Fisika Lingkungan materi Lingkungan Udara


A. Pengertian Udara
Udara mengarah kepada campuran gas yang terdapat pada permukaan bumi. Udara tidak nampak mata, tidak berbau, dan tidak ada rasanya. Adanya udara hanya dapat dilihat dari adanya angin yang menggerakan benda. Udara termasuk salah satu jenis sumber daya alam karena memiliki banyak fungsi bagi makhluk hidup. Kandungan elemen senyawa gas dan partikel dalam udara akan berubah-ubah dengan ketinggian dari permukaan tanah. Demikian juga massanya, akan berkurang seiring dengan ketinggian. Semakin dekat dengan lapisan troposfer, maka udara semakin tipis, sehingga melewati batas gravitasi bumi, maka udara akan hampa sama sekali. Apabila makhluk hidup bernapas, kandungan oksigen berkurang, sementara kandungan karbon dioksida bertambah. Ketika tumbuhan menjalani sistem fotosintesa, oksigen kembali dibebaskan.
Udara terdiri dari 3 unsur utama, yaitu udara kering, uap air, dan aerosol. Kandungan udara kering adalah 78% Nitrogen, 20% Oksigen, 0,93% Argon, 0,03% Karbon Dioksida, 0,003% gas-gas lain (Neon, Helium, Metana, Kripton, Hidrogen, Xenon, Ozon, Radon). Uap air yang ada pada udara berasal dari evaporasi (penguapan) pada laut, sungai, danau, dan tempat berair lainnya. Aerosol adalah benda berukuran kecil, seperti garam, karbon, sulfat, nitrat, kalium, kalsium, serta partikel dari gunung berapi.

B. Pencemaran Udara
Udara merupakan zat yang paling penting setelah air dalam memberikan kehidupan dipermukaan bumi ini. Selain memberikan oksigen, udara juga berfungsi sebagai alat penghantar suara dan bunyi-bunyian, pendingin benda-benda yang panas, dan dapat menjadi media penyebaran penyakit pada manusia. Udara merupakan campuran mekanis dari bermacam-macam gas. Komposisi normal udara terdiri atas gas nitrogen 78,1%, oksigen 20,93 %, dan karbondioksida 0,03%, sementara selebihnya berupa gas argon, neon, kripton, xenon, dan helium. Udara juga mengandung uap air, debu, bakteri, spora, dan sisa tumbuh-tumbahan. Masalah pengotoran udara sudah lama menjadi masalah kesehatan pada masyarakat, terutama di negara-negara industri yang banyak memiliki pabrik dan kendaran bermotor.

Polusi atau pencemaran udara adalah dimasukkannya komponen lain ke dalam udara, baik oleh kegiatan manusia secara langsung atau tidak langsung maupun akibat proses alam sehingga kualitas udara turun sampai ke tingkatan tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai  peruntukannya. Sebenarnya udara sendiri cenderung mengalami pencemaran oleh kehidupan dan kegiatan manusia serta proses alam lainnya. Dalam batas-batas tertentu, alam mampu membersihkan udara dengan cara membentuk suatu keseimbangan ekosistem yang disebut removal mechanism. Pada suatu keadaan ketika pencemaran yang terjadi melebihi kemampuan alam untuk membersihkan dirinya sendiri,  pencemaran itu akan membahayakan kesehatan manusia dan memberikan dampak yang luas terhadap fauna, flora, dan terhadap ekosistem yang ada.
1. Sumber Pencemaran Udara
Sumber-sumber pencemaran udara dapat dibagi dalam dua kelompok besar, sumber alamiah dan akibat perbuatan manusia.
a. Sumber pencemaran yang berasal dari proses atau kegiatan alam. 
b. Sumber pencemaran yang berasal dari kegiatan manusia.
c. Sisa pembakaran bahan bakar minyak oleh kendaraan bermotor
d. Limbah industri 

