BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Limbah adalah buangan yang
dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah
tangga). Di mana masyarakat bermukim, di sanalah berbagai jenis limbah akan
dihasilkan. Ada sampah, ada air kakus (black water), dan ada air buangan
dari berbagai aktivitas domestik lainnya (grey water).
Pencemaran udara dapat disebabkan oleh sumber alami maupun
sebagai hasil aktivitas manusia. Zat
pencemar melalui udara diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu partikel dan
gas.
Limbah gas sangat berbahaya
jika dikeluarkan terlalu berlebihan, baik untuk kesehatan pada manusia, maupun
untuk lingkungan sekitar kita. Maka dari itu melalui makalah ini, kami akan
berbagi sedikit tentang pemaparan limbah gas dan penanganannya.
B.
Tujuan
Tujuan dari pembuatan
makalah ini adalah untuk media pembelajaran tambahan kami agar lebih banyak
mempunyai referensi tentang pelajaran
IPA Biologi dan untuk kehidupan kita semua, serta
juga makalah ini untuk memenuhi
salah satu tugas mata pelajaran PKn.
C.
Rumusan
Masalah
Bagaimana proses pencemaran
limbah gas?
Apa saja unsur-unsur dari
limbah gas?
Bagaimana pengaruhnya limbah
gas untuk kesehatan manusia?
Bagaimana cara penanganan
limbah gas tersebut?
BAB II
PEMBAHASAN
LIMBAH GAS
A.
Pengertian
Udara adalah media
pencemar untuk limbah gas. Limbah gas atau asap yang diproduksi pabrik keluar
bersamaan dengan udara. Secara alamiah udara mengandung unsur kimia seperti O2,
N2, NO2,CO2, H2 dan Jain-lain. Penambahan gas ke dalam udara melampaui
kandungan alami akibat kegiatan manusia akan menurunkan kualitas udara.
Pencemaran udara dapat disebabkan oleh sumber alami maupun
sebagai hasil aktivitas manusia. Pada umumnya pencemaran yang diakibatkan oleb sumber alami
sukar diketahui besarnya, walaupun demikian masih mungkin kita memperkirakan
banyaknya polutan udara dan aktivitas ini. Polutan udara sebagai hasil
aktivitas manusia, umumnya lebih mudah diperkirakan banyaknya, terlebih lagi
jika diketahui jenis bahan, spesifikasi bahan, proses berlangsungnya aktivitas
tersebut, serta spesifikasi satuan operasi yang digunakan dalam proses maupun
pasca prosesnya. Selain itu sebaran polutan ke atmosfir dapat pula diperkirakan
dengan berbagai macam pendekatan.
Zat pencemar melalui udara
diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu partikel dan gas. Partikel adalah
butiran halus dan masih rnungkin terlihat dengan mata telanjang seperti uap
air, debu, asap,kabut dan fume-Sedangkan pencemaran berbentuk gas tanya aapat
dirasakan melalui penciuman (untuk gas tertentu) ataupun akibat langsung.
Gas-gas ini antara lain SO2, NOx, CO, CO2, hidrokarbon dan lain-lain.
Untuk beberapa bahan tertentu zat
pencemar ini berbentuk padat dan cair. Karena suatu kondisi temperatur ataupun
tekanan tertentu bahan padat/cair itu dapat berubah menjadi gas. Baik partikel
maupun gas membawa akibat terutama bagi kesehatan,manusia seperti debu
batubara, asbes, semen, belerang, asap pembakaran,uap air, gas sulfida, uap
amoniak, dan lain-lain.
Pencemaran yang ditimbulkannya
tergantung pada jenis limbah, volume yang lepas di udara bebas dan lamanya
berada dalam udara. Jangkauan pencemaran melalui udara dapat berakibat luas
karena faktor cuaca dan iklim turut mempengaruhi.Pada malam hari zat yang
berada dalam udara turun kembali ke bumi bersamaan dengan embun. Adanya
partikel kecil secara terus menerus jatuh di atap rumah, di permukaan daun pada
pagi hari menunjukkan udara mengandung partikel. Kadang-kadang terjadi hujan
masam.
