dari area lahan luas atau dari partikel-partikel yang terbawa udara, yang mencemari air melalui aliran air atau pengendapan senyawa dari atmosfer. Contoh aliran atau rembesan  senywa kimia dari lahan pertanian, peternakan, perkotaan, jalan raya, are parker, dan tempat penebangan hutan.

Jenis polutan	Sumber utama
Agen penyebab penyakit	Limbah ( buangan) rumah tangga, buangan hewan
Limbah yang memerlukan oksigen	Kotoran hewan dan manusia, limbah, industry, aliran buangan dari perkotaan
Bahan kimia organik
Minyak	Buangan mesin dan kendaraan bermotor, kebocoran pipa, tumpahan tangki, dan sumur minyak
Pestisida dan herbisida	Lahan pertanian dan perkebunan, program pembasmian nyamuk
Plastik	Rumah tangga dan industry
Deterjen	Rumah tangga dan industry
Senyawa-senyawa berklorin	Industry kertas dan industry lain yang melakukan proses pemutihan ( bleaching ), air yang ditambahkan klorin ( sebagai desinfektan)
Bahan kimia anorganik
Senyawa asam	Petamabangan, limbah industry, pengendapan asam
Garam-garaman	Irigasi pertanian, pertambangan, limbah industry, ladang minyak, aliran buangan dari perkotaan
Timbal	Bahan bakar yang mengandung timbal, beberapa pestisida, peleburan timbal
Merkuri	Limbah industry, fungisida
Nutrient tumbuhan (fosfat dan nitrat)	Aliran dari pertanian, pertambangan, limbah rumah tangga, limbah industry, air limbah yang tidak terolah dengan baik, industry pengolahan makanan, fosat yang terkandung dalam deterjen
Sedimen	Erosi tanah, aliran dari pertanian, pertamanagn, hutan, dan kegiatan pembangunan ( konstruksi )
Bahan radioaktif	Batuan, tambang uranium, pembangkit tenaga nuklir, pengujian senjata nuklir
panas	Air pendingin dari inndustri dan pusat pembangkit listrik

3.       Polusi Tanah

Polusi tanah mencangkup berbagai perubahan fisik dan kimia pada tanah yang memberi dampak negative bagi kehidupantumbuhan dan makhluk idup lain yang hidup di tanah. Polusi tanah juga dapat menyebabkan polusi air dan udara melalui aliran air permukaan, merembes menu air tanah atau menguap ke udara.

a.        Polutan di tanah

·         Limbah padat ( sampah)

Limbah padat meliputi bahan-bahan padatan buangan seperti kertas, plastic, kayu, metal, kaca, sisa makanan karet, dan lainnya.

·         Logam berat

Contohnya cadmium , timbal, kromium, tembaga, besi, dan nikel,

·         Pestisida

Pestisida dalah senyawa yang digunakan untuk membunuh makhluk hidup yang dianggap mengganggu oleh manusi.a. pestisida dapatdibagi menjadi

       insektisida ( pembunuh serangga)

       herbisida (pembunuh gulma/tumbuhan pengganggu)

       rodentisida (pembunuh hewan pengerat)

       fungisida ( pembunuh jamur)

pestida sangat berguna dalam mengontrol populasi organisme penyebab penyakit,  namun jika penggunaan secara berlebihan dapat berdampak negative bagi makhluk hidup lainnya.

·         Nitrogen, fosfat, dan garam mineral,.

Merupakan unsur-unsur yang sangat diperlukan tumbuhan untuk pertumbuhan. Pupuk mengandung nitrogen dan fosfat, pestisida mengandung senyawa berbahaya , sedangkan air irigasi mengandung garam-garaman.

        C.       POLUSI DAN POLUTAN DI LINGKUNGAN KERJA

                    Lingkungan kerja, seperti pertanian, pertambangan, dan industry menghasilkan bahan buangan yang dapat menjadi polutan di lingkungan.. contoh aktivitas yang menghasilkan zat polutan pembuatan bahan pangan, pewarnaan tekstil, dan transportasi.

No.	Lingkungan kerja	Jenis polutan
1.	Agrikultur     (pertanian/perkebunan)	Partikel tanah, nitrogen, fosfor, kalium, pestisida (insektisida, fungisida dan herbisida), ammonia dan ammonium
2.	Pertambangan	Sianida, arsenic, merkuri, tumpahan minyak, materi radioaktif, dan sulfur
3.	Industry tekstil	Tetrakkloroetelin,metilen klorida, klorobenzena, toluene, benzene, NOx (NOS4, nos), pewarna pakaian, dan desinfektan seperti insektisida
4.	Rumah sakit	Sisa obat-obatan, alat kesehatan bekas pakai, dan materi radio aktif
5.	Industry kertas	Natrium hidroksida, klorin (CL2)
6.	perminyakan	Tumpahan minyak, nitrogen oksida, sulfur dioksida, senyawa organic mudah menguap (volatile), dan logam berat

         D.       INDIKATOR POLUSI DI LINGKUNGAN

Indikator polusi adalah Pengukuran terhadap faktor-faktor fisik, kimia, atau biologi yang menunjukkan adanya degrasi atau kerusakan pada lingkungan yang tercemar. Dengan melakukan pengukuran terhadap indicator polusi, maka dapat diketahui apakah konsentrasi polutan sudah melebihi ambang batas ( baku mutu ), sehingga membahayakan bagi organisme lainnya, tau masih di bawah ambang batas.

