Komposisi gas di atmosfer dapat mengalami perubahan karena polusi udara akibat dari aktivitas alam maupun dari berbagai aktivitas manusia. Sumber pencemaran udara dapat berasal dari kebakaran hutan, debu, industri dan alat transportasi seperti kendaraan bermotor, mobil dll. Bahan pencemaran udara (polutan) secara umum dapat digolongkan menjadi dua golongan dasar, yaitu partikel dan gas.
Pencemaran udara oleh berbagai jenis polutan dapat menurunkan kualitas udara. Penurunan kualitas udara untuk respirasi semua organisme (terutama manusia) akan menurunkan tingkat kesehatan masyarakat. Asap dari kebakaran hutan dapat menyebabkan gangguan iritasi saluran pernapasan, bahkan terjadinya infeksi saluran pernapasan akut (ISPA). Setiap terjadi kebakaran hutan selalu diikuti peningkatan kasus penyakit infeksi saluran pernapasan.
Jumlah polutan yang dikeluarkan ke udara dalam satuan waktu dinamakan emisi. Emisi dapat disebabkan oleh biogenic emissions (proses alam) misalnya, CH4 hasil aktivitas penguraian bahan organik oleh mikroba dan anthropogenic amissions (kegiatan manusia), misalnya asap kendaraan bermotor, asap pabrik, dan sisa pembakaran. Beberapa jenis polutan pencemar udara antara lain sebagai berikut:
1. Gas Karbon Monoksida (CO) dan Karbon Dioksida (CO2)
Gas karbon monoksida (CO) timbul akibat dari proses pembakaran yang tidak sempurna. Karbon monoksida (CO) dapat bersumber dari proses pembakaran tidak Sempurna. Proses pembakaran tidak sempurna dapat terjadi pada mesin kendaraan, seperti mobil, sepeda motor, mesin, industri, kereta api, dan lain-lain. Proses pembakaran ini akan menghasilkan gas CO. Contoh, jika anda menghidupkan mesin mobil di dalam garasi, maka garasi harus dalam keadaan terbuka. Apabila garasi berada dalam keadaaan tertutup rapat, maka gas CO yang keluar dari knalpot akan memenuhi ruangan garasi tersebut. Jika terhirup oleh seseorang dalam jumlah yang banyak dapat menyebabkan keracunan yang ditandai dengan badan lemas dan apabila berlanjut lama dapat menyebabkan kematian.
Gas CO merupakan gas yang tidak berbau, tidak berasa, dan tidak stabil. Gas ini sangat reaktif terhadap hemoglobin darah dan afinitas hemoglobin (Hb) terhadap CO lebih tinggi dibandingkan afinitas Hb terhadap O2. Apabila gas CO ini terhirup melalui saluran pernapasan dan berdifusi ke dalam darah, maka CO akan lebih cepat berikatan dengan Hb dibandingkan dengan oksigen. Akibatnya, CO akan terbawa ke jaringan dan oksigen dalam tubuh menjadi berkurang sehingga tubuh akan mengalami pusing dan sakit kepala. Selain itu, penumpukan CO dalam jaringan dapat menimbulkan keracunan.
Gas karbon dioksida (CO2) berasal dari hasil pembakaran hutan, industri, pesawat terbang, pesawat luar angkasa, kapal dan mesin-mesin seperti motor, mobil, serta kereta api. Hasil pembakaran tersebut akan meningkatkan kadar CO2, sehingga udara tercemar. Apabila kadar CO2 di udara terus meningkat dan melebihi batas tolerasi yaitu melebihi 0,0035 % serta tidak segera diubah oleh tumbuhan menjadi oksigen, maka dapat menyebabkan terbentuknya gas rumah kaca yang efeknya akan meningkatkan pemanasan global suhu bumi (global warming). Hal tersebut terjadi karena sebagian sinar matahari yang masuk ke bumi dipantulkan ke luar angkasa. Karena tertahan oleh adanya rumah kaca, maka sinar tersebut tetap berada di permukaan bumi dan akan meningkatkan suhu bumi (pemanasan global). Pemanasan global ini dapat mengakibatkan bahaya kekeringan yang hebat yang mengganggu kehidupan manusia dan mencairnya lapisan es di daerah kutub. Gas karbon dioksida ini berasal dari asap pabrik, pembakaran sampah, kebakaran hutan, dan asap kendaraan bermotor. Selain itu, efek dari gas rumah kaca juga dipicu oleh hasil pembakaran fosil (batu bara dan minyak bumi) yang berupa hasil buangan bentuk CO2 dan sulfur belerang.
2. Gas SO dan SO2
Gas belerang yang terdapat di udara bebas dapat berupa SO, SO2 dan SO3. Gas belerang tersebut dihasilkan oleh pembakaran minyak bumi dan batu bara. Jika gas belerang (SO, SO2 atau SO3) bereaksi dengan gas nitrogen oksida (NO2, NO3) dan uap air membentuk senyawa asam (asam sulfat, asam nitrat) (Gambar 1). Jika senyawa asam bersatu dengan uap air akan membentuk awan, lalu mengalami kondensasi dan presipitasi di udara dan akan turun sebagai hujan asam.
Gambar 1 Proses terjadinya hujan asam
Senyawa asam dalam air hujan (hujan asam) dapat menyebabkan populasi tumbuhan dan hewan akan mati sehingga dapat mengakibatkan menurunnya produksi bahan pangan, barang-barang yang terbuat dari besi atau logam mudah berkarat, gedung-gedung atau jembatan bahkan bangunan candi akan cepat rusak, memudarkan warna cat, menurunkan derajat keasaman tanah, bahkan menyebabkan kematian miroorganisme tanah.
