1. DAMPAK BERBAGAI POLUSI BAGI KESEHATAN MANUSIA
Dampak Polusi Udara Terhadap Kesehatan
Di Indonesia,kendaraan bermotor merupakan sumber utama polusi udara di perkotaan. Menurut World Bank,
dalam kurun waktu 6 tahun sejak 1995 hingga 2001 terdapat pertumbuhan jumlah kendaraan bermotor di
Indonesia sebesarhampir 100%. Sebagian besarkendaraan bermotor itu menghasilkan emisi gas buang yang
buruk, baik akibat perawatan yang kurang memadai ataupun dari penggunaan bahan bakar dengan kualitas
kurang baik (misal: kadar timbal/Pb yang tinggi) . World Bank juga menempatkan Jakarta menjadi salah satu
kota dengan kadar polutan/partikulat tertinggi setelah Beijing, New Delhi dan Mexico City. Polusi udara yang
terjadi sangat berpotensimenggangu kesehatan. Menurut perhitungan kasar dari World Bank tahun 1994 dengan
mengambil contoh kasus kota Jakarta, jika konsentrasipartikulat (PM) dapat diturunkan sesuaistandarWHO,
diperkirakan akan terjadi penurunan tiap tahunnya:1400 kasus kematian bayi prematur; 2000 kas us rawat di RS,
49.000 kunjungan ke gawat darurat; 600.000 serangan asma; 124.000 kasus bronchitis pada anak; 31 juta gejala
penyakit saluran pernapasan serta peningkatan efisiensi 7.6 juta hari kerja yang hilang akibat penyakit saluran
pernapasan – suatu jumlah yang sangat signifikan dari sudut pandang kesehatan masyarakat. Dari sisi ekonomi
pembiayaan kesehatan (health cost)akibat polusi udara di Jakarta diperkirakan mencapai hampir 220 juta dolar
pada tahun 1999.
Mekanisme terjadinya gangguan kesehatan akibat polusi udara secara umum
Berikut ini beberapa mekanisme biologis bagaimana polutan udara mencetuskan gejala penyakit:
1. Timbulnya reaksi radang/inflamasi pada paru, misalnya akibat PM atau ozon.
2. Terbentuknya radikal bebas/stres oksidatif,misalnya PAH(polyaromatic hydrocarbons).
3. Modifikasi ikatan kovalen terhadap protein penting intraselular seperti enzim-enzim yang bekerja dalam
tubuh.
4. Komponen biologis yang menginduksi inflamasi/peradangan dan gangguan systemimunitas tubuh,misalnya
golongan glukan dan endotoksin.
5. Stimulasi sistem saraf otonomdan nosioreseptoryang mengatur kerja jantung dan saluran napas.
6. Efek adjuvant (tidak secara langsung mengaktifkan sistem imun) terhadap sistem imunitas tubuh,misalnya
logam golongan transisi dan DEP/diesel exhaust particulate.
7. Efek procoagulant yang dapat menggangu sirkulasi darah dan memudahkan penyebaran polutan ke seluruh
tubuh,misalnya ultrafine PM.
8. Menurunkan sistempertahanan tubuh normal (misal: dengan menekan fungsialveolar makrofag pada paru).
Pengaruh polusi udara terhadap kesehatan jangka pendek dan jangka panjang
Pajanan jangka pendek
1. Perawatan di rumah sakit, kunjungan ke Unit Gawat Darurat atau kunjungan rutin dokter, akibat penyakit
yang terkait dengan respirasi (pernapasan)dan kardiovaskular.
2. Berkurangnya aktivitas harian akibat sakit
3. Jumlah absensi(pekerjaan ataupun sekolah)
4. Gejala akut (batuk, sesak,infeksi saluran pernapasan)
5. Perubahan fisiologis (seperti fungsi paru dan tekanan darah)
Pajanan jangka panjang
1. Kematian akibat penyakit respirasi/pernapasan dan kardiovaskular
2. Meningkatnya Insiden dan prevalensi penyakit paru kronik (asma, penyakit paru osbtruktif kronis)
3. Gangguan pertumbuhan dan perkembangan janin
4. Kanker
Dampak Polusi Udara Terhadap Kesehatan
2. Senyawa-senyawa di dalam gas buang terbentukselama energi diproduksi untukmejalankan kendaraan
bermotor. Beberapa senyawa yang dinyatakan dapat membahayakan kesehatan adalah berbagai oksida sulfur,
oksida nitrogen, dan oksida karbon, hidrokarbon, logam berat tertentu dan partikulat. Pembentukan gas buang
tersebut terjadi selama pembakaran bahan bakar fosil-bensin dan solar didalam mesin.
Dibandingkan dengan sumber stasionerseperti industri dan pusat tenaga listrik, jenis proses pembakaran
yang terjadi pada mesin kendaraan bermotor tidak sesempurna di
dalam industri dan menghasilkan bahan pencemar pada kadar yang lebih tinggi, terutama berbagai senyawa
organik dan oksida nitrogen, sulfur dan karbon. Selain itu gas buang kendaraa n bermotor juga langsung masuk
ke dalam lingkungan jalan raya yang sering dekat dengan masyarakat, dibandingkan dengan gas buang dari
cerobong industri yang tinggi.
Dengan demikian maka masyarakat yang tinggal atau melakukan kegiatan lainnya
di sekitar jalan yang padat lalu lintas kendaraan bermotor dan mereka yang berada di jalan raya seperti para
pengendara bermotor, pejalan kaki, dan polisi lalu lintas, penjaja makanan sering kali terpajan oleh bahan
pencemar yang kadarnya cukup tinggi. Estimasi dosis pemajanan sangat tergantung kepada tinggi rendahnya
pencemar yang dikaitkan dengan kondisi lalu lintas pada saat tertentu.Keterkaitan antara pencemaran udara di
perkotaan dan kemungkinan adanya resiko terhadap kesehatan,baru dibahas pada beberapa dekade be lakangan
ini. Pengaruh yang merugikan mulai dari meningkatnya kematian akibat adanya episod smog sampai pada
gangguan estetika dan kenyamanan.