1.       Indikator Polusi Udara

a.       Indikator fisik

Indikator fisik yang dapt digunakan untuk mengetahui adanya polusi udara adalah sifat-sifat udara yang dapat diamati. Udara yang bersih harusnya tidak berwarna dan tidak berbau. Adanya warna atau bau pada udara menunjukkan adanya polutan.

b.       Indikator kimia

Indikator kimia adalah Konsentrasi senyawa-senyawa polutan itu sendiri di udara dapat menjadi indicator polusi udara . kandunagan senyawa kimia di udara secara normal terutama adalah N₂ (nitrogen). Peningkatan konsentrasi senyawa-senyawa polutan di udara merupakan indicator bagi tingkat polusi udara. 

c.        Indikator biologi

Makhluk hidup yang rentan pada perubahan konsentrasi zat polutan di udara dapat dijadikan indikator biologi.  Contoh indicator biologi untuk mengamati tingkat polusi udara adalah lumut kerak (Lichenes). Lumut kerak merupakan simbiosis antara algae fotosintetik atau cyanobacteria dengan fungi. Lumut kerak juga terdiri atas beberapa kelompok yang masing-masing memiliki tingkat sentivitas berbeda terhadap polutan udara.  Lumut kerak Usnea sp. Dan Evernia sp. Tidak akan bertahan hidup jika konsentrasi sulfur dioksida di udara terlalu tinggi.

Kelompok lumut kerak	ciri	Indikator  tingkat  polusi
Fruticose	Berbentuk seperti  janggut, tumbuh memanjang , berwarna kuning, kecoklatan atau kehijauan	Tidak ada polusi udara (udara bersih)
Foliose	Tidak melekat erat dengan substrat ( mudah dikelupas), berbentuk lembaran, berwarna hijau, tumbuh melebar	Rendah
Crustose	Melekat erat dengan substrat, berwarna putih kehijauan atau oranye, tumbuh melebar	sedang
(tidak ada lumur kerak sama sekali)	_	tinggi

2.       Indikator Polusi Air

a.       Indikator fisik

Sifat-sifat fisik air, seperti kekeruhan, bau, warna dan suhu dapat menjadi indicator bagi polusi. Air yang bersih seharusnya jernih ( tidak keruh), tidak berbau, tidak berwarna, dan suhunya relatif sedang. Perubahan pada sifat-sifat fisik air bersih yang tersebut menanadkan air telah tercemar polutan. Kekeruhan air dapat di ukur dengan alat cakram Secchi (secci disk). Bau dan warna air dapat diukur dengan thermometer. Adanya baud an warna atau perubahan suhu ekstrim pada air dapt menunjukkan keberadaan senyawa kimia atau polutan tertentu dalam air.

b.       Indikator kimia

Kanungan senyawa-senyawa kimia dalam air dapat menjadi indikator terjadinya pencemaran/polusi air. Contohnya.

·         Kandungan nutrisi

Nutrisi yang larut di air seperti unsur nitrogen, fosfor, dan karbon dibutuhkan untuk pertumbuhan organisme fotosintetik di perairan. Kandungan nutrisi di perairan yang terlalu tinggi dapat menjadi salah satu penyebab polusi air yang membahayakan berbagai biota air.

·         Kandungan logam berat

Keberadaaan logam berat dalam air, seperti timbal, merkuri, sianida, dan cadmium, menunjukkan telah terjadi polusi air. Kandungan logam  berat dalam air melebihi baku mutu dapt berdampak negative bagi biota air dan kesehatan manusia.

·         Oksigen terlarut ( dissolved oxygen/DO)

Oksigen dibutuhkan oleh kebanyakan biota air.  Pengukuran oksigen terlarut akan menunjukkan volume oksigen yang terlarut di air. Masuknya zat polutan, seperti buangan pupuk atau sampah organic, dapat menurunkan volume oksigen terlarut. Jumlah oksigen terlarut di air sebaiknya antara 4,0 hingga 2,0 mg/L.

·         Kebutuhan oksigen biokimia ( biochemical oxygen demand/BOD )

BOD sangat berhubungan dengan DO. BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh makhluk hidup di dalam air untuk kebutuhan respirasinya. Semakin rendah kadar oksigen terlarut (DO) dalam air, semakin tinggi kadar BOD dalam air tersebut. Pengukuran BOD secara tidak langsung menunjukkan kadar DO.

·         pH

nilai pH air menunjukka tingkat keasaman atau kebasaan air. Nilai pH air yang normal antara 6,5 hingga 9,0. Masuknya polutan yang bersifat asam dapat menurunkan nilai pH air dengan ekstrim (sangat asam atau sangat basa).

c.        Indikator biologi

Jumlah dan susunan organisme dalam air sangat berhubungan dengan tingkat polusi air. Beberapa fitoplankton, seperti diatom dan dinoflageta, dan zooplankton dari rotifer, rentan terhadap polutan sehingga keberadaannya di perairan mengindikasikan kondisi air cukup bersih. Sebaliknya keberadaan protozoa parasite dan bakteri koliform dalam air mengindikasikan telah terjadi polusi air. Tingginya jumlah bakteri koliform pada perairan menunjukkan bahwa perairan tersebut  telah tercemar kotoran/tinja manusia atau hewan. Keberadaan bakteri koliform pada perairan dapat mengindikasikan adanya mikroorganisme pathogen, seperti protozoa parasite, bakteri pathogen, dan virus, yang juga biasa pada manusia dan hewan.

3.       Indikator Polusi Tanah

a.        Indikator fisik

Contoh indikator fisik polusi tanah adalah warna, kepadatan, dan tekstur tanah,endapan pada tanah.

b.       Indikator kimia

Contoh indicator kimia polusi tanah adalah pH, slinitas, serta kandungan berbagai senyawa organik dan anorganik dalam tanah.

c.        Indikator biologi

Contoh cacing tanah. Keberadaan cacing tanah dapat meningkatkan kandungan nutrisi pada tanah yang akan menyuburkan tanah. 

Read More