B. Proses
Pencemaran Udara / Gas
Semua spesies kimia yang dimasukkan atau masuk ke atmosfer yang
"bersih" disebut kontaminan. Kontaminan pada konsentrasi yang cukup
tinggi dapat mengakibatkan efek negatif terhadap penerima (receptor), bila ini
terjadi, kontaminan disebat cemaran (pollutant).
Cemaran udara diklasifihasikan menjadi 2
kategori menurut cara cemaran masuk atau dimasukkan ke atmosfer yaitu: cemaran
primer dan cemaran sekunder. Cemaran primer adalah cemaran yang diemisikan
secara langsung dari sumber cemaran. Cemaran sekunder adalah cemaran yang
terbentuk oleh proses kimia di atmosfer.
Sumber cemaran dari aktivitas manusia
(antropogenik) adalah setiap kendaraan bermotor, fasilitas, pabrik, instalasi
atau aktivitas yang mengemisikan cemaran udara primer ke atmosfer. Ada 2
kategori sumber antropogenik yaitu: sumber tetap (stationery source) seperti:
pembangkit energi listrik dengan bakar fosil, pabrik, rumah tangga, jasa, dan lain-lain dan sumber
bergerak (mobile source) seperti: truk, bus, pesawat terbang, dan kereta api.
Lima cemaran primer yang secara total
memberikan sumbangan lebih dari 90% pencemaran udara global adalah:
a.
Karbon
monoksida (CO),
b.
Nitrogen
oksida (Nox),
c.
Hidrokarbon
(HC),
d.
Sulfur
oksida (SOx)
e.
Partikulat.
Selain cemaran primer terdapat cemaran
sekunder yaitu cemaran yang memberikan dampak sekunder terhadap komponen lingkungan ataupun cemaran yang dihasilkan
akibat transformasi cemaran primer menjadi bentuk cemaran yang berbeda. Ada
beberapa cemaran sekunder yang dapat mengakibatkan dampak penting baik lokal,
regional maupun global yaitu:
a.
CO2
(karbon monoksida),
b.
Cemaran
asbut (asap kabut) atau smog (smoke fog),
c.
Hujan
asam,
d.
CFC
(Chloro-Fluoro-Carbon/Freon),
e.
CH4
(metana).
C. Unsur-Unsur Pencemar Udara / Gas
1)
Karbon
monoksida (CO)
Pencemaran karbon monoksida berasal dari
sumber alami seperti: kebakaran hutan, oksidasi dari terpene yang diemisikan
hutan ke atmosfer, produksi CO oleh vegetasi dan kehidupan di laut. Sumber CO
lainnya berasal dari sumber antropogenik yaitu hasil pembakaran bahan bakar
fosil yang memberikan sumbangan 78,5% dari emisi total. Pencemaran dari sumber
antropogenik 55,3% berasal dari pembakaran bensin pada otomotif.
2)
Nitrogen
oksida (NOx)
Cemaran nitrogen oksida yang penting
berasal dari sumber antropogenik yaitu: NO dan NO2. Sumbangan sumber
antropogenik terhadap emisi total ± 10,6%.
3)
Sulfur
oksida (SOX)
Senyawa sulfur di atmosfer terdiri dari
H2S, merkaptan, SO2, SO3, H2SO4 garam-garam
sulfit, garam-garam sulfat, dan aerosol sulfur organik. Dari cemaran tersebut
yang paling penting adalah SO2 yang memberikan sumbangan ± 50% dari emisi
total. Cemaran garam sulfat dan sulfit dalam bentuk aerosol yang berasal dari
percikan air laut memberikan sumbangan 15% dari emisi total.
4)
Hidrokarbon
(HC)
Cemaran hidrokarbon yang paling penting
adalah CH4 (metana) + 860/ dari emisi total hidrokarbon, dimana yang berasal
dari sawah 11%, dari rawa 34%, hutan tropis 36%, pertambangan dan lain-lain 5%.
