Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas CO2 (karbon dioksida) dan gas-gas rumah kaca lainnya di atmosfer. Terminologi gas rumah kaca diartikan sebagai gas yang terkandung dalam atmosfer, baik alami maupun dari kegiatan manusia (antropogenik), yang menyerap dan memancarkan kembali radiasi infra merah. Berikut jenis-jenis gas rumah kaca dan potensi pemanasan bumi:
Sumber [2]
Berdasarkan Protokol Kyoto, ditetapkan 6 jenis gas rumah kaca yakni CO2 (Karbon dioksida), CH4 (Metana), N2O (dinitrogen oksida), HFCs (Hidrofluorokarbon), PFCs (Perfluorokarbon), dan SF6 (Sulfur hexafluorida).
Secara garis besar, karakteristik gas-gas rumah kaca dilihat dari waktu tinggalnya (waktu detensi) di atmosfer (lapisan troposfer) serta potensinya menimbulkan pemanasan global (global warming potential-GWP) yang dapat dilihat dari tabel di bawah:
Sumber : http://images.slideplayer.com/16/5047651/slides/slide_10.jpg
CO2
Gas karbon dioksida merupakan gas yang sudah ada sejak dahulu, berasal dari respirasi makhluk hidup, pembakaran bahan bakar fosil (minyak, batubara, dan gas alami). Aktivitas manusia meningkatkan jumlah karbon dioksida di udara. Pada saat yang sama, jumlah pepohonan yang mampu menyerap karbon dioksida semakin berkurang akibat penebangan hutan untuk diambil kayunya maupun untuk perluasan lahan pertanian. Gas karbondioksida berkurang akibat terserap oleh lautan dan digunakan untuk fotosintesis tumbuhan. Laju pelepasan CO2 ke udara lebih cepat dibanding laju penyerapannya sehingga kuantitasnya semakin bertambah di udara.
Dampak terhadap ekosistem dan lingkungan Karbon dioksida dalam wujud gas ialah gas yang membuat suhu bumi tetap hangat karena mampu memerangkap panas dalam bentuk gelombang panjang sehingga permukaan bumi memiliki suhu yang ideal untuk dihuni. Konsentrasinya yang berlebihan ternyata menimbulkan efek rumah kaca yang tidak baik karena suhu bumi menjadi terlalu hangat (panas. Adanya gas CO2 berlebih juga dapat melubangi lapisan ozon. Peningkatan suhu bumi berarti pergeseran kesetimbangan sehingga komposisi di bumi menjadi tidak seimbang, akibatnya seperti mencairnya es di kutub, naiknya permukaan air laut, dan meningkatnya intensitas bencana seperti tornado.
Dampak terhadap kesehatan manusia Gas karbon dioksida larut dalam air, dimana ia akan berkompetisi dengan oksigen pada suatu ruang. Kadar normal CO2 yang terkandung dalam udara segar (yaitu udara di permukaan laut) adalah 0,036%-0,039%, bergantung pada lokasinya. Jadi kadar di atas angka tersebut sudah harus kita waspadai. Kadar 0,1-0,5% membuat konsentrasi terganggu. Dan 0,5% adalah batas aman internasional yang telah ditetapkan. Kadar 1% membuat kita bernafas lebih cepat, tapi kita tidak menyadarinya. Kadar 2% membuat kita bernafas lebih cepat lagi, dan cepat lelah, serta pusing. Kadar 3% membuat kita bernafas 2 kali lebih cepat, pusing, sakit kepala, detak jantung meningkat, tekanan darah naik, bahkan pendengaran terganggu. Pada kadar 4% ke atas, kita sudah memasuki tahap ‘keracunan’, di mana gejalanya berkembang menjadi sesak nafas, gangguan penglihatan dan pada akhirnya kehilangan kesadaran.
Dampak terhadap hewan dan tumbuhan Sama halnya dengan yang terjadi pada manusia, kadar CO2 yang berlebih akan menghalangi mekanisme respirasi hewan dan tumbuhan. Hanya saja pada hewan dan tumbuhan dosis yang diperlukan kemungkinan lebih besar dikarenakan sistem dalam tubuh dan kebutuhannya.
N2O
Gas dinitrogen oksida merupakan gas insulator yang sangat kuat. Gas ini dapat dihasilkan dari kegiatan industri, pertanian, dan juga transportasi yang menggunakan pembakaran bahan bakar fosil sebagai sumber energinya. Gas N2O dapat menangkap panas 230 kali lebih besar dibandingkan dengan kemampuan gas karbon dioksida.
Dampak terhadap ekosistem dan lingkungan
Dampak terhadap kesehatan manusia
Dampak terhadap hewan dan tumbuhan
CH4
Gas metan atau metana merupakan gas yang sudah terkandung dalam atmosfer alami bumi namun juga termasuk dalam gas rumah kaca. Metana dapat berasal dari persawahan, pelapukan kayu, timbunan sampah, eksplorasi bahan bakar dan kegiatan industri. Gas ini biasanya menimbulkan bau yang khas dan tidak larut dalam air.
Dampak terhadap ekosistem dan lingkungan Gas metan merupakan insulator yang efektif dimana ia mampu memerangkap panas 25 kali lebih banyak dibandingkan gas CO2. Sehingga secara tidak langsung akan menyebabkan efek rumah kaca yang lebih intensif dibandingkan dengan gas karbon dioksida. Selain itu gas metan memiliki sifat mudah terbakar sehingga apabila kandungan gas metan pada suatu daerah cukup tinggi perlu diwaspadai agar tidak terjadi nyala api maupun ledakan.
Dampak terhadap kesehatan manusia Gas metan juga berebut ruang dengan oksigen. Gejala yang ditimbulkan yakni sesak nafas, karena kekurangan asupan oksigen. Pada konsentrasi 5% di udara, gas metan mampu terbakar jika bereaksi dengan oksidator kuat dan halogen.