Gangguan kesehatan lain diantara kedua pengaruh yang ekstrim ini, misalnya kanker pada paru-paru atau organ
tubuh lainnya, penyakit pada saluran tenggorokan yang bersifat akut maupun khronis, dan kondisi yang
diakibatkan karena pengaruh bahan pencemar terhadap organ lain sperti paru, misalnya sistemsyaraf. Karena
setiap individu akan terpajan oleh banyak senyawa secara bersamaan, sering kali sangat sulit untuk menentukan
senyawa manaatau kombinasi senyawa yang mana yang paling berperan memberikan pengaruh membahayakan
terhadap kesehatan.kerusakan alat pernafasan belum begitu jelas. Dampak memberikan pengaruh yang
merugikan bagi kesehatan manusia, bukan saja dengan terhisap langsung,tetapi juga dengan cara-cara
pemaparan lainnya seperti: meminum air yang terkontaminasi dan melalui kulit.
Umumnya sebagian besarzat-zat polutan udara ini langsung mempengaruhi sistempernafasan dan pembuluh
darah. Meningginya angka kesakitan dan kematian dan adanya gangguan fungsiparu-paru dikaitkan dengan
kenaikan konsentrasi zat SO2, SPM, NO2 dan O3 yang juga mempengaruhi sistempernafasan. Pemaparan yang
akut dapat menyebabkan radang paru sehingga respon paru kurang permeabel, fungsi pau menjadi berkurang
dan menghambat jalan udara. Ozon dapat mengiritasi mata, hidung dan tenggorokan dan penyebab sakit kepala.
CO beraffianitas tinggi terhadap Hb sehingga mampu mengganti O2 dalam darah yang menuju ke sistem
pembuluh darah dan jantung serta persarafan. Pb menghambat sistempembentukan Hb dalam darah merah,
sumsum tulang, merusak fungsi hati dan ginjal dan penyebab kerusakan syaraf. Pengaruh-pengaruh langsung
dari polusi udara terhadap kesehatan manusia tergantung pada; intensitas dan lamanya pemaparan, juga status
kesehatan pendudukyang terpapa Polusi udara dapat menimbulkan gangguan kesehatan pada manusia melalui
berbagai cara, antara lain dengan merangsang timbulnya atau sebagai faktor pencetus sejumlah penyakit.
Kelompok yang terkena terutama bayi, orang tua dan golongan berpenghasilan rendah biasanya tinggal di kota-
kota besar dengan kondisi perumahan dan lingkungan yang buruk. Terdapat korelasi yang kuat antara
pencemaran udara dengan penyakit bronchitis kronik (menahun). Walaupun merokok hampir selalu menjadi
urutan tertinggi sebagaipenyebab dari penyakit pernafasan menahun, sulfur oksida, asamsulfur, pertikulat dan
nitrogen dioksida telah menunjukkan sebagaipenyebab dan pencetus asthma brochiale, bronchitis menahun dan
emphysema paru. Hasil-hasil penelitian di Amerika Serikat sekitar tahun 70-an menunjukkan bronchitis kronik
menyerang 1 di antara 5 orang laki-laki Amerika umur antara 40-60 tahun dan keadaan ini berhubungan dengan
merokok dan tinggal di daerah perkotaan yang udaranya tercemar. Hubungan yang sebenarnya antara
pencemaran udara dan kesehatan atau pun timbulnya penyakit yang disebabkannya masih merupakan problema
yang sangat komplek. Banyak faktor-faktor lain yang ikut menentukan hubungan sebab akibat ini. Namun dari
data statistikdan epidemiologik hubungan ini dapat dilihat dengan nyata. Pada umumnya data morbiditas dapat
dianggap lebih penting dan berguna daripada data mengenai mortalitas. Apalagi penemuan-penemuan kelainan
fisiologik pada kehidupan manusia yang terjadi lebih dini sebelum tanda-tanda penyakit dapat dilihat atau pun
dirasa, sebagaiakibat dari pencemaran udara, jelas lebih penting lagi artinya. Tindakan pencegahan mestinya
telah perlu dilaksanakan pada tingkat yang sedini mungkin.
3. Dampak Polusi Air bagi Kesehatan Manusia dan Lingkungan
1. GANGGUAN KESEHATAN
Air yang telah tercemar akan menyebabkan berbagai gangguan kesehatan karena mudah menjadi media
berkembangnya berbagai macam penyakit.
Berikut ini berbagai jenis penyakit yang dapat ditimbulkan oleh pencemaran air.
a. Penyakit menular
Penyakit menular akibat pencemaran air dapat terjadi karena berbagai macam sebab,antara lain karena:
Air yang tercemar dapat menjadi media bagi perkembangbiakan dan persebaran mikroorganisme,
termasuk mikroba patogen.
Air yang telah tercemar tidak dapat lagi digunakan sebagaipembersih.
Secara umum, gangguan yang terjadi akibat pencemaran air dapat dikelompokkan menjadi empat s ebagai
berikut:
i. Water diseases
Merupakan penyakit yang ditularkan langsung melalui air minum, seperti kolera, tifus, dan disentri
ii. Water washed diseases
4. Merupakan penyakit yang berkaitan dengan kekurangan air hygiene perorangan, seperti scabies,infeksi kulit
dan selaput lender, trachoma dan lepra.
iii. Water based diseases
Merupakan penyakit yang disebabkan oleh bibit penyakit yang sebagian siklus kehidupannya berhubungan
dengan schistosomiasis.
iv. Water related vectors
Adalah penyakit yang ditularkan oleh vector penyakit yang sebagian atau seluruhnya perindukkannya berada di
air, seperti malaria, demam berdarah dengue,dan filariasis.
Contoh beberapa penyakit menular yang dapat tersebarmelalui air yang tercemar:
Jenis Mikroba Penyakit Gejala
Virus
Virus Hepatitis A
Virus Polio
Hepatitis A
Poliomyelitis
Demam, sakit kepala, sakit perut, kehilangan
selera makan, pembengkakan hati sehingga
tubuh menjadi kuning
Tenggorokan sakit, demam, diare, sakit pada
tungkai dan punggung,kelumpuhan dan
kemunduran fungsi otot
Bakteri
Vibrio Cholerae Kolera Diare yang sangat parah, muntah-muntah,
kehilangan cairan sangat banyaksehingga
menyebabkan kejang dan lemas
Buang air besarberkali-kali dalam sehari,
5. Escherichia coli
(strain patogen)
Salmonella typhi
Shigella dysentriae
Diare
Tifus
Disentri
kotoran encer (mengandung banyak air),
terkadang diikuti rasa mulas atau sakit perut
Sakit kepala, demam, diare, muntah-muntah,
peradangan dan pendarahan usus.
