Proses daan Dampak Pencemaran Lingkungan

Written By Lencir Kuning on Friday, April 5, 2013 | 3:20 PM

Dampak Proses Terjadinya Pencemaran Udara, Air, dan Tanah

Proses terjadinya pencemaran dapat diterangkan dari berbagai sudut pandang, salah satunya adalah dari hukum kekekalan massa. Hukum Lavoisier (hukum kekekalan zat) menyatakan bahwa :

Jumlah berat (massa) semua zat sebelum suatu reaksi sama dengan jumlah berat (massa) semua zat setelah reaksi itu. Hukum ini berlaku terutama dalam proses produksi. Untuk proses pengubahan energi berlaku hukum thermodinamika kedua, secara implisit di dalam hukum ini berlaku pula hukum kekekalan massa. Hukum thermodinamika kedua menyatakan bahwa Tak ada sistem pengubahan energi yang betul-betul efisien.

Menurut hukum kekekalan massa tersebut, untuk mendapatkan massa hasil produksi diperlukan suatu proses untuk mengubah massa faktor produksi. Pada umumnya jumlah hasil produksi yang terpakai lebih kecil dari jumlah hasil produksi yang dihasilkan dari suatu proses dan sisanya dibuang sebagai limbah. Proses hukum kekekalan massa digambarkan sebagai berikut : Faktor produksi menjadi proses produksi menjadi Konsumsi + Sisa

Hukum thermodinamika kedua dapat digambarkan dengan suatu diagram sebagai berikut : Faktor produksi (bahan bakar)---(pengubahan energi) menjadi Energi terpakai+ Energi terbuang+ Sisa

Karena pengubahan energi tidak efisien, maka tidak semua energi panas berhasil diubah menjadi energi mekanik. Sebagai misal, untuk mesin bensin, efisiennya rata-rata dibawah 25%, sisanya dibuang dalam bentuk panas dan gas. Demikian cepat proses pembuangan dan banyaknya jumlah limbah buangan itu, sehingga bekerjanya siklus dalam alam tidak mampu mengimbanginya. Akibatnya terjadilah pencemaran.

Proses Terjadinya Beberapa Pencemaran Lingkungan

Pencemaran yang mungkin terjadi antara lain; pencemaran udara, pencemaran air dan pencemaran tanah permukaan.

Proses Pencemaran Udara

Di alam terdapat cadangan energi dalam bentuk minyakbumi, batubara, kayu dan sebagainya. Energi potensial ini dapat diubah menjadi energi mekanik terpakai melalui proses pembakaran. Sebagai contoh reaksi pembakaran hidrokarbon adalah sebagai berikut;

C8H18 + 12,5 Q2 + 12,5 (3,76) N2 menjadi 8CO2 + 9H2O + 47 N2

Kalau pembakaran terjadi sebagaimana tertera pada persamaan di atas disebut sebagai pembakaran yang stoichiometri  artinya semua atom oksigen membuat reaksi dengan semua atom dari unsur bahan bakar, sedangkan nitrogen yang ada tidak membuat reaksi dengan oksigen. Dari proses itu racun yang dibuang hanya karbondioksida (CO2). Perbandingan campuran bahan bakar dengan udara yang baik adalah lima belas unit bahan bakar. Campuran ini dinamakan campuran ideal. Akan tetapi dalam kenyataan gas buangan dari pipa pembuangan mengandung hidrokarbon (HC) yang tidak terbakar, gas karbonmonoksida (CO), gas nitrogenmonoksida (NO), gas hidrogen (H), dan gas karbondioksida (CO2). 
 
Masing-masing  gas  tersebut jumlahnya selalu berubah-ubah tergantung pada cara pengoperasian mesin. Gas-gas tersebut bersifat racun. Disamping gas-gas tersebut dalam pembakaran minyak, terdapat  gas dalam bentuk belerangdioksida dan timbal. Belerang secara alamiah terdapat dalam minyak yang disuling tidak sempurna, sedang timah hitam (timbal), memang sengaja ditambahkan pada bahan bakar dalam  bentuk timahtetraetil, agar karakteristik bahan bakar menjadi lebih baik. Tujuan penambahan timah ini adalah agar bisa dipakai untuk mesin dengan perbandingan kompresi yang tinggi. Dengan cara ini dapat tercapai efisiensi yang tinggi pula.

Di udara, hidrokarbon yang reaktif bersenyawa dengan nitrogenmonoksida di bawah sinar matahari dan hasilnya √°dalah Ozon, Peroxy  Acetyl Nitrates (PAN), senyawa-senyawa aldehida, dan senyawa kimia lainnya yang kompleks. Di udara terkumpul berbagai zat pencemar yang berasal dari berbagai sumber.

Pengaruh pencemaran udara bagi kesehatan manusia.

Zat pencemar yang ada di udara sangat banyak macamnya, tetapi yang dianggap utama paling mengganggu manusia dan kehidupan yang lain adalah karbonmonoksida, sulfurdioksida, nitrogenmonoksida, hidrokarbon dan (partikel) debu. Pengaruh langsung yang dapat diamati dari kelima zat tersebut terhadap kehidupan manusia dan kehidupan lainnya sangat berbeda-beda dari pengaruh yang berat (mati) sampai pengaruh  yang ringan (menimbulkan perasaan jengkel). Ada zat pencemaran di udara disertai oleh pengaruh yang lain, mempunyai kecenderungan untuk meningkatkan jumlah penderita atau memperberat penyakit-penyakit kanker paru-paru, emphysema, TBC, pneumonia, bronchitis, asma, bahkan influensa. Yang dimaksud dengan pencemaran udara ialah bila udara di sekeliling / di sekitar rumah mengandung zat pencemar dalam kadar yang berbahaya bagi manusia atau lingkungannya. Secara detail pengaruh zat tersebut di atas, dapat dibaca dalam buku  Sukandarrumidi, 2006-(Geologi Medis).

Pengaruh pencemaran terhadap harta benda.

Adanya zat pencemar di udara yang lembab menyebabkan terjadinya reaksi kimia antara zat pencemar dengan uap air. Hasil reaksi ini terutama asam sulfat, menyebabkan lapuknya barang-barang logam, tembok bangunan, pakaian,  cat rumah dan mobil. Asam sulfat dianggap sebagai penyebab karat pada atap tembaga, lapisan seng, logam-logam pada mobil dan truck atau bus, serta saklar listrik. Karat dapat mempercepat proses pelapukan pada bahan-bahan tersebut di atas.

Pengaruh pencemaran udara terhadap tumbuh-tumbuhan dan iklim.

Zat pencemar yang di dalam udara juga merusakkan tanaman. Tanaman membutuhkan oksigen untuk pernafasan, sinar matahari untuk asimilasi, dan zat kimia yang lain yang dihisap melalui akar. Zat pencemar dapat masuk ke dalam pori-pori daun, di sini zat tersebut dapat merusak sel-sel daun dan menutup jalan sinar matahari. Selain itu dari dalam tanah terhisap juga zat yang merusakkan tanaman.

Iklim juga dapat terpengaruh oleh adanya zat pencemar di udara. Tabel berikut dapat memperjelas pengaruh pencemaran terhadap iklim.

Proses Pencemaran Air

Air terdapat di mana-mana dan harganya relatif murah. Air merupakan unsur pokok dalam kehidupan manusia, dipergunakan untuk rumah tangga, industri, pertanian, rekreasi, transportasi, perikanan dan lain-lain. Disamping itu air dapat pula menyebarkan penyakit, terutama penyakit infeksi saluran pencernaan makanan. Makin padatnya penduduk di daerah, dan semakin berkembangnya industri pencemaran air tidak dapat dihindari lagi. Pencemaran air dapat terjadi pada air permukaan maupun air dalam tanah. Yang dimaksud dengan air permukaan adalah air sungai,  air danau, air sumur dangkal, air laut, sedang yang dimaksud dengan air dalam tanah adalah sungai bawah tanah, lapisan air dalam tanah. dan air sumur dalam.