Dampak terhadap hewan dan tumbuhan Dampak terhadap
SF6
a.Proses terbentuk
i.Florin
direaksikan dengan sulfur dengan proses elektrolisis
ii.Digunakan
untuk mengisolasi material dalam jaringan listrik
iii.Digunakan
dalam circuit breaker sebagai medium pendingin busur
1.Persisten di atmosfir, waktu
bertahan 3200 tahun
ii.Tidak
berbau
iii.Tidak
berwarna
iv.Tidak
mudah terbakar
d.Dampak
i.Lingkungan
1.Gas yang paling berpotensi dalam
menyebabkan pemanasan global
a.23900 kali lebih berpotensi
menyebabkan pemanasan global dibandingkan CO2
b.Dampak pemanasan global 1 pound SF6
= dampak pemanasan global 11 ton CO2
c.Potensi pemanasan global
(100-tahun): 22800
ii.Kesehatan
1.Apabila terlalu banyak terhirup
sebagai pengganti oksigen dapat menyebabkan gangguan pernapasan (asphyxia)
2.Apabila terpapar dalam konsentrasi
tinggi berulang kali dapat menyebabkan terbentuknya deposit florida dalam tulang
(florisis) dan dapat menyebabkan rasa sakit, cacat, dan bintik pada gigi
3.Apabila terpapar secara berkala
dapan menyebabkan mual, muntah, kehilangan napsu makan, diare, atau konstipasi.
Mimisan dan sinus juga dapat terjadi.
PFCs
1.PFCs
(Perfluorocarbons, CXFy): senyawa organoflorin yang hanya
terdapat ikatan C-F (tanpa C-H) dan C-C.
a.Proses terbentuk
i.Digunakan
dalam industri aluminium (60-70% dari emisi PFC global)
ii.Digunakan
dalam pabrik semi-konduktor dalam pembuatan integrated
circuits pada silicon wafers
(25-30% dari emisi PFC global)
iii.Dalam
jumlah lebih sedikit, digunakan sebagai pelarut (pengganti CFCs) dalam
pembersihan elektronik dalam beberapa industri. Hamper semua PFCs yang
digunakan sebagai pelarut menguap sehingga masuk ke atmosfir.
b.Konsentrasi alamiah
i.Secara
alamiah tidak ditemukan di alam
c.Sifat fisik dan kimia
i.Tidak
toksik
ii.Persisten
di lingkungan (waktu bertahan 2600-50000 tahun)
d.Dampak
i.Lingkungan
1.0,25% dari emisi GRK global, namun
sangat efisien dalam menyerap panas (9500 kali dari CO2)
2.Potensi pemanasan global
(100-tahun): 7390-12200
ii.Manusia
1.Belum ada studi yang membuktikan ada
bahaya bagi makhluk hidup
HFCs
a.Proses terbentuk
i.Digunakan
untuk pendingin udara (AC), isolasi bangunan, sistem pemadaman kebakaran, dan
aerosol
ii.Populer
digunakan sebagai pengganti senyawa penipis ozon
b.Konsentrasi alamiah
i.Tidak
terdapat pada lingkungan alamiah
c.Sifat fisik kimia
i.Tidak
toksik
ii.Persisten
di lingkungan, 1-270 tahun
d.Dampak
i.Lingkungan
1.Menyebabkan pemanasan global
2.Potensi pemanasan global
(100-tahun): 12-14800
ii.Makhluk
hidup
1.Tidak ada studi yang menunjukkan
bahaya bagi makhluk hidup
Sumber:
Krisnawati, H., dkk. 2015. Inventarisasi Nasional Emisi dan Serapan Gas Rumah Kaca di Hutan dan Lahan Gambut Indonesia. Badan Penelitian Pengembangan dan Inovasi, Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, Bogor, Indonesia.
Martono, Fenomena Gas Rumah Kaca, http://www.pusdiklatmigas.esdm.go.id/file/T6-Fenomena_Gas_rumah_kaca.pdf diakses pada Sabtu, 28 Januari 2017 pukul 10.30 WIB
Video di bawah ini akan memberikan sebuah gambaran secara general mengenai polusi di udara :
Berikut merupakan jenis-jenis pencemar yang berada di lingkungan beserta dampak-dampaknya terhadap beberapa aspek seperti lingkungan, tumbuhan, hewan, manusia, material, dll.
1.Partikel (Partikulat)
Gambar 1.1 Partikulat (Mikroskopik) Sumber : http://images.slideplayer.info/12/3654724/slides/slide_15.jpg
Partikel merupakan partikulat-partikulat kecil dan padatan droplen cairan. Partikulat adalah pencemar udara yang dapat berada bersama-sama bahan atau bentuk pencemaran lain. Berikut merupakan jenis-jenis partikulat :
a.Aerosol : Partikel halus yang tersebar berupa zat padat atau cair dalam gas maupun udara.
b.Kabut (fog) : Butiran air yang berada dalam udara.
c.Asap (smoke) : Campuran antara butir padat dan cairan yang terhembus di udara.
d.Debu : Aerosol yang melayang di udara karena adanya hembusan angin.
e.Fume : Aerosol yang berasal dari kondesasi uap logam.
f.Smoge : Campuran dari smoke dan fog.
Parameter :
Berdasarkan PP no. 41 Tahun 1999
PM 10(Partikel <10 mm) : 150 μg / Nm3 dalam waktu pengukuran 24 Jam.
PM 2.5 (Partikel <2.5 mm) : 65 μg / Nm3 dalam waktu pengukuran 24 Jam.
15 μg / Nm3 dalam waktu pengukuran 1 tahun.