Infeksi usus besar,diare, kotoran
mengandung lendir dan darah, sakit perut
Protozoa
Entamoeba
histolytica
Balantidiumcoli
Giardia lamblia
Disentri amuba
Balantidiasis
Giardiasis
(sama seperti disentri oleh bakteri)
Peradangan usus,diare berdarah
Diare, sakit perut, terbentuk gas dalam perut,
bersendawa, kelelahan
Metazoa
(cacing parasit)
Ascaris lumbricoides
(cacing gelang)
Ascariasis
Demam, sakit perut yang parah, malabsorbsi,
muntah-muntah, kelelahan
Gangguan pencernaan, rasa mual,
6. Taenia saginata
(cacing pita)
Schistosoma sp.
(cacing pipih)
Taeniasis
schistosomiasis
kehilangan berat badan,rasa gatal di anus
Gangguan pada hati dan kantung kemih
sehingga terdapat darah dalam urin, diare,
tubuh lemas, sakit perut yang terjadi
berulang-ulang.
b. Penyakit tidak menular
Penyakit tidak menular dapat muncul terutama karena air telah tercemar oleh senyawa anorganik, seperti logam
berat. Ada juga senyawa organik yang dapat menimbulkan penyakit, terutama yang mengandung unsurklorin
(Cl), seperti DDT dan PCB. Polutan-polutan ini dapat menimbulkan penyakit karena sifatnya beracun bagi
tubuh.
Beberapa polutan atau pencemar air tersebut adalah sebagaiberikut:
Kadnium
Cobalt
Merkuri
Timbal
Senyawa organik berklorin
1. Hujan Asam
Apabila dilakukan pembakaran batubara & minyak, akan keluar emisi SO partikel dan Nitrogen Oksida. Jika
gas-gas tersebut bereaksi di udara, akan membentuk polutan sekunderseperti NO2, asamnitrat, butiran asam
sulfat dan garam nitrat serta garam sulfat. Polutan yang jatuh ke bumi akan menjadi hujan asam, embun asam,
dan partikel asam.
Secara alami, hujan mempunyai derajat keasamaan pH sekitar 5,6. Apabila hujan dengan pH kurang dari 5,6
dibawah 5,1 akan berdampak negatif dan menyebabkan berbagai kerusakan, diantaranya sebagaiberikut:
1. Merusak properti, Monumen/ patung,bahan logam seperti mobil atau komponen bangunan mobil.
2. Dapat mematikan berbagai jenis tanaman dan binatang
3. Menghambat pertumbuhan tanaman pangan dan sayuran
4. Menyebabkan penyakit pernapasan
5. Pada ibu hamil, akan menyebabkan bayi lahir prematur dan meninggal
7. Sumber : Akankah Indonesia Tenggelamakibat Pemanasan Global?
2. Pemanasan Global
Apa itu Pemanasan Global?
Kalau ditinjau dari kejadiannya, pemanasan global merupakan kejadian yang diakibatkan oleh:
1) Meningkatnya temperatur rata-rata pada lapisan atmosfer
2) Meningkatnya temperatur pada air laut
3) Meningkatnya temperatur pada daratan
Gejala terjadinya pemanasan global dapat diamati dan dirasakan dengan adanya:
1) Pergantian musim yang tidak bisa diprediksi
2) Hujan badai sering terjadi dimana-mana
3) Sering terjadi angin puting beliung
4) Banjir dan kekeringan terjadi pada waktu yang bersamaan
5) Penyakit mewabah dibanyak tempat
6) Terumbu karang memutih
Banyak ahli berpendapat bahwa penyebab utama pemanasan bumi adalah aktifitas manusia walau ada penyebab
lain yang bersifat alami. Penyebab pemanasan bumi yang diakibatkan oleh aktifitas manusia ini antara lain:
1) Pembakaran bahan bakar batu bara, misalnya untuk pembangkit listrik
2) Pembakaran minyak bumi, mislnya untuk kendaraan bermotor
3) Pembakaran gas alam, misalnya untukkeperluan memasak
Akibat dari proses pembakaran itu, karbon dioksida dan gas-gas lainnya terlepas ke atmosfer. Gas-gas tersebut
disebut dengan gas rumah kaca. Jika gas rumah kaca yang memenuhi atmosfer semakin banyak maka akan
semakin kuat juga menjadi insulator yang menyekat panas dari sinar matahari ynag dipancarkan ke permukaan
bumi. Diperkirakan proses menghangat dan mendinginnya bumi ini telah saling berganti-ganti dan kurang lebih
terjadi selama 4 milyar tahun.
Dampak Pemanasan Global
Apabila bumi telah mengalami pemanasan global suhu di permukaannya akan naik dan mengakibatkan daerah
di bagian kutub menjadi panas.Maka akan berakibat :
Gunung es akan mencair
Daratan akan mengecil
8. Akan lebih sedikit es yang terapung di perairan sebelah utara
Daerah-daerah yang sebelumnya mengalami salju ringan, mungkin tidak akan mengalaminya lagi
Di daerah subtropis, bagian pegunungan yang ditutupisalju akan semakin sedikit serta salju akan lebih
cepat mencair
Musim tanam akan menjadi lebih panjang di beberapa area
Temperatur pada musim dingin dan malam hari akan cenderung meningkat
Daerah tropis akan menjadi lebih lembap karena lebih banyak air yang menguap dari lautan
– Dampak pada kesehatan:mewabahnya penyakit misal malaria dan demam berdarah
– Dampak pada Pertanian: penurunan luas lahan dan produktifitas tanaman
– Dampak pada kehutanan: Perubahn tata guna dan Fungsi Hutan
– Dampak pada Sumberdaya air: Berkurangnya kualitas dan kuantitas air
– Dampak pada Kawasan Pesisir: Kawasan Pesisir tenggelam dan berubah fungsi
– Dampak pada Species dan kawasan alami: Kepunahan spesies dan kerusakan habitat
Sumber: Akankah Indonesia Tenggelamakibat Pemanasan Global
3. Perusakan Lapisan Ozon
Lapisan Ozon di stratosfermenyerap radiasi ultra-violet yang berbahaya dari matahari. Dengan bertambahnya
bahan kimia buatan manusia yang mengandung senyawa khlorin dan bromin, akan ikut merusak molekul ozon
pada lapisan ini. Teori pertama yang mendukung CFC sebagaiperusak lapisan ozon di stratosferdikemukakan
pada tahun 1974 oleh Sherwood Rowland dan rekannya Mario Molina dari Universitas California.