2. Dampak Pencemaran Udara
Dampak pencemaran udara pada kehidupan manusia dapat dibagi menjadi dampak umum, dampak terhadap ekosistem, dampak terhadap kesehatan, dampak terhadap tumbuh-tumbuhan dan hewan, dampak terhadap cuaca dan iklm, dan dampak terhadap sosial ekonomi.
a. Dampak Umum
Dampak umum pencemaran udara terhadap kehidupan manusia, antara lain : 
  • Meningkatkan angka kesakitan dan kematian pada manusia, flora, dan fauna.  
  • Mempengaruhi kuantitas dan kualitas sinar matahari yang sampai ke permukaan bumi dan mempengaruhi proses fotosintesis tumbuhan. 
  • Mempengaruhi dan mengubah iklim akibat terjadinya peningkatan kadar CO2 di udara. Kondisi ini cenderung menahan panas tetap berada di lapisan  bawah atmosfer sehingga terjadi efek rumah kaca. 
  • Pencemaran udara dapat merusak cat, karet, dan bersifat korosif terhadap  benda yang terbuat dari logam. 
  • Meningkatkan biaya perawatan bangunan, monumen, jembatan, dan lainnya. 
  • Mengganggu penglihatan dan dapat meningkatkan angka kasus kecelakaan lalu lintas di darat, sungai, maupun udara. 
  • Menyebabkan warna kaindan pakaian menjadi cepat buram dan bernoda
b. Dampak Terhadap Ekosistem.
Industri yang mempergunakan batu bara sebagai sumber energinya akan melepaskan zat oksida sulfat ke dalam udara sebagai sisa pembakaran batu bara. Zat tersebut akan bereaksi dengan air hujan membentuk asam sulfat sehingga air hujan menjadi asam. Apabila keadaan ini berlangsung cukup lama, akan terjadi  perubahan pada ekosistem perairan danau. Akibatnya, pH air danau akan menjadi asam, produksi ikan menurun, dan secara tidak langsung pendapatan rakyat setempatpun menurun.

c. Dampak Terhadap Kesehatan
Banyak sekali penyakit yang ditimbulkan dari adanya pencemaran udara, seperti iritasi, sesak napas, penyakit paru-paru, penyakit mata, dan lain-lain yang jika tidak ditangani dapat menyebabakan kematian. Dampak pencemaran udara terhadap kesehatan manusia dapat terlihat baik secara cepat maupun lambat. 
  • Dampak cepat Hasil studi epidemiologi menunjukkan bahwa peningkatan mendadak kasus pencemaran udara juga akan meningkatkan angka kasus kesakitan dan kematian akibat penyakit saluran pernafasan. Pada situasi tertentu, gas CO dapat menyebabkan kematian mendadak karena daya afinitas gas CO terhadap haemoglobin darah yang lebih kuat dibandingkan daya afinitas O2 sehingga terjadi kekurangan gas oksigen di dalam tubuh.
  • Dampak lambat Pencemaran udara di duga sebagai salah satu penyebab penyakit bronkhitis kronis, dan kanker paru primer. Penyakit yang disebabkan oleh pencemaran udara antara lain, emfisima paru, black lung disease, asbestosis, silikosis, disinosis, dan pada anak-anak penyakit asma dan eksema.

e. Dampak Terhadap Tumbuhan dan Hewan
Tumbuh-tumbuhan sangat sensitif terhadap gas sulfur dioksida, florin, ozon, hidrokarbon, dan CO. Apabila terjadi pencemaran udara, konsentrasi gas tersebut akan meningkat dan dapat menyebabkan daun tumbuhan berlubang dan layu. Ternak akan menjadi sakit jika memakan tumbuh-tumbuhan yang mengandung dan tercemar florin.

f.  Dampak Terhadap Cuaca dan Iklim
Karbondioksida memiliki kecenderungan untuk menahan panas tetap  berada di bawah lapisan atmosfer, sehingga terjadi efek rumah kaca, udara menjadi panas dan gerah. Selain itu, partikel-partikel debu juga memiliki kecenderungan untuk memantulkan kembali sinar matahari di udara sebelum sinar tersebut sampai permukaan bumi sehingga udara di lapisan bawah atmosfer menjadi dingin.

g. Dampak Terhadap Sosial dan Ekonomi
Pencemaran udara akan meningkatkan biaya perawatan dan pemeliharaan  bangunan, monumen, jembatan, dan lainnya serta menyebabkan  pengeluaranbiaya ekstra untuk mengendalikan pencemaran yang terjadi.