Karakteristik alamiah : Umur partikulat dipengaruhi oleh kecepatan pengendapan yang ditentukan dari ukuran dan densitas partikulat serta aliran (turbulensi) udara. Kenaikan diameter akan menigkatkan kecepatan pengendapan (Stoker dan Seager, 1972)
Sifat Fisik : Berukuran antara 0.0002-50 mikron. Umumya dalam bentuk tersuspensi di udara antara beberapa detik sampai beberapa bulan. Memiliki kemampuan absorbsi (sorbsi secara fisik yang merupakan fungsi dari luas permukaan). Sifat pertikulat lainnya adalah sifat optik, Partikulat dengan diameter < 0.1 mikron dengan panjang gelombang sinar sehingga partikulat dapat mempengaruhi sinar dan menyebabkan refraksi. Sifat optik in penting dalam menentukan pengaruh partikulat atmosfer terhadap radiasi dan visibilitas solar energi.
Sifat Kimia : Masing masing partikulat berbeda-beda, tergantung pada komponen pembentuknya. Memiliki kemampuan kimisorbi (sorbsi disertai dengan interaksi kimia yg juga merupakan fungsi dari luas permukaan).
1.Dampak Terhadap Lingkungan :
Terjadinya kerusakan lingkungan berupa pencemaran udara yang akan memberikan dampak lain pada manusia, tumbuhan, dan hewan, dll.
2.Dampak Terhadap Tanaman
Dalam bentuk debu, debu dapat bergabung dengan uap air yang dapat membentuk kerak tebal pada permukaan daun yang sulit untuk tercuci oleh air hujan tanpa digosok. Hal in akan mempengaruhi proses fotosintesis arena menghambat masuknya cahaya matahari dan mencegah pertukaran CO2 di atmosfer sehingga akan menyebabkan terganggunya pertumbuhan pada tanaman. Partikulat yang terdapat pada tanaman dapat mengandung komponen kimia berbahaya bagi hewan yang memakan tanaman tersebut.
Tanaman yang tumbuh didaerah dengan tingkat pencemaran yang tinggi menjadi lebih rawan tehadap penyakit seperti klorosis, nekrosis, dan bintik hitam.
3.Dampak Terhadap Kesehatan Manusia
Dampak partikulat diudara yang masuk ke dalam tubuh melalui sistem pernapasan bergantung pada ukuran partikulat,kemampuan penetrasi zat pencemar ke dalam tubuh dan jenis zat pencemar itu sendiri. Partikulat dengan ukuran besar dapat tertahan di saluran pernapasan bagian atas dan untuk partikulat dengan ukuran yang lebih kecil dapat mencapai paru-paru dan terserap oleh sistem perdaran darah sehingga dapat menyabar ke seluruh tubuh.Dampak kesehatan yang paling sering dijumpai adalah ISNA , asma, bronkitis, dan gangguan pernapasan lainnya.
4.Dampak Terhadap bahan lain (material)
Partikulat di udara dapat mengakibatkan berbagai kerusakan pada berbagai bahan dengan kenis dan tingkatan kerusakan yang berbeda yang bergantung pada komposisi dan sifat fisik partikulat tersebut. Kerusakan pasif terjadi jika prtikulat menempel atau mengendap pada bahan-bahan yang terbuat dari tanah sehingga harus sering dibersihkan. Kerusakan kimia dapat terjadi jika partikulat yang menempel bersifat korosif atau partikulat tersebut membawa komponen lain yang bersifat korosif. Partikulat yang dapat merangsang korosi terutama dengan adanya komponen yang emngandung sulfur.Polutan partikulat dapat merusak bahan bangunan yang terbuat dari tanah, cat, dan tekstil.
2.Timah Hitam (Pb)
Gambar 2.1 Timah Hitam Sumber : https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjfaIFYAZ7deG47QhlN17RlN2eQDuExr_kF3MKKzc2z4hhVZOxhQIx372XEpRKaA4UNJYI8WXkWQ5qSCo6QNLMoUXUb-rayDiAHsALL_zTUXI8j1f1CWTZT0_1h23iNWfXkOnLpIeWIdoeU/s1600/timbal.jpg
Timbal atau timah hitam merupakan salah satu logam yang berada di kelompok logam golongan IV-A pada tabel perioodik unsur kimia.
Parameter :
Berdasarkan PP no. 41 Tahun 1999
2 μg / Nm3 dalam waktu pengukuran 24 Jam.
1 μg / Nm3 dalam waktu pengukuran 1 tahun.
Karakteristik alamiah : Timbal secara alami ada di lingkungan, Timbal terjadi secara alami di lingkungan. Namun, sebagian besar konsentrasi timbal yang ditemukan di lingkungan adalah hasil dari aktivitas manusia. Timbal secara alamiah dapat ditemukan dalam bebatuan, di tanah, di air tanah, air permukaan, sungai, dan tumbuh-tumbuhan
Sifat Fisik : Berat atom 207.2, berwarna kelabu kebiruan dan lunak dan lenur, Pb sangat rapuh dan mengkerut pada pendinginan. Titik lebur 327.5oC dan titik didih 1749oC. Konduktor miskin listrik.
Sifat Kimia : Jenis logam berat, memiliki nomor atom 82. Sulit larut dalam air dingin, air panas dan air asam. Timah hitam dapat larut dalam asam nitrit, asam asetat, dan asam sulfat pekat. Tahan terhadap korosi tetapi tarnishes setelah terpapar udara.
1.Dampak Terhadap lingkungan
Timbal atau timah hitam dapat merusak lingkungan. Lingkungan akan tampak terlihat berdebu, kotor akibat asap pembuangan kendaraan bermotor yang pada umumnya mengandung Pb (Santi, 2001).
2.Dampak Terhadap Tanaman
Penurunan tersebut disebabkan zat pencemar merusak jaringan polisade dan bunga karang yang merupakan jaringan yang banyak mengandung kloroplas. Masuknya partikel timbal ke dalam jaringan daun sangat dipengaruhi oleh ukuran dan jumlah dari stomata. Semakin besar ukuran dan semakin banyak jumlah stomatanya maka semakin besar pula penyerapan timbal yang masuk ke dalam daun. Meskipun mekanisme masuknya timbal ke dalam jaringan daun berlangsung secara pasif, tetapi ini didukung pula oleh bagian yang ada di dalam tanaman dan daun yang merupakan bagian yang paling kaya akan unsur-unsur kimia (Widagdo, 2005).
Tanaman mampu mengabsorpsi Pb sehingga dapat berperan dalam membersihkan dari polusi. Namun demikian, keefektifan tanaman dalam menyerap polutan sampai batas tertentu akan semakin berkurang dengan peningkatan konsentrasi polutan. Pada suatu batas ketahanan masing-masing jenis, tanaman juga menampakkan gejala kerusakan akibat polusi. Dampak lanjutannya adalah terganggunya fungsi tanaman dalam lingkungan.
Selain itu, kerusakan tanaman akibat terpapar Pb juga menyebabkan pertumbuhan dan penampilan tanaman yang tidak optimal, berupa terjadinya nekrosis, klorosis dan terhambatnya pertumbuhan tanaman. Kondisi tersebut menyebabkan penampilan tanaman yang tidak estetis. Kemampuan tanaman mereduksi Pb sangat bervariasi menurut jenisnya (Kurnia dkk., 2004).
3.Dampak Terhadap Kesehatan Manusia
Gangguan kesehatan adalah akibat bereaksinya Pb dengan gugusan sulfhidril dari protein yang menyebabkan pengendapan protein dan menghambat pembuatan haemoglobin, Gejala keracunan akut didapati bila tertelan dalam jumlah besar yang dapat menimbulkan sakit perut muntah atau diare akut. Gejala keracunan kronis bisa menyebabkan hilang nafsu makan, konstipasi lelah sakit kepala, anemia, kelumpuhan anggota badan, kejang dan gangguan penglihatan. Ciri khas keracunan Pb adalah pada gusi terlihat lead line (berupa pigmen bewarna abu-abu pada perbatasan gigi dan gusi).
4.Dampak Terhadap Hewan
Umumnya keracunan pada anak sapi memperlihatkan gejala: dungu, tidak nafsu makan, dyspnoe, kolik dan diare yang kadang-kadang diikuti konstipasi. Menurut Christian dan Tryphonas (1971) gejala klinis yang muncul pada anak sapi yang keracunan Pb adalah depresi susunan syaraf pusat, kebutaan, menguak dan berlari seperti bingung, menekankan kepala dan anorexia.
Gejala klinis keracunan Pb pada sapi dewasa antara lain akibat gangguan pada syaraf: dungu, buta, jalan berputar (Buck, 1970; Christian dan Tryphonas, 1971), terdapat gerakan kepala dan leher yang terus menerus, gerakan telinga dan pengejapan katup mata (Henderson, 1979). Gejala yang timbul akibat gangguan pada gastrointestinal adalah : statis rumen dan anorexia (Christian dan Tryphonas, 1971).
5.Dampak terhadap bahan lain (material)
Belum diketahui dampak Pb secara signifikan.
3.CFC (Chloro Fluoro Carbon)
Gambar 3.1 Pembentukan CFC sumber : http://www.theozonehole.com/cfc.htm
CFC merupakan hail sintesa dari senyawa kimia (bukan bersumber atau diproduksi oleh alam) yang bias digunakan di lemari es, larutan oembersih, dan bahan bakar aerosol. Isu CFC mangat erat dengan global warming dan penipisan pada lapisan ozon.
Parameter : Tidak terdapat Parameter CFC pada baku
mutu udara aimbien pada PP No. 41 tahun 1999.
Karakteristik
alamiah : CFC terbentuk
dari reaksi turunan metana dan etana yang tidak diproduksi secara alamiah.
Sifat
fisik : CFCbersifat sangat ringan sehingga mudah
terangkat ke atmosfer yang lebih tinggi dan jika bertemu dengan ozon dapat
menyebabkan lapisan ozon menipis.
Sifat
kimia : CFC merupakan
senyawa organik yang mengandung karbon, klorin, dan fluorin.CFC terbentuk dari turunan metana dan etana
yang bersifat volatile (mudah menguap).
1.Dampak
terhadap lingkungan
CFC jika berada dia atmosfer dan berekasi
dengan ozon dapat mengakibatkan penipisan lapisan ozon. Berikut dampak dari
penipisan ozon :
1.Meningkatnya
sinar UV B
2.Terjadinya
global warming akibat meningkatnya suhu di bumil.
3.Peningkatan
konsentrasi Gas Rumah Kac (GRK)
4.Perubahan
iklim yang tak menentu
2.Dampak
Terhadap Tanaman
Radiasi sinar UV di darat menurunkan
kualitas tanaman. Daya tahan tanaman menjadi lemah dan menyebabkan kualitas tanaman
yang rendah.
3.Dampak
Tehadap Hewan
Akibat meningkatnya sinar UV di laut mempengaruhi
populasi hewan yang ada di laut. Jika hewan tersebut tidak dapat menyesuaikan
dengan suhu yg meningkat dan paparan UV yang cukup kuat,maka hewan tersebut dapat mati dan menyebakan
hasil laut berkurang.
4.Dampak
Terhadap Kesehatan Manusia
Dikutip dari halosehat.com, Jika udara
yang terpapar CFC terhirup, akan mengganggu kesehatan (menimbulkan keracunan).
Efek yang timbul diantaranya:
1.Susah
bernapas
2.Sakit
tenggorokan akut
3.Gangguan
penglihatan
4.Nyeri
perut akut
5.Bengkaknya
tenggorokan
6.Hidung,
bibir, lidah, seperti terbakar
7.Mata
seperi terbakar
8.Infeksi
Kerongkongan
9.Muntah
darah
10.Darah dalam feses
11.Detak jantung tidak normal
5.Dampak
Terhadap Material
Pencemaran ozon dapat menyebabkan
kerugian diakibtakan oleh menurunnya kualitas bahan (aus). Ozon berlebih juga
mempengaruhi rasa pada airdan dapat
bersifat toksik dalam kadar yang berlebih.
Gas Sulfida Oksida (SOx) terdiri dari gas SO2
dan gas SO3. Pembakaran
material yang mengandung Sulfur, misalnya batu bara, akan selalu menghasilkan
SO2 dan SO3 dengan jumlah yang berbeda. Pembakaran ini
akan menghasilkan gas SO2 lebih banyak dari pada gas SO3.
Parameter :
Parameter yang ada pada PP No. 41 Tahun 1999 adalah baku mutu untuk SO2
berdasarkan waktu pengukuran yaitu :
1 Jam = 900μg / Nm3
24 Jam = 365μg / Nm3
1 Tahun =60 μg / Nm3
Karakteristik alamiah : Kadar SO2 di udara selalu dalam kadar yang cukup besar
Sifat fisik : Sulfur
dioksiada (SO2) memiliki karakteristik tidak berwarna dan bau yang
tajam. Gas SO2 dihasilkan lebih banyak dibanding dengan SO3
pada saat pembakaran. Sulfur Dioksida mempunyai massa molar 64,046 g/mol dan densitasnya lebih ringan dari udara yaitu 2,6288 g/cm3.
Sifat kimia : SO2 tidak mudah terbakar di udara. SO3 lebih
reaktif. kelarutan dalam air sebesar 94 g/dm3. Molekul SO2 memiliki keasaman 1,81 dan kebasaan 12,19.
1. Dampak terhadap
lingkungan
Hujan asam yang terjadi dapat merusak tanaman,
termasuk tanaman hutaman yang berada di pedalaman. Hal in terjadi karena adanya
pengikisan tanah yang subur sehingga mengalami ketandusan dan menurunkan daya
dukung lingkungan bagi kelangsungan hidup bagi manusia.
2. Dampak Terhadap
Tanaman
Hujan asam yang
terjadi dapat merusak tanaman, termasuk tanaman hutaman yang berada di
pedalaman. Jika gas Sox berada pada konsentrasi tinggi dapat membunuh jaringan
pada daun, pinggiran daun dan daerah diantara tuang-tulang daun rusak. Hal in
akan menjadi semakin parah karena tanaman aerosol tersebut telah terjadi
pencemaran akibat kenaikan kelembaban udara.
3. Dampak Tehadap
Hewan
Hewan juga
memiliki dampak yang hamper sama dengan tumbuhan. Hewan sangat sensitive
tehadap perubahan (terutam mikroskopis). Dengan perubahan pH, hewan mikroskopis
akan banyak yang mati dan akhirnya menggganggu ekosistem karena jumlah hewan
mikroskopis yang menurun dan hewan makroskopis yang tepat. Sehingga hewan
makroskopis akhirnya menurun pula karena sumber makanan (hewan makroskopis)
semakin berkurang. Penyakit karena perubahan pH pda aiar juga tentu akan
mempengaruhi kesehatan dari hewan di air yang pada khirny kan menyebabkan kepunahan
spesies.
4. Dampak Terhadap
Kesehatan Manusia
1. Pengaruh utama polutan SOx terhadap manusia adalah
iritasi sistem pernafasan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa iritasi
tenggorokan terjadi pada kadar SO2 sebesar 5 ppm atau lebih bahkan
pada beberapa individu yang sensitif iritasi terjadi pada kadar 1-2 ppm. SO2
dianggap pencemar yang berbahaya bagi kesehatan terutama terhadap orang tua dan
penderita yang mengalami penyakit kronis pada sistem pernapasan kardiovaskular.
Individu dengan gejala penyakit tersebut sangat sensitif terhadap kontak dengan
SO2, meskipun dengan kadar yang relatif rendah.
2. Gas ini sangat berbahaya bagi anak-anak, orangtua,
penderita penyakit pernapasan kronis, dan penyakit kardiovaskuler. Gas SOx yang
asam akan mudah menyerang selaput lendir pada hidung, tenggorokan, dan saluran
napas lain sampai ke paru-paru. Serangan SOx tersebut menyebabkan iritasi pada
bagian tubuh yang terkena.
3. Otot saluran pernapasan dapat mengalami kejang (spasme) bila
teriritasi oleh SO2 dan semakin tinggi pada konsentrasi tinggi atau pada suhu
rendah. Bila terpapar cukup lama, maka akan terjadi peradangan yang hebat pada
selaput lendir yang diikuti oleh paralysis cilia (kelumpuhan sistem
pernapasan), kerusakan lapisan ephitelium yang bisa berakhir pada kematian.
4. Menyebabkan terjadinya hiperplasia dan metaplasia sel-sel
epitel yang bisa menyebablan terjadinya kanker.
5. Dampak Terhadap
Material
Adanya uap air di udara akan menyebabkan terjadinya
reaksi pembentukan asam sulfit mauun asam sulfat. Apabila terjadi reaksi maka
akan terjadi hujan asam yang bersifat korosif terhadap material. Cat pada
gedung atau rumah akan menjadi kusam dan hitam (jika bereaksi dengan PbO).
https://www.youtube.com/watch?v=XOZ6MM_D4PI
5. CO
sumber : http://www.sarveshindia.com
Formasi
CO merupakan fungsi dari rasio kebutuhan udara dan bahan bakar dalam proses
pembakaran di dalam ruang bakar mesin diesel. Secara umum terbentunya gas CO melalui
proses berikut:
a. Pembakaran bahan bakar fosil dengan udara b. Pada suhu tinggi reaksi antara karbon dioksida (CO2) dengan karbon (C) yang menghasilkan CO c. Pada suhu tinggi, CO2 dapat terurai kembali menjadi CO
Parameter : Berdasarkan PP No. 41
Tahun 1999 tentang Baku Mutu Karbon Monoksida pada udara ambien nasional sebagai berikut, 30000
µg/ Nm3 dalam waktu pengukuran rata-rata 1 jam.
10000
µg/ Nm3 dalam waktu pengukuran rata-rata 24 jam.
Dan
dianggap tidak ada setelah waktu pengukuran rata-rata 1 tahun.
Karakteristik alamiah : Secara
alamiah, Karbon Monoksida telah ada pada komposisi udara dalam jumlah yang
sedikit, hanya sekitar 0,1 ppm. Sedangkan di perkotaan yang padat kendaraan
bermotor, konsentrasi gas CO sekitar 10- 15 ppm. Sumber dari gas karbon monoksida dapat berasal dari alam ataupun kegiatan
manusia. Apabila berasal dari kegiatan manusia, umumnya berasal dari kendaraan
bermotor menggunakan bahan bakar bensin, ataupun hasil pembakaran industri
minyak dan batubara. Menurut
Wardhana, 1984 di dunia dikenal zat pencemar udara utama yang berasal dari
kegiatan manusia berupa gas buangan hasil pembakaran bahan bakar fosil dan
industri. Keadaan normal konsentrasi CO di dalam darah berkisar antara 0,2%
sampai 1,0% dan rata-rata sekitar 0,5%. Kadar CO didalam darah dapat seimbang
selama kadar CO di atmosfer tidak meningkat dan pernafasan tetap konstan
(Mukono, 2008).
Sifat fisik : Karakteristik
gas CO tidak dapat dikenali secara fisika karena tidak berbau, tidak berasa dan
tidak berwarna. Sehingga jika terjadi keracunan maka akan menyulitkan untuk
dilakukan antisipasi. Wujud gas CO dapat berupa cairan pada suhu -192º C,
sedangkan titik leburnya -205º C. Karbon monoksida mempunyai massa molar
28,0101 g/mol dan densitasnya lebih ringan dari udara yaitu 0,789 g/cm3
dan mudah terbakar. Karbon monoksida mudah terbakar dan menghasilkan lidah api
berwarna biru, menghasilkankarbon
dioksida.
Sifat kimia : Karbon
Monoksida memiliki rumus molekul CO. Gas ini memiliki kelarutan dalan air
sebesar 0,0026 g/100 mL (20 ºC). Molekul CO memiliki panjangikat0,1128nm.
1.Dampak terhadap lingkungan Gas CO dalam jumlah banyak
(konsentrasi tinggi) dapat menyebabkan gangguan pada ekosistem dan lingkungan
kita.
2.Dampak Terhadap Tanaman Sedangkan dampak pada Tumbuhan adalah jika kadar CO sebesar
100 ppm pengaruhnya hampir tidak ada, khususnya pada tumbuhan tingkat tinggi.
Kemudian, jika kadar CO sebesar 200 ppm dengan waktu kontak 24 jam dapat
mempengaruhi kemampuan fiksasi nitrogen oleh bakteri bebas terutama yang
terdapat pada akar tumbuhan.
3.Dampak Tehadap Hewan Pada hewan, jika kadar karbon monoksida berlebihan,
dampak yang ditimbulkan hampir menyerupai dampak yang terjadi pada manusia, hingga
dapat menyebabkan kematian.
4.Dampak Terhadap Kesehatan Manusia Selain itu, dampak gas CO pada kesehatan adalah dapat
mengikat hemoglobin darah yang mengganti posisi oksigen (COHb) bila terhisap
masuk ke paru-paru. Hal ini akan mengakibatkan fungsi vital darah sebagai
pengangkut oksigen terganggu karena ikatan gas CO dengan hemoglobin darah lebih
kuat 140 kali dibandingkan dengan oksigen. Keadaan ini menyebabkan darah
menjadi lebih mudah menangkap gas CO dan menyebabkan fungsi vital darah sebagai
pengangkut oksigen terganggu. Zat gas CO lebih mudah terikat oleh darah
dibandingkan dengan oksigen dan gas-gas lainnya. Bahkan, pada kasus darah yang
tercemar karbon monoksida dalam kadar 70% hingga 80% dapat menyebabkan
kematian.Keracunan gas CO dapat ditandai
dari keadaan yang ringan berupa pusing, sakit kepala dan mual. Keadaan yang
lebih berat adalah menurunnya kemampuan gerak tubuh, gangguan pada sistem
kardiovaskuler, serangan jantung hingga menyebabkan kematian. CO dapat mengakibatkan turunnya berat janin dan meningkatkan jumlah kematian bayi serta kerusakan otak. Kadar 20 bps CO dalam udara data menyebabkan manusia sakit, dalam waktu 30 menit, konsentrasi CO 1300 ppm data menyebabkan kematian. 5. Dampak Terhadap Material Dampak pencemaran udara oleh CO pada material adalah berupa perubahan warna kehitaman pada daerah yang telah tercemar oleh karbon monoksida. Selain itu, apabila gas CO teroksidasi menjadi CO2, maka dapat menimbulkan efek hujan asam juga yang dapat mengakibatkan peningkatan laju korosi pada benda-benda logam seperti halnya pada kelebihan kadar SOx.