Ozon adalah molekul dalam bentuk gas yang terjadi secara alami yang ditemukan pada atmosfer bumi. Molekul
ini dapat menyerap panjang gelombang tertentu dari radiasi ultraviolet matahari sebelum mencapai permukaan
bumi. Pada lapisan Stratosfer radiasi matahari memecah molekul gas yang mengandung khlorin atau bromin dan
menghasilkan radikal Khlor dan Brom. Radikal-radikal khlorin dan bromin kemudian melalui reaksi berantai
memecahkan ikatan gas-gas lain di atmosfer, termasuk ozon. Molekul-molekul ozon terpecah menjadi oksigen
dan radikal oksigen. Dengan terjadinya reaksi ini akan mengurangi konsentrasiozon di stratosfer.Semakin
banyak senyawa yang mengandung Khlor dan Brom perusakan lapisan ozon semakin parah.
Pengaruh Penipisan Lapisan Ozon
Penipisan lapisan ozon menimbulkan banyak ancaman terhadap kesehatan manusia dan kehidupan di bumi.
Semakin menipisnya lapisan ozon stratosferakan meningkatkan bahaya akibat radiasi ultraviolet yang mencapai
permukaan bumi. Radiasi ultraviolet menimbulkan dampak pada manusia, hewan, tanaman dan bahan -bahan
bangunan.Dampak ini akan semakin buruk bila kerusakan lapisan ozon terus berlangsung.Bila lapisan ozon
menjadi tipis, permukaan bumi akan lebih terbuka terhadap radiasi UV-B yang mempunyai gelombang pendek
sehingga akan merusak kehidupan. Untuk tiap 10 persen penipisan lapisan ozon akan terjadi kenaikkan radiasi
UV sebesar20 persen.Radiasi UV-B dapat menyebabkan kerusakan pada mata, meluasnya penyakit infeksi
serta pertambahan kasus kanker kulit.
9. Demikian juga vaksinasi terhadap sejumlah penyakit akan menjadi kurang berhasilguna. Dengan lebih banyak
radiasi gelombang pendekUV-B maka akan memicu reaksi kimiawi di atmosfer bawah, yang dapat
mengakibatkan penambahan jumlah reaksi fotokimia yang menghasilkan asap beracun, terjadinya hujan asam
dan berakibat naiknya gangguan saluran pernapasan.
Penipisan lapisan ozon menyebabkan banyak tanaman lambat pertumbuhannya dan sebagian mungkin akan
menjadi kerdil, hasil sejumlah tanaman budidaya akan menurun dan hutan-hutan akan menjadi rusak. Di laut
radiasi dengan intensitas tinggi akan merusak atau membunuh anak ikan, kepiting dan udang.Populasi plankton
yang menjadi dasardari jaringan makanan hewan laut dapat mengalami dampak buruk, sehingga menyebabkan
pengaruh berantai untuk seluruh jaringan makanan hewan laut. Radiasi UV akan menurunkan kemampuan
sejumlah organisme dalam menyerap karbon dioksida yang merupakan salah satu gas rumah kaca, sehin gga
konsentrasigas rumah kaca di atmosfer akan meningkat yang menyebabkan pemanasan global.
4. Eutrofikasi
Merupakan pengkayaan (enrichment) air dengan adanya nutrient (nitrogen dan fosfor) yang berupa bahan
anorganik dan sangat dibutuhkan oleh tumbuhan dan dapat mengakibatkan terjadinya peningkatan produktivitas
primer perairan (Mason,1993). Proses pengkayaan unsurhara pada daerah perairan merupakan suatu proses
yang penting dalam pencemaran air. Adanya proses pengkayaan unsurhara pada air, menyebabkan rangsangan
terhadap pertumbuhan ganggang dan makrofit. Pertumbuhan ganggang dan makrofit yang abnormal akan
menyebabkan memburuknya sumber daya perikanan dan menurunnya kualitas air. Limbah yang masuk ke
perairan secara terus-menerus, terutama limbah organik dapat menyebabkan terjadinya pengkayaan terhadap
hara yang ada di badan air, sehingga dapat menghasilkan suksesiperairan yang disebut eutrofikasi.
Eutrofikasi dapat dikarenakan beberapa hal, diantaranya: karena ulah manusia yang tidak ramah terhadap
lingkungan. Aktivitas manusia di bidang pertanian menyumbang penggaruh besarterhadap terjadinya
eutrofikasi. Para petani biasanya menggunakan pestisida atau insektisida untuk memberantas hama tanaman
agar tanaman tidak rusak. Namun botol-botol bekas pestisida atau insektisida tersebut dibuang secara
sembarangan baik di sekitar lahan pertanian maupun di daerah aliran air seperti sungaidan parit. Hal inilah yang
mengakibatkan pestisida dapat berada di tempat lain yang jauh dari area pertanian karena mengikuti aliran air
hingga sampai ke sungai-sungaiatau danau di sekitarnya. Selain itu, limbah organik yang berasal dari sisa-sisa
atau buangan dari rumah tangga,industri, pemukiman, peternakan, dan perikanan juga dapat menyebabkan
terjadinya eutrofikasi. Limbah organik tersebut berupa bahan organik yang biasanya tersusun oleh karbon,
hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor, sulfur dan mineral lainnya. Limbah organik yang masuk ke dalam perairan
dalam bentuk padatan yang terendap,koloid, tersuspensidan terlarut.