Cemaran hidrokarbon lain yang cukup penting adalah emisi terpene (a-pinene
p-pinene, myrcene, d-Iimonene) dari tumbuhan ± 9,2 % emisi hidrokarbon total.
Sumbangan emisi hidrokarbon dari sumber antrofogenik 5% lebih kecil daripada
yang berasal dari pembakaran bensin 1,8%, dari insineratc dan penguapan solvent
1,9%.
5)
Partikulat
Cemaran partikulat meliputi partikel
dari ukuran molekul s/d > 10 μm.
Partikel dengan ukuran > 10 μm akan
diendapkan secara gravitasi dari atmosfer, dan ukuran yang lebih kecil dari 0,1
μm pada umumnya tidak menyebabkan masalah lingkungan. Oleh karena itu cemaran
partikulat yang penting adalah dengan kisaran ukuran 0,1 - 10 μm. Sumber utama
partikulat adalah pembakaran bahan bakar ± 13% - 59% dan insinerasi.
6)
Karbondioksida (CO2)
Emisi cemaran CO2 berasal dari
pembakaran bahan bakar dan sumber alami. Sumber cemaran antropogenik utama
adalah pembakaran batubara 52%, gas alam 8,5%, dan kebakaran hutan 2,8%
7)
Metana (CH4)
Metana merupakan cemaran gas yang
bersama-sama dengan CO2, CFC, dan N2O menyebabkan efek rumah kaca sehingga
menyebabkan pemanasan global. Sumber cemaran CH4 adalah sawah (11%), rawa
(34%), hutan tropis (36%), pertambangan dll (5%). Efek rumah kaca dapat
dipahami dari Gambar 30. Sinar matahari yang masuk ke atmosfer sekitar 51%
diserap oleh permukaan bumi dan sebagian disebarkan serta dipantulkan dalam
bentuk radiasi panjang gelombang pendek (30%) dan sebagian dalam bentuk radiasi
inframerah (70%). Radiasi inframerah yang dipancarkan oleh permukaan bumi
tertahan oleh awan. Gas-gas CH4, CFC, N2O, CO2 yang berada di atmosfer mengakibatkan
radiasi inframerah yang tertahan akan meningkat yang pada gilirannya akan
mengakibatkan pemanasan global.
8)
Asap
kabut fotokimia
Asap kabut merupakan cemaran hasil
reaksi fotokimia antara O3, hidrokarbon dan NOX membentuk senyawa baru aldehida
(RHCO) dan Peroxy Acil Nitrat (PAN) (RCNO5).
9)
Hujan
asam
Bila konsentrasi cemaran NOx dan SOX di
atmosfer tinggi, maka akan diubah menjadi HNO3 dan H2SO4.
Adanya hidrokarbon, NO2, oksida logam Mn
(II), Fe (II), Ni (II), dan Cu (II) mempercepat reaksi SO2 menjadi H2SO4.
HNO3 dan H2SO4 bersama-sama dengan HCI dari emisi
HCI menyebabkan derajad keasaman (pH) hujan menjadi rendah <>
D.
Penyakit
yang Disebabkan
Oleh Pencemaran Udara / Gas
Penyakit-penyakit yang dapat
disebabkan oleh pencemaran udara adalah:
1) Bronchitis
kronika. Pengaruh pada wanita maupun pria kurang lebih sama. Hal ini
membuktikan bahwa prevalensinya tak dipengaruhi oleh macam pekerjaan
sehari-hari. Dengan membersihkan udara dapat terjadi penurunan 40% dari angka
mortalitas.
2) Emphysema
pulmonum.
3) Bronchopneumonia.
4) Asthma
bronchiale.
5) Cor
pulmonale kronikum. Di
daerah industri di Republik Ceko umpamanya, dapat ditemukan prevalensi tinggi
penyakit ini. