BAB II
POLUSI
A. Pengertian Polusi
Polusi disebut juga pencemaran. Menurut UU RI
no. 23 tahun 1997, pencemaran adalah masuknya atau
dimasukkanya makhlukhidup, zat, energi atau komponen lain kedalam lingkungan
oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ke tingkat
tertentu yang menyebabkan lingkungan tidak dapat berfungsi sesuai dengan
peruntukannya.
Zat yang dapat menyebabkan pencemaran disebut
pencemar, pencemar disebut juga POLUTAN. Perbedaaan antara
polutan dan limbah, limbah atau bahan buangan akan menjadi polutan apabila
jumlahnya melebihi jumlah normal, berada pada tempat yang tidak semetinya dan
berada pada waktu yang tidak tepat.
B. MACAM-MACAM POLUSI
Berdasarkan keberadaannya dilingkungan, polusi
dapat dibedakan menjadi polusi udara, polusi air dan polusi tanah
1. Polusi Udara
polusi/pencemaran udara dapat ditimbulkan oleh
polutan dari sumber-sumber alami atau oleh kegiatan manusia polutan udara dapat
dibedakan menjadi polutan primer dan polutan sekunder.
POLUTAN PRIMER ditimbulkan langsung dari sumber pencemaran
udara contohnya karbon monoksida (CO) dan sulfur dioksida (SO2).
POLUTAN
SEKUNDER terbentuk dari reaksi polutan primer Diatmosfer
contohnya sulfur trioksida (SO3) dan ozon (O3).
a. Polutan di udara
Beberapa kelompok polutan/pencemar utama di
udara adalah sebagai berikut:
MATERI PARTIKULAT
Materi partikulat terdiri atas berbagai
partikel padat dan cair yang tersuspensi di udara. Partikel yang berukuran
besar tersuspensi di udara dalam jangka waktu relative pendek sedangkan
partikel berukura kecil tersuspensi dalam jangka waktu relative panjang. Materi
partikulat berupa partikel padat biasanya disebut DEBUsedangkan
yang berupa partikel cair biasanya 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 merupakan polutan di
udara terutama terdapat dalam bentuk senyawa nitrit oksida (NO), nitrogen
oksida (NO2), dan nitrat oksida (N2O). nitrogen dioksida
merupakan gas yang berwarna cokelat kemerahan dan di atmosfer dapat beraksi
menjadi asam nitrat (HNO3).
Sulfur oksida
Gas sulfur oksida yang merupakan polutan utama
di udara adalah sulfur dioksida (SO2). Sulfur dioksida
adalah gas tidak berwarna dengan bau yang kuat. Sulfur dioksida dapat bereaksi
di atmosfer membentuk sulfur trioksida (SO3). Sulfur trioksida dapat
beraksi dengan air menghasilkan asam sulfat (H2SO4)
Karbon oksida
Karbon oksida terdiri atas gas karbon
monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO2). Kedua gas ini tidak
berbau, tidak berwarna dan tidak terasa
Hidrokarbon
Hidrokarbon adalah kelompok berbagai senyawa
organic yang hanya mengandung hydrogen dan karbon. Contoh hidrokarbon adalah
metan (CH4) dan benzena (C6H6). Hidrokarbon di
atmosfer dapat mengalami reaksi fotokimia (reaksi yang
dikatalis oleh cahaya matahari) membentuk senyawa-senyawa seperti formaldehid
dan peroksiasetilnitrat (PAN)
Ozon
Ozon yang terdapat di lapisan stratosfer
merupakan senyawa penting yang , melindungi manusia dan makhluk hidup lain dari
bahaya radiasi sinar UV matahari.
Suara
Suara merambat ke udara, suara yang menganggu
dapat di anggap sebagai polutan di udara. Polusi yang sebabkan suara kita kenal
sebagai polusi suara atau kebisingan.