KESIMPULAN
1. Eutrofikasi merupakan pengkayaan (enrichment) air dengan adanya nutrient (nitrogen dan fosfor)
yang berupa bahan anorganik dan sangat dibutuhkan oleh tumbuhan dan dapat mengakibatkan
terjadinya peningkatan produktivitas primer perairan
2. Eutrofikasi disebabkan oleh peningkatan biomassa akibat meingkatnya fitoplankton
3. Adanya eutrofikasi menyebabkan melimpahnya konsentrasiunsurhara dan perubahan parameter
kimia seperti oksigen terlarut (DO), kandungan klorofil-a dan turbiditas serta produktivitas primer
4. Adanya Eutrofikasi pada suatu perairan juga dapat diketahui apabila telah terjadi perubahan
warna air menjadi kehijauan, air yang keruh dan berbau busuk.
Sumber materi eutrofikasi : Blog “Caritha_emahusnul”
PENAGANAN LIMBAH CAIR, PADAT DAN GAS
10. PENANGAN LIMBAH CAIR
Metode dan tahapan proses pengolahan limbah cair yang telah dikembangkan sangat beragam. Limbah cair
dengan kandungan polutan yang berbeda kemungkinan akan membutuhkan proses pengolahan yang berbeda
pula. Proses-proses pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara keseluruhan, berupa kombinasi beberapa
proses atau hanya salah satu.Proses pengolahan tersebut juga dapat dimodifikasi sesuaidengan kebutuhan atau
faktor finansial.
1. Pengolahan Primer (Primary Treatment)
Tahap pengolahan primer limbah cair sebagian besar adalah berupa proses pengolahan secara fisika.
A. Penyaringa (Screening)
Pertama, limbah yang mengalir melalui saluran pembuangan disaring menggunakan jeruji saring. Metode ini
disebut penyaringan. Metode penyaringan merupakan cara yang efisien dan murah untuk menyisihkan bahan-
bahan padat berukuran besardari air limbah.
B. Pengolahan Awal (Pretreatment)
Kedua, limbah yang telah disaring kemudian disalurkan kesuatu tangki atau bak yang berfungsiuntuk
memisahkan pasir dan partikel padat teruspensilain yang berukuran relatif besar.Tangki ini dalam bahasa
inggris disebut grit chamber dan cara kerjanya adalah dengan memperlambat aliran limbah sehingga partikel –
partikel pasir jatuh ke dasar tangki sementara air limbah terus dialirkan untukproses selanjutnya.
C. Pengendapan
Setelah melalui tahap pengolahan awal, limbah cair akan dialirkan ke tangki atau bak pengendapan.Metode
pengendapan adalah metode pengolahan utama dan yang paling banyak digunakan pada proses pengolahan
primer limbah cair. Di tangki pengendapan,limbah cair didiamkan agar partikel – partikel padat yang
tersuspensidalam air limbah dapat mengendap ke dasar tangki. Enadapn partikel tersebut akan membentuk
lumpur yang kemudian akan dipisahkan dari air limbah ke saluran lain untukdiolah lebih lanjut. Selain metode
pengendapan,dikenal juga metode pengapungan (Floation).
D. Pengapungan (Floation)
Metode ini efektif digunakan untukmenyingkirkan polutan berupa minyak atau lemak. Pros es pengapungan
dilakukan dengan menggunakan alat yang dapat menghasilkan gelembung- gelembung udara berukuran kecil (±
30 – 120 mikron). Gelembung udara tersebut akan membawa partikel –partikel minyak dan lemak ke
permukaan air limbah sehingga kemudian dapat disingkirkan.
Bila limbah cair hanya mengandung polutan yang telah dapat disingkirkan melalui proses pengolahan primer,
maka limbah cair yang telah mengalami proses pengolahan primer tersebut dapat langsung dibuang
kelingkungan (perairan). Namun, bila limbah tersebut juga mengandung polutan yang lain yang sulit
dihilangkan melalui proses tersebut,misalnya agen penyebab penyakit atau senyawa organik dan anorganik
terlarut, maka limbah tersebut perlu disalurkan ke proses pengolahan selanjutnya.
2. Pengolahan Sekunder (Secondary Treatment)
11. Tahap pengolahan sekundermerupakan proses pengolahan secara biologis, yaitu dengan melibatkan
mikroorganisme yang dapat mengurai/ mendegradasi bahan organik. Mikroorganisme yang digunakan
umumnya adalah bakteri aerob.
Terdapat tiga metode pengolahan secara biologis yang umum digunakan yaitu metode penyaringan dengan
tetesan (trickling filter), metode lumpur aktif (activated sludge),dan metode kolam perlakuan (treatment ponds /
lagoons).
a. Metode Trickling Filter
Pada metode ini, bakteri aerob yang digunakan untuk mendegradasi bahan organik melekat dan tumbuh pada
suatu lapisan media kasar, biasanya berupa serpihan batu atau plastik, dengan dengan ketebalan ± 1 – 3 m.
limbah cair kemudian disemprotkan ke permukaan media dan dibiarkan merembes melewati media tersebut.
Selama proses perembesan,bahan organik yang terkandung dalam limbah akan didegradasi oleh bakteri aerob.
Setelah merembes sampai ke dasarlapisan media, limbah akan menetes ke suatu wadah penampung dan
kemudian disalurkan ke tangki pengendapan.
Dalam tangki pengendapan,limbah kembali mengalami proses pengendapan untukmemisahkan partikel padat
tersuspensidan mikroorganisme dari air limbah. Endapan yang terbentuk akan mengalami proses pengolahan
limbah lebih lanjut, sedangkan air limbah akan dibuang ke lingkungan atau disalurkan ke proses pengolahan
selanjutnya jika masih diperlukan
b. Metode Activated Sludge
Pada metode activated sludge atau lumpur aktif, limbah cair disalurkan ke sebuah tangki dan didalamnya limbah
dicampur dengan lumpur yang kaya akan bakteri aerob. Proses degradasiberlangsung didalam tangki tersebut
selama beberapa jam, dibantu dengan pemberian gelembung udara aerasi (pemberian oksigen). Aerasi dapat
mempercepat kerja bakteri dalam mendegradasi limbah. Selanjutnya, limbah disalurkan ke tangki pengendapan
untuk mengalami proses pengendapan,sementara lumpur yang mengandung bakteri disalurkan kembali ke
tangki aerasi. Seperti pada metode trickling filter, limbah yang telah melalui proses ini dapat dibuang ke
lingkungan atau diproses lebih lanjut jika masih dperlukan.
c. Metode Treatment ponds/ Lagoons
Metode treatment ponds/lagoonsatau kolam perlakuan merupakan metode yang murah namun prosesnya
berlangsung relatif lambat. Pada metode ini, limbah cair ditempatkan dalam kolam-kolam terbuka. Algae yang
tumbuh dipermukaan kolam akan berfotosintesis menghasilkan oksigen. Oksigen tersebut kemudian digunakan
oleh bakteri aero untuk proses penguraian/degradasibahan organik dalam limbah. Pada metode ini, terkadang
kolam juga diaerasi. Selama proses degradasidi kolam, limbah juga akan mengalami proses pengendapan.