Oksida
Nitrogen (NOx) adalah kelompok gas nitrogen yang terdapat di atmosfir. Nitrogen oksida sering disebut dengan NOx,karena oksida nitrogen mempunyai
2 macam bentuk yang sifatnya berbeda, yaitu gas NO2dan gas NO. Oksida yang
lebih rendah yaitu NO terdapat di atmosfer dalam jumlah lebih besar daripada NO2. Pembentukan NO dan NO2mencakup reaksi antara nitrogen
dan oksigen di udara sehingga membentuk NO, kemudian reaksi selanjutnya antara
NO dengan lebih banyak oksigen membentuk NO2.Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut : [3]
N2+O2———>2NO
2NO+O2————>2NO2
Parameter : Berdasarkan PP No. 41
Tahun 1999 tentang Baku Mutu Karbon Monoksida pada udara ambien nasional
adalah: 400 µg/
Nm3 dalam waktu pengukuran rata-rata 1 jam.
150 µg/
Nm3 dalam waktu pengukuran rata-rata 24 jam.
100 µg/
Nm3 dalam waktu pengukuran rata-rata 24 jam.
Karakteristik alamiah : Komposisi
alamiah NO2 pada udara bersih ada pada rentang 0,001-0,020 ppm.
Kadar NOx diudara perkotaan biasanya 10–100 kali lebih tinggi dari pada di udara
pedesaan. Kadar NOx di udara daerah perkotaan dapat mencapai 0,5 ppm (500 ppb).
Pembentukan NO2dari NO dan O2terjadi dalam jumlah relatif kecil,
walaupun jumlah udara berlebih. Pembentukan NO2yang lambat ini disebabkan
kecepatan reaksi sangat dipengaruhi oleh suhu dan konsentrasi NO. Reaksi
pembentukan NO2berlangsung
lebih lambat pada suhu yang lebih tinggi. Pada suhu 1100oC jumlah NO2yang terbentuk biasanya kurang
dari 0,5% dari total NOx
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.
Sebagian besar emisi NOx buatan manusia berasal dari pembakaran arang, minyak,
gas, dan bensin. Dari seluruh jumlah oksigen nitrogen (NOx) yang dibebaskan ke
udara, jumlah yang terbanyak adalah dalam bentuk NO yang diproduksi oleh
aktivitas bakteri. Akan tetapi pencemaran NO dari sumber alami ini tidak
merupakan masalah karena tersebar secara merata sehingga jumlahnya menjadi
kecil. Yang menjadi masalah adalah pencemaran NO yang diproduksi oleh kegiatan
manusia karena jumlahnya akan meningkat pada tempat-tempat tertentu. Perkiraan
persentase komponen pencemar udara Nitrogen Oksida (NOx) di Indonesia sekitar
8,9%berasal dari transportasi dan
industri.
Sifat Fisik : Gas Nitrogen Dioksida dengan rumus molekul NO2 merupakan gas berwarna coklat kemerahan dan berbau tajam menyengat serta sangat beracun. Sifat Kimia : Gas Nitrogen Dioksida memiliki massa rumus 46,0055, massa jenis 0,0034 gr/ml, dan volume molar 22,393 liter.
1.Dampak
Terhadap Lingkungan
Di
udara, oksida nitrogen dapat menimbulkan PAN (Peroxy Acetyl Nitrates) yang dapat menyebabkan iritasi mata (pedih
dan berair). PAN bersama senyawa yang lain akan menimbulkan kabut foto kimia (Photo Chemistry Smog) yang dapat mengganggu
lingkungan.
2. Dampak
Terhadap Tanaman Peningkatan jumlah nitrogen yang terserap dalam tanah akibat adanya
hujan asam juga dapat mengakibatkan ketidakseimbangan nutrisi di dalam tanah.
Pada tumbuhan, Nitrogen dioksida (NO2) menimbulkan kerusakan
jaringan sel mesofil. Kerusakan ditandai oleh adanya bercak warna putih atau
coklat pada permukaan daun. Dampak yang dialami oleh tumbuhan akibat kadar
oksida nitrogen yang melebihi batas normal menyebabkan bintik-bintik pada
permukaan daun dan bila konsentrasinya tinggi akan terjadi nekrosis (kerusakan
jaringan daun), sehingga fotosintesis terganggu.Dalam keadaan seperti ini,
terbentuknya karbohidrat pada daun dari proses fotosintesis tidak dapat
berfungsi sempurna. Akibatnya tanaman tidak dapat berproduksi seperti yang
diharapkan. Konsentrasi NO sebanyak 10 ppm sudah dapat menurunkan kemampuan
fotosintesis daun sampai sekitar 60% hingga 70%.
3.Dampak Tehadap Hewan
Dampak
berlebihnya kadar NO2 juga dirasakan oleh binatang. Pengaruh yang
membahayakan pada hewan, berdasarkan studi menggunakan percobaan adalah
meningkatnya kepekaan terhadap radang saluran pernafasan, dapat terjadi setelah
mendapat pajanan sebesar 100 μg/m3 (Tugaswati, 2004). Kadar NO2
sebesar 800 ppm akan mengakibatkan 100% kematian pada binatang-binatang
yang diuji dalam waktu 29 menit atau kurang.
4.Dampak Terhadap Kesehatan Manusia Konsentrasi
gas NO yang tinggi menimbulkan gangguan pada sistem syaraf yang mengakibatkan
kejang-kejang. Bila keracunan ini terus berlanjut maka dapat menyebabkan kelumpuhan.
Gas NO akan menjadi lebih berbahaya apabila gas itu teroksidasi oleh oksigen
sehinggga menjadi gas NO2 (Pohan, 2002). Di udara ambien yang normal, NO dapat mengalami oksidasi menjadi NO2 yang
bersifat racun. NO2 bersifat racun terutama terhadap paru. Kadar NO2 yang lebih
tinggi dari 100 ppm dapat mematikan sebagian besar binatang percobaan dan 90%
dari kematian tersebut disebabkan oleh gejala pembengkakan paru (edema
pulmonari). Pemajanan NO2 dengan kadar 5 ppm selama 10 menit terhadap manusia
mengakibatkan kesulitan dalam bernafas. Percobaan pada manusia
menyatakan bahwa kadar NO2 sebesar 250 μg/m3 dan 500 μg/m3 dapat mengganggu
fungsi saluran pernafasan pada penderita asma dan orang sehat.