3. Pengendalian Pencemaran Udara
Pencemaran udara yang terjadi terutama di kota-kota besar sudah tentu menimbulkan dampak-dampak negatif mulai dari kesehatan, lingkungan, iklim, dan sosial ekonomi. Oleh karena itu perlu dilakukan pengendalian untuk mengurangi  pencemaran udara agar tidak berlanjut dan dampaknya semakin parah. Pengendalian yang dilakukan dapat berupa kebijakan dari pemerintah setempat, penemuan teknologi baru untuk mengurangi emisi kendaraan bermotor, dan menanamkan kesadaran untuk tidak membuang polutan di udara yang menjdi sumber  pencemaran
Upaya pencegahan dan pengendalian pencemaran udara dapat dilakukan dengan cara: . 
  • Sosialisasi melalui media cetak dan elektronik berkaitan dengan bahaya  pencemaran udara bagi kelangsungan hidup manusia dan perubahan ekosistempada alam semesta. Diharapkan orang-orang menjadi sadar untuk tidak membuang polutan baik dalam skala kecil rumah tangga, di pertanian, maupun skala besar industri.  
  • Relokasi kawasan industri yang berada di tengah kota ke daerah pinggiran kota dan pengembangan daerah hijau yang mengitari kawasan industri yang akan dibangun. Seharusnya sebelum membangun daerah industri harus memperhatikan konsentrasi senyawa gas dalam udara sebelum dan sesudah adanya emisi industri, disinilah peran ilmu fisika lingkungan dalam menentukan dan memperhitungkan konsentrasi senyawa gas dalam udara. 
  • Pengelolaan limbah gas industri untuk mengurangi polutan yang dihasilkan. Pengelolaan dapat berupa pengendalian emisi pencemar sumber, ventilasi industri, pemakaian peralatan pengendali pencemar udara, dan teknologi  pengolahan emisi pencemar udara. 
  • Perbaikan sarana transportasi terutama angkutan kota agar lebih aman dan nyaman sehingga dapat mengurangi kendaraan pribadi. Jika sebagian besar orang sudah menggunakan transportasi umum tentu emisi kendaraan pribadi yang menjadi polutan pun berkurang, dan pencemaran udara dapat dikurangi. 
  • Pengawasan dan pelarangan pembakaran hutan terutama saat musim kemarau yang pada kenyataannya terjadi hampir setiap tahun. 
  • Mengganti bahan bakar untuk industri dan kendaraan bermotor dengan bahan  bakar yang ramah lingkungan, misalnya bahan bakar gas, biosolar, listrik, dan energi matahari yang tidak menimbulkan banyak polutan. Ilmu fisika akan sangat berperan dalam penemuan energi alternatif ramah lingkungan sebagai  pengganti bahan bakar yang ada saat ini. 
  • Membatasi umur kendaraan bermotor yang berpotensi mengeluarkan banyak  polutan. Kendaraan yang diperbolehkan adalah kendaraan dengan teknologi mesin terbaru yang telah didesain dapat mengurangi emisi gas buang. Dalam hal ini ilmu fisika berperan dalam penemuan teknologi mesin dengan emisi gas  buang sekecil-kecilnya sehingga tidak berbahaya bagi kesehatan dan lingkungan. 
  • Melakukan penghijauan dan membuat taman di setiap sudut kota. 
  • Mempersiapkan suatu undang-undang tentang kesehatan lingkungan untuk menjamin terpeliharanya kualitas lingkungan.


Bagikan ke:

Fisika Lingkungan materi Lingkungan Udara
Join This Site Show Conversion CodeHide Conversion Code Show EmoticonHide Emoticon

Please comment with polite