Setelah limbah terdegradasidan terbentuk endapan didasarkolam, air limbah dapat disalurka untukdibuang ke
lingkungan atau diolah lebih lanjut.
3. . Pengolahan Tersier (Tertiary Treatment)
Pengolahan tersier dilakukan jika setelah pengolahan primer dan sekunder masih terdapat zat tertentu dalam
limbah cair yang dapat berbahaya bagi lingkungan atau masyarakat. Pengolahan tersier bersifat khusus,artinya
pengolahan ini disesuaikan dengan kandungan zat yang tersisa dalam limbah cair / air limbah. Umunya zat yang
tidak dapat dihilangkan sepenuhnya melalui proses pengolahan primer maupun sekunderadalah zat-zat
anorganik terlarut, seperti nitrat, fosfat, dan garam- garaman.
12. Pengolahan tersier sering disebut juga pengolahan lanjutan (advanced treatment). Pengolahan ini meliputi
berbagai rangkaian proses kimia dan fisika. Contoh metode pengolahan tersier yang dapat digunakan adalah
metode saringan pasir, saringan multimedia, precoal filter, microstaining, vacum filter, penyerapan dengan
karbon aktif, pengurangan besi dan mangan, dan osmosis bolak-balik.
Metode pengolahan tersier jarang diaplikasikan pada fasilitas pengolahan limbah. Hal ini disebabkan biaya yang
diperlukan untuk melakukan proses pengolahan tersier cenderung tinggi sehingga tidak ekonomis.
4. Desinfeksi (Desinfection)
Desinfeksi atau pembunuhan kuman bertujuan untukmembunuh atau mengurangi mikroorganisme patogen
yang ada dalam limbah cair. Meknisme desinfeksi dapat secara kimia, yaitu dengan menambahkan senyawa/zat
tertentu,atau dengan perlakuan fisik. Dalam menentukan senyawa untuk membunuh mikroorganisme, terdapat
beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu :
• Daya racun zat
• Waktu kontak yang diperlukan
• Efektivitas zat
• Kadar dosis yang digunakan
• Tidak boleh bersifat toksik terhadap manusia dan hewan
• Tahan terhadap air
• Biayanya murah
Contoh mekanisme desinfeksi pada limbah cair adalah penambahan klorin (klorinasi), penyinaran dengan
ultraviolet(UV), atau dengan ozon (Oз).
Proses desinfeksi pada limbah cair biasanya dilakukan setelah proses pengolahan limbah selesai, yaitu setelah
pengolahan primer, sekunder atau tersier, sebelum limbah dibuang ke lingkungan.
5. Pengolahan Lumpur (Slude Treatment)
Setiap tahap pengolahan limbah cair, baik primer, sekunder, maupun tersier, akan menghasilkan endapan
polutan berupa lumpur. Lumpur tersebut tidak dapat dibuang secara langsung,melainkan pelu diolah lebih
lanjut. Endapan lumpur hasil pengolahan limbah biasanya akan diolah dengan cara diurai/dicerna secara aerob
(anaerob digestion), kemudian disalurkan ke beberapa alternatif, yaitu dibuang ke laut atau ke lahan
pembuangan (landfill), dijadikan pupukkompos, atau dibakar (incinerated).
13. PENANGANAN LIMBAH PADAT
1. Penimbunan Terbuka
Terdapat dua cara penimbunan sampah yang umum dikenal, yaitu metode penimbunan terbuka
(open dumping) dan metode sanitary landfill. Pada metode penimbunan terbuka, . Di lahan penimbunan
terbuka, berbagai hama dan kuman penyebab penyakit dapat berkembang biak. Gas metan yang dihasilkan oleh
pembusukan sampah organik dapat menyebar ke udara sekitar dan menimbulkan bau busukserta mudah
terbakar. Cairan yang tercampur dengansampah dapat merembes ke tanah dan mencemari tanah serta air.
2. Sanitary Landfill
Pada metode sanitary landfill, sampah ditimbun dalam lubang yang dialasi iapisan lempung dan lembaran
plastik untuk mencegah perembesan limbah ke tanah. Padalandfill yang lebih modern lagi, biasanya dibuat
sistemIapisan ganda (plastik – lempung – plastik – lempung) dan pipa-pipa saluran untuk mengumpulkan cairan
serta gas metan yang terbentuk dari proses pembusukan sampah. Gas tersebut kemudian dapat digunakan untuk
menghasilkan listrik.
3. insinerasi
Insinerasi adalah pembakaran sampah/limbah padat menggunakan suatu alat yang
disebut insinerator. Kelebihan dari proses insinerasi adalah volume sampah berkurang sangat banyak(bisa
mencapai 90 %). Selain itu, proses insinerasi menghasilkan panas yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan
listrik atau untuk pemanas ruangan.
4. Pembuatan kompos padat dan cair
metode ini adalah dengan mengolah sampah organic seperti sayuran,daun-daun kering, kotoran hewan melalui
proses penguraian oleh mikroorganisme tertentu.Pembuatan kompos adalah salah satu cara terbaik dalam
penanganan sampah organic. Berdasarkan bentuknya kompos ada yang berbentukpadat dan
cair. Pembuatannya dapat dilakukan dengan menggunakan kultur mikroorganisme, yakni menggunakan
14. kompos yang sudah jadi dan bisa didapatkan di pasaran seperti EMA efectif microorganism 4.EMA merupakan
kultur campuran mikroorganisme yang dapat meningkatkan degaradasi limbah atau sampah organic.