Pencemaran air permukaan.
Air yang semula merupakan air hujan, akan menghanyutkan berbagai macam limbah dan kotoran lain baik yang berada dipermukaan tanah maupun yang telah dialirkan oleh air sungai. Kotoran tersebut sangat bervariasi, dapat merupakan kotoran organik (kotoran manusia, hewan dan sisa tumbuhan), maupun kotoran anorganik. Air itu menyerap karbon dan nitrogen yang berasal dari tumbuhan dan tercampur debu. Air tersebut mengalir sepanjang sungai, terakumulasi di danau yang akhirnya mengalir ke laut. Air yang tingkat kotorannya mencapai tingkat yang membahayakan manusia dan kehidupan lain disebut sebagai air yang telah tercemar

Pencemaran air dalam tanah.

Air permukaan yang sudah tercemar sebagian mengalir di permukaan dan sebagian yang lain masuk ke dalam lapisan tanah. Air yang menguap sesudah berada di udara yang suhunya dingin, akan segera terkondensasi dan kemudian jatuh lagi sebagai air hujan atau salju. Air yang merembes ke dalam tanah mengalir melalui berbagai lapisan tanah dan akhirnya berkumpul di suatu tempat dan membentuk lapisan air dalam tanah.

Pencemaran air sumur dangkal atau air sumur pompa dangkal sangat dimungkinkan terjadi sebagai akibat rembesan air kotor, septi tank yang merembes ke bawah masuk ke dalam lapisan dalam tanah atau melalui retakan. Air yang masuk ke dalam tanah dapat mengalami penyaringan alamiah, namun penyaringan itu tidak cukup untuk membersihkan air dalam tanah secara alamiah.

Pengaruh Pencemaran Air.
Zat pencemar yang berada dalam air dikelompokkan menjadi dua, yaitu pencemar yang dapat terurai dan pencemar yang tidak dapat terurai.
  • Pencemar yang dapat terurai  pada umumnya merupakan bahan organik, berasal dari kotoran manusia, hewan dan sisa tumbuhan yang sudah mati. Penguraian ini dapat dilakukan oleh bakteri baik yang aerobik maaupun bakteri anaerobik. Apabila bakteri pengurai tersebut terdapat dalam air, maka sebagian oksigen yang ada dalam air dimanfaatkan oleh bakteri dalam usaha metabolisme. Akibatnya terjadi pengurangan oksigen dalam air. Air ini dapat pulih kembali kadar oksigennya apabila bersentuhan dengan udara. Tetapi apabila jumlah zat pencemar terlalu banyak maka oksigen yang terlarut bisa habis. Keadaan aliran air yang mengalami proses penguraian bakteri anaerobik ditandai oleh air yang berbau busuk,  warna air berubah menjadi kehitam-hitaman dan berbusa, dan dengan demikian kehilangan keindahannya. Dalam proses penguraian tersebut didapatkan hasil samping dalam bentuk gas karbon dioksida, gas methanol dan gas hidrogen sulfida.
  • Jumlah zat pencemar organik yang dapat terurai dinayatakan oleh jumlah oksigen yang diperlukan untuk proses oksidasi (penguraian) bahan tersebut, baik secara kimiawi maupun secara biologik. Yang pertama dinyatakan dengan COD (Chemical Oxygen Demand), kebutuhan oksigen secara kimiawi. Yang kedua dinyatakan dengan BOD (Biological Oxygen Demand), kebutuhan oksigen secara biologik. Yang sering dipergunakan sebagai ukuran adalah BOD5, artinya pengukuran kebutuhan oksigen oleh bakteri pembusuk dan pengurai selama waktu lima hari pada suhu tertentu 20oC.
Kadar oksigen terlarut merupakan ukuran baik buruknya kualitas air bagi kehidupan dalam air.
  • Kadar oksigen terlarut sebesar 7-8 ppm dibutuhkan oleh kehidupan beberapa jenis ikan yang penting.
  • Untuk semua jenis ikan dan berlangsungnya siklus kehidupan air diperlukan 4-5 ppm.
  • Pada kadar oksigen terlarut 2-3 ppm hanya sejenis ikan gurami atau ikan yang tidak disukai manusia yang dapat hidup.
Masalah lain yang ditimbulkan oleh pembuangan zat organik ke dalam arus air adalah tumbuhnya tanaman algae (ganggang).
  • Ganggang tumbuh karena mendapat makanan senyawa nitrat dan sulfat yang berasal dari proses penguraian zat organik tersebut oleh bakteri pengurai dan pembusuk.
  • Pada jumlah tertentu ganggang tersebut memberi pengaruh  baik, yaitu memberi makan kepada ikan.
  • Akan tetapi bila jumlahnya terlalu banyak bahkan dapat meracuni ikan, emberi bau busuk, merusak keindahan dan menimbulkanmaslah pada proses pembersihan air.
  • Ganggang yang mati memerlukan pula oksigen guna proses penguraian dan pembusukannya.
Beberapa sifat air yang perlu diperhatikan antara lain;
  • Batas tertinggi mineral-mineral yang boleh dalam air minum disebut Maximum Allowable Concentration (MAC). Angka MAC untuk nitrogen adalah sepuluh miligram per liter air, sedang dalam bentuk nitrat adalah 45 miligram per liter air.
  • Air yang banyak mengandung oksigen dan flourida akan melarutkan timah yang terdapat dalam pipa ledeng, sehingga mengakibatkan konsentrasi yang cukup tinggi menyebabkan Dental Flourosis (Mottledteeth atau belang-belang pada gigi). Kelainan ini hanya dapat timbul pada anak-anak sampai umur 8-9 tahun, sesudah umur ini air yang mengandung banyak flour tidak akan menyebabkan kelainan.
  • Air minum yang banyak mengandung  nitrat atau nitrogen dalam konsentrasi yang cukup tinggi menyebabkan Blue Baby, yaitu kelainan bentuk butir darah merah yang tidak dapat mengikat oksigen. Kelainan ini kadang-kadang dapat menyebabkan kematian bayi. Nitrat atau nitrogen tersebut masuk ke dalam tubuh bayi karena susu yang diencerkan dengan air yang mengandung kedua zat tersebut.
  • Air yang banyak mengandung banyak mineral terutama sulfat dalam konsentrasi lebih besar dari 250 miligram per liter air sebagai magnesium sulfat dapat menyebabkan penyakit saluran pencernaan dan diare bagi orang yang tidak biasa minum air seperti itu
Air Sebagai Pembawa Penyakit.

Masalah pencemaran air lainnya adalah air dapat menyebarkan penyakit. Penyakit-penyakit yang penularannya terjadi dengan perantaraan air (water borne diseases) adalah penyakit;
  • Penyakit gastro intestinal
  • Penyakit infeksi saluran makanan seperti kolera,
  • Penyakit typhus abdominalis, para typhus A,B,C,
  • Penyakit desentri basiler, desentri amuba,
  • Penyakit hepatitis infeksiosa (penyakit kuning), dan
  • Beberapa jenis penyakit cacing
Sumber utama bibit penyakit tersebut adalah kotoran manusia yang sedang menderita  penyakit-penyakit tersebut di atas. Karena pembuangan kotoran manusia yang tidak memenuhi syarat kesehatan maka bibit penyakit tersebut tersebar. Kotoran manusia (faeces) dari penderita atau membawa bibit penyakit akhirnya dengan suatu cara dapat masuk ke dalam persediaan air minum. Pada umumnya air minum ini berasal dari air permukaan atau air sumur dangkal. Kemudian tanpa dimatikan (dididihkan) terlebih dahulu bibit penyakit tersebut terminum manusia.

Masalah lainnya adalah masalah air panas yang dibuang ke dalam aliran air. Akibat naiknya suhu air adalah turunnya daya larut oksigen dalam air, mempercepat pemakaian oksigen dalam proses pembusuakan dan penguraian, dan pengaruh langsung dari kenaikan suhu terhadap beberapa jenis organisme. Misalnya, beberapa jenis ikan air tawar yang memerlukan suhu rendah dan oksigen terlarut yang tinggi untuk berkembang biak. Dengan naiknya suhu ikan akan tersebut mati.

PENCEMARAN TANAH

Yang dimaksud tanah permukaan adalah tanah permukaan di daerah permukiman penduduk. Akativitas manusia selalu menghasilkan sampah / buangan padat yang tidak dipergunakan lagi. Apabila jumlah penduduk bertambah banyak, maka produk sampah yang dihasilkan semakin banyak dan semakin bervariasi. Apabila pengangkutan sampah tidak segera dilakukan, sampah akan menggunung, akibatnya seluruh kota akan menjadi kotor, merusak keindahan kota, menimbulkan bau busuk, serta membahayakan kesehatan masyarakat karena  tumpukan sampah itu menjadi sarang lalat, tikus, dan binatang lainnya. Masalah yang sama akan timbul apabila tempat pembuangan sampah berdekatan dengan daerah permukiman.

Pencemaran sampah permukaan terjadi apabila tanah tersebut telah mengalami perubahan sifat-sifat baik segi fisik, kimiawi dan biologinya sampai derajat merugikan manusia. Masalah pencemaran sampah akan berubah menjadi masalah pencemaran udara apabila penyelesaian akhirnya adalah membakar sampah.

Pengaruh Pencemaran Tanah .

Pembuangan sampah padat oleh penduduk menimbulkan masalah pengumpulan sampah, pengangkatannya, dan pembuangannya ke tempat pembuangan sampah terakhir. Usaha tersebut dijalankan untuk mencegah terjadinya pencemaran tanah permukaan. Akibat pencemaran tanah permukaan antara lain;
  • Mengakibatkan penurunan nilai tanah dan bangunan di daerah tersebut, karena orang menjadi enggan untuk  tinggal di tempat yang selalu berbau atau berasap tiap hari
  • Menurunkan estetika lingkungan, lingkungan menjadi tidak sehat dan tidak layak huni.
  • Mengundang terjadinya masyarakat ”liar” yang penghidupannya dengan memungut sampah yang dapat di daur ulang
Proses Pencemaran Tanah.

Yang dimaksud pencemaran tanah / air pertanian adalah pencemaran oleh pestisida, terutama DDT. Usaha manusia untuk memberantas hama tanaman yang dapat merusak / menurunkan hasil panen dijalankan terutama dengan memakai DDT. Akibat sampingannya adalah terbunuhnya makhluk hidup lain yang tidak dikehendaki. Beberapa hal yang perlu dicermati perihal DDT antara lain;
  • Sifat kimiawi DDT adalah sangat stabil yaitu tidak terurai dalam alam sehingga zat tersebut akan mengendap di dalam tanah atau di dasar sungai, danau, atau laut.
  • DDT akan larut dalam lemak sehingga DDT dapat tertimbun dalam jaringan tubuh makhluk hidup, baik tumbuhan, hewan maupun manusia.
Air yang berasal dari sawah petani yang memakai DDT sebagai pemberantas hama tentu mengandung pula DDT. Air ini dapat merembes ke dalam tanah dan terakumulasi dalam air tanah, atau masuk ke dalam sumur dan terminum oleh manusia. Air ini juga dapat mengalir ke sungai, danau atau laut. Hal ini menyebabkan air di tempat-tempat tersebut mengandung DDT. Plankton yang hidup di sungai, danau, maupun laut mendapatkan makanan dari air yang sudah mengandung DDT. 
 
Plankton tersebut selanjutnya dimakan ikan atau udang. Ikan dan udang selanjutnya dimakan oleh burung atau manusia, akibatnya bisa mematikan  burung pemakan ikan. Akibat DDT yang terrdapat dalam air yang terminum manusia dalam jangka panjang sukar dipastikan. Walaupun demikian manusia wajib waspada terhadap cemaran DDT dalam air atau pada tanah. Penelitian pada bebek yang digembalakan pada sawah habis panen yang disemprot dengan DDT, mengakibatkan terjadi perubahan ketebalan kulit telur. Hal ini menunjukkan bahwa DDT mempengaruhi metabolisme dalam tubuh bebek.

Berlangganan Artikel Kesmas Disini

 
berita unik