Polusi suara atau kebisingan diartikan sebagai suara atau bunyi yang dapat menggangu atau merusak pendengaran manusia dan hewan. Kebisingan dapat dibagi menjadi
tiga macam, yaitu:
a. KEBISINGAN
IMPULSIVE, yaitu kebisingan yang datangnya tidak terus menerus, misalnya
suara palu ketika orang memaku
b. KEBISINGAN
KONTINYU, yaitu kebisingan yang datangnya secara terus menerus dalam jangka
waktu yang cukup lama, misalnya suara mesin yang dihidupkan
c. KEBISINGAN
SEMI KONTINYU, yaitu kebisingan kontinyu yang hanya sekejap, kemudia hilang
tapi ada kemungkinan akan terulang, misalnya suara kereta api atau pesawat
terbang yang lewat.
Tingkat kebisingan dapat diukur dengan satuan
unit pengukur DESIBEL (DB). Semakin besar desibelnya, semakin besar
juga resiko kerusakan yang ditimbulkan suara tersebut sehingga waktu kontak
dengan suara yang diperbolehkan akan semakin kecil
Table 2.1 berbagai tingkat kebisingan
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
|
Sangat bising
|
80-90
|
Suara sirene, suara mesin diesel, suara
mesin pengolah 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 ruangan (outdoor
pollution) dan didalam ruangan (indoor pollution). Polusi udara
yang terdapat di luar ruangan dapat bersumber dari kegiatan manusia atau dari
sumber alami, sedangkan polusi udara di dalam ruangan terutama bersumber dari
kegiatan manusia.
Conoh sumber-sumber polusi udara yang ada
diluar ruangan adalah letusan gunung berapi, kebakaran hutan, pembakaran bahan
baker fosil (terutama batu bara) oleh industri (terutama industri kimia,
industri metal dan industri kertas), serta pembakaran bahan baker kendaraan
bermotor. Contoh sumber-sumber polusi udara yang ada di dalam ruangan adalah
bahan-bahan baku bangunan, senyawa-senyawa pembersih, asap rokok, perapian,
kompor gas dan kompor minyak tanah serta produk-produk perawatan tubuh dan
pakaian.
Table 2.2 berbagai polutan di udara beserta
sumbernya
Jenis polutan
|
Sumber utama
|
Sulfur oksida
(gas dan partikulat)
|
Pembakaran bahan bakar industri, proses
peleburan logam
|
Ozon
|
Reaksi fotokimia
|
Timbal dan mangan
|
Kendaraan bermotor
|
Materi partikulat, klorin dan
Cadmium
|
Produk pembakaran berbagai bahan/ zat
buangan industri
|
Nitrogen oksida
(NO dan NO2)
|
Pembakaran bahan bakar industri, bangunan
pembangkit listrik, kompor gas, perapian, kebakaran hutan, tanah pertanian
yang dipupuk berlebihan
|
Karbon monoksida dan
Karbon dioksida
|
Pembakaran bahan bakar industri dan
kendaraan bermotor
|
Formaldehid
|
Asap rokok, perabot kayu
|
Asbes
|
Ubin, atap
|
Ammonia
|
Produk-produk pembersih
|
Hidrokarbon
|
Asap rokok, pembakaran bahan bakar industri
dan kendaraan bermotor
|
Trikloroetana
|
Semprotan aerosol
|
Para-diklorobenzena
|
Penyegar/pengharum ruangan
|
Tetrakloroetilen
|
Uap cairan dry-cleaning pada pakaian
|
2. Polusi Air
Saat ini pencemaran air semakin banyak
terjadi. Air dikatakan tercemar jika terjadi perubahan pada kualitas air, baik
secara kimia, biologi atau fisika yang dapat membahayakan makhluk hidup.
Terjadinya pencemaran air sebagian besar
disebabkan oleh kegiatan manusia, berupa limbah dari rumah tangga, kegiatan
industri maupun kegiatan lainnya.
a. Polutan di air
Beberapa kelompok polutan/pencemaran utama di
air adalah sebagai berikut:
AGEN PENYEBAB PENYAKIT
Agen penyebab penyakit adalah
organisme-organisme yang dapat menginfeksi dan menyebabkan penyakit. Contoh
agen penyebab penyakit yang dapat menjadi polutan di air adalah bakteri, virus,
protozoa dan cacing parasit
LIMBAH YANG MEMERLUKAN OKSIGEN
Limbah yang memerlukan oksigen terdiri dari
atas berbagai limbah organic yang dapat diurai oleh bakteri aerob. Contoh jenis
limbah ini adalah kotoran manusia dan hewan, sisa-sisa tumbuhan dan limbah
industri (misalnya industri pengolahan makanan, kertas dan minyak)
bahan kimia organik
Bahan kimia organic merupakan senyawa kimia
yang mengandung atom karbon. Contoh bahan kimia organic tersebut adalah
pestisida
BAHAN KIMIA ANORGANIK
Polutan berupa bahan kimia anorganik adalah
polutan yang mengandung unsure kimia selain karbon, misalnya berbagai senyawa
asam, senyawa garam-garaman dan logam berat. Contoh logam berat yang umum
mencemari perairan adalah timbale (Pb), arsenic (As) dan merkuri (Hg)
NUTRIEN TUMBUHAN
NUTRIENT TUMBUHAN merupakan senyawa-senyawa kimia yang
dapat menstimulasi pertumbuhan tumbuhan dan ganggang (algae). Contoh nutrient
tumbuhan yang umumnya menjadi polutan di air adalah nitrat (NO3),
fosfat (PO4), dan ammonium (NH4).
SEDIMENT
SEDIMENT ADALAH ENDAPAN BERBAGAI PARTIKEL
PADAT SEPERTI PARTIKEL PASIR, LEMPUNG DAN BATUAN DIDASAR PERAIRAN. Sediment dapat menjadi polutan bagi air
apabila jumlahnya berlebihan
BAHAN RADIO AKTIF
Bahan radio aktif mengandung atom-atom dari
senyawa isotop yang tidak stabil sehingga memancarkan radiasi secara spontan.
Contoh bahan radio aktif yang umumnya menjadi polutan di air adalah radon,
iodine dan uranium
Panas
Panas juga dapat menjadi polutan di air.
Polusi yang disebabkan panas tersebut sebagai polusi termal. Panas
dapat menjadi polutan di air apabila berlebihan sehingga suhu perairan
meningkat terlalu tinggi
b. Sumber-sumber polusi air
Sumber polusi air dapat dibedakan menjadi
sumber langsung (point sources) dan sumber tidak langsung (nonpoint sources).
Sumber langsung adalah sumber polusi yang
membuang polutan di lokasi melalui pipa, selokan atau saluran pembuangan
langsung menuju badan atau permukaan air. Polusi dari sumber langsung cenderung
mudah dideteksi karena lokasi pembuangan polutannya spesifik. Contoh sumber
langsung polusi air adalah pabrik, tempat pengolahan limbah, pertambangan dan
tangki minyak.
Sumber tidak langsung adalah 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. Polusi dari
sumber tidak langsung lebih sulit dideteksi dari sumber langsung. Contoh sumber
tidal langsung dari polusi air adalah aliran atau rembesan senyawa kimia dari
lahan pertanian
Table 2.3 Berbagai polutan di air beserta
sumbernya
Jenis polutan
|
Sumber utama
|
Agen penyebab penyakit
Limbah yang memerlukan oksigen
Bahan kimia organic
Minyak
Pestisida dan herbisida
Plastic
Deterjen
Senyawa-senyawa berklorin
Bahan kimia anorganik
Senyawa asam
Garam-garaman
Timbal
Merkuri
Nutrient tumbuhan (fosfat dan nitrat)
Sediment
Bahan radioaktif
Panas
|
Limbah (buangan) rumah tangga, buangan
hewan.