5. Daur Ulang
Daur ulang adalah proses untukmenjadikan suatu bahan bekas menjadi bahan baru dengan tujuan mencegah
adanya sampah yang sebenarnya dapat menjadi sesuatu yang berguna,mengurangi penggunaan bahan baku
yang baru, mengurangi penggunaan energi,mengurangi polusi, kerusakan lahan, dan emisi gas rumah kacajika
dibandingkan dengan proses pembuatan barang baru. Daur ulang adalah salah satu strategi
pengelolaan sampah padat yang terdiri atas kegiatan pemilahan, pengumpulan, pemrosesan, pendistribusian dan
pembuatan produk / material bekas pakai, dan komponen utama dalam manajemen sampah modern dan bagian
ketiga adalam proses hierarki sampah 3R (Reuse, Reduce, and Recycle).
Material-material yang dapat didaur ulang dan prosesnya diantaranya adalah:
Bahan bangunan
Material bangunan bekas yang telah dikumpulkan dihancurkan dengan mesinpenghancur, kadang-kadang
bersamaan dengan aspal, batu bata,tanah, dan batu.Hasil yang lebih kasar bisa dipakai menjadi pelapis jalan
semacam aspal dan hasil yang lebih halus bisa dipakai untuk membuat bahan bangunan baru semacam bata.
Baterai
Banyaknya variasi dan ukuran baterai membuat proses daurulang bahan ini relatif sulit. Mereka harus disortir
terlebih dahulu, dan tiap jenis memiliki perhatian khusus dalam pemrosesannya.Misalnya, baterai jenis lama
masih mengandung merkuri dankadmium, harus ditangani secara lebih serius demi mencegah kerusakan
lingkungan dan kesehatan manusia. Baterai mobil umumnya jauh lebih mudah dan lebih murah untuk didaur
ulang.
Barang Elektronik
Barang elektronik yang populer seperti komputer dan handphone umumnya tidak didaur ulang karena belum
jelas perhitungan manfaat ekonominya. Material yang dapat didaur ulang dari barang elektronik misalnya adalah
logam yang terdapat pada barang elektronik tersebut (emas, besi, baja, silikon, dll) ataupun bagian-bagian yang
masih dapat dipakai (microchip, processor,kabel, resistor, plastik, dll). Namun tujuan utama dari proses daur
ulang, yaitu kelestarian lingkungan, sudah jelas dapat menjadi tujuan diterapkannya proses daur ulang pada
bahan ini meski manfaat ekonominya masih belum jelas.
Logam
Besi dan baja adalah jenis logam yang paling banyak didaur ulang di dunia. Termasuk salah satu yang termudah
karena mereka dapat dipisahkan dari sampah lainnya dengan magnet. Daur ulang meliputi proses logam pada
umumnya; peleburan dan pencetakan kembali. Hasil yang didapat tidak mengurangi kualitas logam tersebut.
Contoh lainnya adalah alumunium, yang merupakan bahan daur ulang paling efisien di dunia. Namun pada
umumnya, semua jenis logam dapat didaur ulang tanpa mengurangi kualitas logam tersebut,menjadikan logam
sebagaibahan yang dapat didaur ulang dengan tidak terbatas.
Bahan Lainnya
Kaca dapat juga didaur ulang. Kaca yang didapat dari botol dan lain sebagainya dibersihkan dair bahan
kontaminan, lalu dilelehkan bersama-sama dengan material kaca baru. Dapat juga dipakai sebagaibahan
bangunan dan jalan. Sudah ada Glassphalt, yaitu bahan pelapis jalan dengan menggunakan 30% material kaca
daur ulang.
Kertas juga dapat didaur ulang dengan mencampurkan kertas bekas yang telah dijadikan pulp dengan material
kertas baru. Namun kertas akan selalu mengalami penurunan kualitas jika terus didaur ulang. Hal ini menjadikan
kertas harus didaur ulang dengan mencampurkannya dengan material baru, atau mendaur ulangnya menjadi
bahan yang berkualitas lebih rendah.
Plastik dapat didaur ulang sama halnya seperti mendaur ulang logam. Hanya saja, terdapat berbagai jenis plastik
di dunia ini. Saat ini di berbagai produk plastik terdapat kode mengenai jenis plastik yang membentuk material
tersebut sehingga mempermudah untukmendaur ulang. Suatu kode di kemasan yang berbentuksegitiga 3R
dengan kode angka di tengah-tengahnya adalah contohnya.Suatu angka tertentu menunjukkan jenis plastik
15. tertentu,dan kadang-kadang diikuti dengan singkatan, misalnya LDPE untuk Low Density Poly Etilene, PS
untuk Polistirena, dan lain-lain, sehingga mempermudah proses daur ulang.
PENANGANAN LIMBAH GAS
Pengolah limbah gas secara teknis dilakukan dengan menambahkan alat bantu yang dapat mengurangi
pencemaran udara. Pencemaran udara sebenarnya dapat berasaldari limbah berupa gas atau materi partikulat
yang terbawah bersama gas tersebut.Berikut akan dijelaskan beberapa cara menangani pencemaran udara oleh
limbah gas dan materi partikulat yang terbawah bersamanya.
1. Mengontrol Emisi Gas Buang
· Gas-gas buang seperti sulfur oksida, nitrogen oksida, karbon monoksida, dan hidrokarbon dapat dikontrol
pengeluarannya melalui beberapa metode. Gas sulfur oksida dapat dihilangkan dari udara hasil pembakaran
bahan bakar dengan caradesulfurisasi menggunakan filter basah (wet scrubber).
· Mekanisme kerja filter basah ini akan dibahas lebih lanjut pada pembahasan berikutnya, yaitu mengenai
metode menghilangkan materi partikulat, karena filter basah juga digunakan untuk menghilangkan materi
partikulat.
· Gas nitrogen oksida dapat dikurangi dari hasil pembakaran kendaraan bermotor dengan cara menurunkan
suhu pembakaran. Produksi gas karbon monoksida dan hidrokarbon dari hasil pembakaran kendaraan bermotor
dapat dikurangi dengan cara memasang alat pengubah katalitik (catalytic converter) untuk menyempurnakan
pembakaran.
· Selain cara-cara yang disebutkan diatas, emisi gas buang jugadapat dikurangi kegiatan pembakaran bahan
bakar atau mulai menggunakan sumber bahan bakar alternatif yang lebih sedikit menghasilkan gas buang yang
merupakan polutan.