3. Gas Kloro Fluoro Karbon (CFC)
Bila kita perhatikan, banyak produk-produk yang kita gunakan dalam kegiatan sehari-hari yang menggunakan gas CFC, misalnya parfum yang berwujud aerosol, air conditioner (AC), bahkan beberapa lemari es model lama menggunakan gas CFC pula.
Gas CFC memiliki beberapa kelebihan, antara lain tidak berbau, tidak berasa, tidak mudah bereaksi, dan tidak berbahaya secara langsung. Dengan beberapa kelebihan tersebut, maka manusia menggunakan gas CFC untuk keperluan sebagai bahan pengembang seperti semprot rambut (hair spray), parfum semprot, pengembang busa, pendingin/lemari es, dan AC (freon).
Memang gas CFC tidak berbahaya secara langsung, tetapi ketika kita menyemprotkan hair spray atau parfum, maka gas CFC yang keluar akan langsung terbang membubung tinggi ke angkasa dan mencapai stratosfer. Pada stratosfer terdapat lapisan ozon (O3) dan kita kenal sebagai pelindung bumi dari sinar ultraviolet matahari. Jika gas CFC beraksi dengan lapisan ozon (O3), maka akan terbentuk lubang yang kita kenal sebagai lubang ozon. Karena lapisan ozon berlubang, maka sinar ultraviolet matahari langsung menembus dan masuk ke bumi. Sifat sinar ultraviolet memiliki radiasi tertinggi di antara spektrum sinar-sinar yang lain, sehingga bisa mengakibatkan tumbuhan menjadi kerdil, terjadinya mutasi genetik, menyebabkan terjadinya kanker kulit, terbakarnya retina mata, serta matinya ganggang dan mikroorganisme.
Saat ini diperkirakan besarnya lubang ozon sudah hampir tiga kali luas Benua Eropa. Apa akibatnya jika lubang ozon terus menerus bertambah melebar? Coba pikirkan! Untuk mencegah terjadinya pelebaran lubang ozon yang semakin luas dan parah, maka penggunaan gas CFC semakin dibatasi. Pada negara-negara maju penggunaan CFC sudah dihentikan (dilarang) sama sekali, sehingga sekarang kita mudah mendapatkan produk barang non-CFC seperti lemari es, AC.
4. Hidrokarbon (HC) dan Nitrogen Oksida (NO)
HC dan NO yang dipengaruhi oleh sinar matahari akan membentuk smog yang berupa gas yang sangat pedih jika mengenai mata dan juga sebagai penyebab penyakit kanker.
5. Gas-gas lainnya
Selain gas-gas tersebut, pencemaran udara bisa juga disebabkan oleh bau dari sampah membusuk, selokan yang tersumbat, bangkai binatang, debu dan sebagainya. Oleh sebab itu, hendaknya kita menjaga kebersihan lingkungan kita agar tidak menimbulkan pencemaran udara.
6. Partikel
Pencemaran udara dapat terjadi dalam bentuk partikel. Partikel merupakan polutan yang dapat bersama-sama dengan bahan atau bentuk pencemar lainnya. Partikel yang dapat masuk dalam saluran pernapasan adalah partikel yang berukuran 10 mikrometer (PM10). Partikel dapat berupa sebagai berikut :
- Aerosol (partikel) yang terhambur dan melayang di udara
- Fog (kabut) yang merupakan aerosol berupa butiran air di udara
- Dust (debu) atau aerosol yang berupa butiran padat yang melayang di udara karena tiupan angin
- Smoke (asap) yang merupakan aerosol campuran antara butiran padat dan cair yang melayang di udara
- Mist (mirip kabut), berupa butiran zat cair, terhambur, dan melayang di udara
- Plume, asap dari cerobong pabrik
- Smog, campuran smoke dan fog
- Fume, aerosol dari kondensasi uap logam
Agar lebih jelas mengenai pengaruh polutan udara terhadap kesehatan organisme dapat dilihat pada Tabel 1 berikut.
Tabel 1 Indeks standar pencemaran udara untuk setiap parameter pencemaran
|
Kategori |
Rentang (PPM) |
CO |
NO2 |
Ozon (O3) |
SO2 |
Partikel |
|
Baik |
0-50 |
Tidak ada efek |
Sedikit berbau |
Luka pada beberapa |
Luka pada beberapa |
Tidak ada efek |
|
Sedang |
51–100 |
Perubahan kimia darah, tetapi tidak terdeteksi |
Berbau |
Luka pada beberapa spesies tumbuhan |
Luka pada beberapa spesies tumbuhan |
Terjadi penurunan |
|
Tidak sehat |
101–199 200–299 |
Peningkatan pada kardiovaskular pada perokok yang sakit jantun |
Bau dan kehilangan |
Penurunan kemampuan pada atlit yang berlatih keras |
Bau, meningkatnya kerusakan tanaman |
Jarak pandang turun dan terjadi pengotoran debu di mana-mana |
|
Sangat tidak sehat |
|
Meningkatnya kardiovaskular pada orang bukan perokok yang berpenyakit jantung dan akan tampak beberapa kelemahan |
Meningkatnya sensitivitas pasien yang berpenyakit asma dan bronkhitis |
Olahraga ringan mengakibatkan pengaruh pernapasan |
Meningkatnya sensitivitas |
Meningkatnya sensitivitas |
|
Bahaya |
300-lebih |
Tingkat yang berbahaya bagi semua populasi yang terpapar |
||||
Gambar 2 Sumber dari pencemaran udara
Sumber:
Firmansyah R, Mawardi AH, Riandi MU. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Biologi 1. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Kistinnah I, Lestari ES. 2006. Biologi Makhluk Hidup dan Lingkungannya. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Subardi, Nuryani, Pramono S. 2009. Biologi 1. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Sulistyorini A. 2009. Biologi 1. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.
Comments are closed.