5.Dampak Terhadap Material NOx merupakan salah satu penyebab terjadinya hujan asam.
Sehingga kadar NO2 yang melebihi batas normalakan
merangsang terjadinya hujan asam.Hujan asam juga dapat mempercepat
proses perkaratan dari beberapa material seperti batu kapur, pasir besi,
marmer, batu pada dinding beton serta logam. Asam dapat merusak batuan sebab
akan melarutkan kalsium karbonat, meninggalkan kristal pada batuan yang telah
menguap.
7.Ozone
(O3)
a.Process
terbentuk
i.Stratospheric
Ozone 3O2→ 2O3
1.Diproduksi
alami di Stratosfer dengan process reaktif dua langkah
2.Langkah
pertama, radiasi ultraviolet matahari (sinar matahari) akan memecah molekul
oksigen untuk membentuk dua atom oksigen yang terpisah
3.Langkah
kedua, setiap atom kemudian mengalami tabrakan mengikat dengan molekul oksigen
yang lain untuk membentuk molekul ozon
ii.tropospheric ozone: CO + 2O2+ hν → CO2+ O3
Reaksi
kimia yang terlibat dalam pembentukan ozon troposfer adalah serangkaian siklus
yang kompleks di mana karbon monoksida dan VOC dioksidasi menjadi uap air dan
karbon dioksida. Contoh: proses dengan CO
1.Oksidasi
dimulai dengan reaksi CO dengan radikal hidroksil (•OH)
2.Radikal dibentuk oleh ini bereaksi cepat dengan
oksigen untuk memberikan radikal peroksi HO2•
3.Radikal peroksi kemudian bereaksi dengan NO
menghasilkan NO2 yang photolysed untuk memberikan oksigen atom dan melalui
reaksi dengan oksigen molekul ozon:
1.Mengganggu
kemampuan tanaman sensitif untuk memproduksi dan menyimpan makanan, membuat
mereka lebih rentan terhadap penyakit tertentu, serangga, polutan lainnya,
kompetisi dan cuaca yang keras
2.Merusak
daun pohon dan tanaman lainnya, berdampak negatif terhadap penampilan vegetasi
perkotaan, serta vegetasi di taman nasional dan tempat rekreasi
3.Mengurangi
pertumbuhan hutan dan hasil panen, berpotensi berdampak keragaman spesies dalam
ekosistem.
ii.Kesehatan
1.Iritasi saluran napas, batuk, dan sakit saat mengambil napas dalam-dalam
2.Mengi
dan sesak napas selama latihan atau kegiatan di luar
3.Peradangan, seperti terbakar sinar matahari pada kulit
4.Kejengkelan asma dan peningkatan kerentanan terhadap penyakit pernapasan seperti pneumonia dan bronkitis
5.Kerusakan paru permanen dengan eksposur berulang
iii.Materials
1.Ozon menyerang ikatan ganda dalam senyawa polimer hidrokarbon, digunakan dalam karet. Ini berpengaruh kepada dinding ban dan berbagai bentuk isolasi listrik. 2.Tingkat kerusakan tergantung pada sifat dari senyawa elastomer, stres elastomer, durasi paparan, konsentrasi ozon, tingkat kontak ozon dengan bahan dan suhu. 3.Ozon memudar kain
8.Hydrocarbons
a.Process
terbentuk
i.Hidrokarbon
adalah salah satu dari kelas senyawa kimia organik hanya terdiri dari unsur
karbon (C) dan hidrogen (H).
ii.Atom
karbon bergabung bersama untuk membentuk kerangka senyawa; atom hidrogen
melekat ke mereka dalam banyak konfigurasi yang berbeda.
iii.Struktur
dan kimia dari hidrokarbon individu tergantung sebagian besar pada jenis ikatan
kimia yang menghubungkan bersama atom molekul penyusunnya.
b.Konsentrasi
alamiah
i.Banyak
hidrokarbon terdapat di alam
ii.Selain
membuat bahan bakar fosil, mereka hadir di pohon-pohon dan tanaman
c.Sifat
Fisik dan Kimia
i.Hidrokarbon
sendiri dipisahkan menjadi dua jenis:
1.Aliphatic
hydrocarbons
a.Alkana
adalah hidrokarbon alifatik dengan hanya ikatan kovalen tunggal
i.Memiliki
rumus molekul yang memenuhi ekspresi umum CnH2n +
2
ii.Umumnya
memiliki titik didih rendah
iii.Di
antara alkana, volatilitas menurun dengan peningkatan panjang rantai
iv.titik
leleh alkana tidak menunjukkan gradasi yang sangat halus dengan peningkatan
massa molekul
v.Tidak
larut dalam pelarut polar, mereka larut dalam pelarut nonpolar
vi.kepadatan
alkana meningkat dengan meningkatnya massa molekul tetapi menjadi konstan pada
sekitar 0,8 g cm-3
b.Alkena adalah hidrokarbon yang mengandung setidaknya satu ikatan
C-C rangkap
i.Memiliki
rumus molekul yang memenuhi ekspresi umum: CnH2n
ii.Anggota
yang memiliki 5 atau lebih karbon adalah padat, sementara yang dibawah 5 adalah
gas tidak berwarna.
iii.Lebih
ringan dari air, tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut non polar.
iv.Titik
didih masing-masing alkena sangat mirip dengan alkane
c.Alkuna
adalah hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap tiga C-C
2.hidrokarbon
aromatic
a.Memiliki
cincin enam karbon khusus yang disebut cincin benzena
ii.Karena
perbedaan struktur molekul, rumus empiris tetap berbeda antara hidrokarbon