2. Menghilangkan Materi Partikulat Dari Udara Pembuangan
a. Filter Udara
Filter udara dimaksudkan untukyang ikut keluar pada cerobong atau stack, agar tidak ikut terlepas ke
lingkungan sehingga hanya udara bersih yang saja yang keluar dari cerobong.Filter udara yang dipasang ini
harus secara tetap diamati (dikontrol), kalau sudah jenuh (sudah penuh dengan abu/ debu) harus segera diganti
dengan yang baru.
Jenis filter udara yang digunakan tergantung pada sifat gas buangan yang keluar dari proses industri, apakah
berdebu banyak, apakah bersifat asam, atau bersifat alkalis dan lain sebagainya
16. b. Pengendap Siklon
Pengendap Siklon atau Cyclone Separators adalah pengedap debu / abu yang ikut dalam gas buangan atau udara
dalam ruang pabrik yang berdebu. Prinsip kerja pengendap siklon adalah pemanfaatan gaya sentrifugal dari
udara / gas buangan yang sengaja dihembuskan melalui tepi dinding tabung s iklon sehingga partikel yang
relatif “berat” akan jatuh ke bawah.
Ukuran partikel / debu / abu yang bisa diendapkan oleh siklon adalah antara 5 u – 40 u. Makin besarukuran
debu makin cepat partikel tersebut diendapkan.
c. Filter Basah
Nama lain dari filter basah adalah Scrubbers atau Wet Collectors. Prinsip kerja filter basah adalah
membersihkan udara yang kotor dengan cara menyemprotkan air dari bagian atas alt, sedangkan udara yang
kotor dari bagian bawah alat. Pada saat udara yang berdebu kontak dengan air, maka debu akan ikut semprotkan
air turun ke bawah.
Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dapat juga prinsip kerja pengendap siklon dan filter basah
digabungkan menjadi satu.Penggabungan kedua macam prinsip kerja tersebut menghasilkan suatu alat
penangkap debu yang dinamakan.
d. Pegendap Sistem Gravitasi
Alat pengendap ini hanya digunakan untuk membersihkan udara kotor yang ukuran partikelnya relatif cukup
besar, sekitar 50 u atau lebih. Cara kerja alat ini sederhana sekali, yaitu dengan mengalirkan udara yang kotor ke
dalam alat yang dibuat sedemikian rupa sehingga pada waktu terjadi perubahan kecepatan secara tiba-tiba
(speed drop), zarah akan jatuh terkumpul di bawah akibat gaya beratnya sendiri (gravitasi). Kecepatan
pengendapan tergantung pada dimensi alatnya.
e. Pengendap Elektrostatik
Alat pengendap elektrostatik digunakan untukmembersihkan udara yang kotor dalam jumlah (volume) yang
relatif besar dan pengotorudaranya adalah aerosol atau uap air. Alat ini dapat membersihkan udara secara cepat
dan udara yang keluar dari alat ini sudah relatif bersih.
Alat pengendap elektrostatik ini menggunakan arus searah (DC) yang mempunyai tegangan antara 25 – 100 kv.
Alat pengendap ini berupa tabung silinder di mana dindingnya diberi muatan positif, sedangkan di tengah ada
sebuah kawat yang merupakan pusat silinder, sejajar dinding tabung,diberi muatan negatif. Adanya perbedaan
tegangan yang cukup besarakan menimbulkan corona discharga di daerah sekitar pusat silinder. Hal ini
menyebabkan udara kotor seolah – olah mengalami ionisasi. Kotoran udara menjadi ion negatif sedangkan udara
bersih menjadi ion positif dan masing-masing akan menuju ke elektroda yang sesuai.Kotoran yang menjadi ion
negatif akan ditarik oleh dinding tabung sedangkan udara bersih akan berada di tengah-tengah silinder dan
kemudian terhembus keluar.
17. Dampak Polusi Tanah
1. Tempat pembuangan
Secara langsung limbah ditempat pembuangan akan menimbulkan polusi pada tanah.
– Semua limbah, terutama limbah padat yang sulit terurai akan menumpuk selama bertahun-tahun
sehingga memerlukan ketersediaan lahan yang luas. Hal ini akan menyulitkan karena manusia semakin
kekurangan lahan.
– Lahan disekitar pembuangan menjadi tidak ideal untuk pemukiman, pertanian, maupun aktivitas lain
sebab tidak enak dilihat dari segi estetika, da juga dapat berbahaya bagi kesehatan.
– Limbah organik yang mengandung senyawa racun, misalnya logam berat dapat meracuni makhluk hidup
tanah seperti tumbuhan, mikroorganisme dan cacing.
– Limbah organik dapat menjadi tempat berkembangbiak berbagai bakteri pembusuk, yang dapat
menyebabkan penyakit.
– Hewan penyebarpenyakit lain, seperti nyamuk, lalat, dan tikus, juga dapat berkembang biak di tempat
pembuangan sampah.
18. Secara tidak langsung,limbah di tempat pembuangan dapat menjadi sumber polusi air dan udara.
* Limbah cair yang dibuang ke tempat pembuangan dapat merembes dan bercampur dengan air tanah atau
terbawa aliran air ke sungaiatau danau sehingga menimbulkan polusi air.
* Air hujan juga dapat melarutkan senyaw-senyawa polutan yag terkandung dalam limbah padat
* Polusi udara dapat terjadi karena gas metan (CH4) yang dihasilkan dari pembusukan limbah organik oleh
bakteri. Gas metan berbau tidak sedap sehigga mengganggu manusia dan merupakan salah satu gas rumah kaca.
2. Lingkungan pertanian
Polusi tanah yang terjadi di lingkungan pertanian terutama disebabkan oleh penggunaan pestisida,pupukkimia
dan irigasi.
– Pestisida selain membunuh hama pengganggu,juga dapat membunuh biota tanah yang bermanfaat,
seperti cacing tanah dan mikroorganisme.
– Pemupukan yag berlebihan dapat menjadi racun bagi tanaman.
– Pestisida dan pupuk juga dapat menjadi polutan di air jika terbawa oleh aliran air ke perairan.
– Proses irigasi dapat menyebabkan tanah mengalami salinisasi, yaitu peningkatan kadar garam. Kadar
garam yang tetlalu tinggi dapat menjadi racun bagi tanaman.