Kotoran hewan dan manusia, limbah industri,
aliran buangan dari perkotaan
Buangan mesin dan kendaraan bermotor,
kebocoran pipa, tumpahan tangki dan sumur minyak
Lahan pertanian dan perkebunan, program
pembasmian nyamuk
Rumah tangga dan industri
Rumah tangga dan industri
Industri kertas dan industri lain yang
melakukan proses pemutihan (bleaching), air yang ditambahkan klorin (sebagai
desinfektan)
Pertambangan, limbah industri, pengendapan
asam
Irigasi pertanian, pertambangan, limbah
industri, lading minyak, aliran buangan dari perkotaan
Bahan bakar yang mengandung timbal, beberapa
pestisida, peleburan timbal
Limbah industri, fungisida
Aliran dari pertanian, pertambangan, limbah
rumah tangga, limbah industri, air limbah yang tidak terolah dengan baik,
industri pengolahan makanan, fosfat yang terkandung dalam deterjen
Erosi tanah, aliran dari pertanian,
pertambangan, hutan dan kegiatan pembangunan (kontruksi)
Batuan, tambang uranium, pembangkit tenaga
nuklir, pengujian senjata nuklir
Air pendingin dari industri dan pusat
pembangkit listrik
|
3. Polusi Tanah
Tanah yang tandus merupakan salah satu contoh
akibat dari polusi tanah. Polusi tanah mencakup berbagai perubahan fisik dan
kimia pada tanah yang memberi dampak negative bagi kehidupan tumbuhan dan
makhluk hidup lain yang hidup ditanah.
a. Polutan di tanah
Beberapa polutan/pencemar utama ditanah adalah
sebagai berikut
Limbah padat (sampah)
Limbah padat meliputi bahan-bahan padatan
buangan seperti kertas, plastic, kayu, metal, kaca, sisa makanan, karet dan
lainnya
Logam berat
Contoh logam berat yang dapat menjadi polutan
ditanah adalah kadmium, timbal, kromium, tembaga, besi dan nikel.
Pestisida
Pestisida adalah senyawa yang digunakan untuk
membunuh makhluk hidup yang dianggap menganggu oleh manusia. Pestisida dapat
dibagi lagi berdasarkan organisme targetnya menjadiinsektisida (pembunuh
serangga), herbisida (pembunuh gulma/ tumbuhan penganggu), rodentisida (pembunuh
hewan pengerat), dan fungisida (pembunuh jamur)
Nitrogen, fosfat dan garam mineral
Nitrogen, fosfat dan berbagai garam mineral
merpakan unsure-unsur yang sangat diperlukan tumbuhan untuk pertumbuhan. Namun
jika keberadaannya di tanah berlebih, unsure-unsur tersebut dapat bersifat
racun bagi tumbuhan.
b. Sumber-sumber polusi tanah
Sumber polutan utama ditanah adalah kegiatan
pertanian. Pupuk mengandung nitrogen dan fosfat,pestisida mengandung senyawa
berbahaya, sedangkan air irigasi umumnya mengandung garam-garaman. Selain
pertanian, rumah tangga dan industri juga merupakan sumber polutan ditanah
karena menghasilkan berbagai sampah padat dan logam berat.
Test Uji
1. Apa yang dimaksud
dengan polutan primer?
2. Sebutkan contoh
polutan diudara yang berasal dari kendaraan
bermotor
3. Sebutkan contoh polutan di air
yang berasal dari limbah rumah tangga
4. Jelaskan yang
dimaksud dengan pestisida
5. Jelaskan
sumber-sumber utama polusi tanah
C. Polusi Dan Polutan Dilingkungan Kerja
Zat polutan yang dihasilkan dari aktifitas
manusia dilingkungan kerjanya akan mengakibatkan polusi, baik berupa polusi
udara, air, maupun tanah.
D. Indikator Polusi Dilingkungan
Untuk mengetahui tingkat polusi dilingkungan
dibutuhkan suatu pengukuran terhadap factor-faktor fisik, kimia atau biologi
yang menunjukkan adanya degradasi atau kerusakan pada lingkungan yang tercemar.
Factor-faktor ini disebut dengan indicator polusi
1. Indikator polusi udara
a. Indicator fisik
Indicator fisik yang dapat digunakan untuk
mengetahui adanya polusi udara adalah sifat-sifat udara yang dapat diamati.
Udara yang bersih seharusnya tidak berwarna dan tidak berbau.
b. Indicator kimia
Konsentrasi senyawa-senyawa polutan diudara
dapat menjadi indicator polusi udara, yaitu indicator kimia. Kandungan senyawa
kimia diudara secara normal terutama adalah N2 (nitrogen)
c. Indicator biologi
Makhluk hidup yang rentan pada perubahan
konsentrasi zat polutan diudara dapat dijadikan indicator biologi.
Contoh indicator biologi untuk mengamati tingkat polusi udara lumut kerak
(Lichenes).
2. Indicator Polusi Air
a. Indicator 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 relative sedang.
Perubahan pada sifat fisik air bersih yang tersebut diatas menandakan air telah
tercemar polutan.
Tingkat kekeruhan air berhubungan dengan
konsentrasi partikel padat yang tersusupensi dalam air. Kekeruhan air dapat
diukur secara sederhana menggunakan alat yang disebut cakram secchi (secchi
disc). Bau dan warna air dapat diamati secara langsung, sedangkan suhu dapat
diukur dengan thermometer.
b. Indicator kimia
Kandungan senyawa-senyawa kimia dalam air
dapat menjadi indicator terjadinya pencemaran/polusi air. Berikut ini beberapa
contohnya.
Kandungan nutrisi
Nutrisi yang larut di air seperti unsure
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
Keberadaan logam berat dalam air, seperti
timbale, merkuri, sianida dan cadmium, menunjukkan telah terjadi polusi air.
Kandungan logam berat dalam air melebihi baku mutu dapat 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, sampah organic dapat mnurunkan
volume oksigen terlarut. Jumlah oksigen terlarut di air sebaiknya antara 4.0
hingga 12.0 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.
pH
Nilai pH air menunjukkan tingkat keasaman atau
kebasaan air. Nilai pH air yang normal adalah antara 6.5 hingga 9.0.
c. Indikator biologi
Jumlah dan susunan organisme dalam air sangat
berhubungan dengan tingkat polusi air. Beberapa fitoplankton, rentan terhadap
polutan sehingga keberadaannya di perairan mengindikasikan kondisi air yang
cukup bersih. Sebaliknya keberadaan protozoa parasit dan bakteri koliform dalam
air mengindikasikan telah terkjadi polusi air. Tingkat jumlah bakteri koliform
pada perairan menunjukkan bahwa perairan tersebut telah tercemar kotoran tinja
manusia dan hewan. Keberadan bakteri koliform pada perairan dapat mengindikasikan
adanya mikroorganisme patogen, seperti protozoa parasit, bakteri pathogen dan
virus yang juga biasa terdapat pada manusia dan hewan.
3. Indikator Polusi Tanah
a. Indikator fisik
Contoh indikator fisik yang menunjukkan
kualitas tanah, antara lain warna tanah, kedalaman lapisan atas tanah,
kepadatan tanah, porositas, tekstur tanah dan endapan pada tanah.
b. Indikator kimia
Nilai pH, salinitas, kandungan senyawa kimia
organic, fosfor, nitrogen, logam berat dan radioaktif merupakan contoh
indicator kimia bagi tingkat polusi tanah.
Nilai pH yang terlalu tinggi atau rendah dan
salinitas serta kandungan berbagai senyawa kimia yang terlalu tinggi
mengindikasikan telah terjadi polusi tanah.
c. Indikator biologi
Cacing tanah merupakan salah satu indicator
biologi pada pengukuran tingkat polusi tanah. Keberadaan cacing tanah dapat
meningkatkan kandungan nutrisi pada tanah yang akan menyuburkan
tanah. Polusi tanah akan menyebabkan perubahan kondisi tanah yang dapat
mengakibatkan kematian pada cacing tanah.
Test Uji
1. Apa yang dimaksud dengan indikator polusi?
2. Sebutkan beberapa contoh indikator kimia yang
mengindikasikan polusi udara
3. Jelaskan indikator fisik bagi polusi air
4. Apa yang dimaksud dengan DO dan BOD
5. Jelaskan mengapa cacing tanah dapat menjadi
indikator biologi bagi polusi tanah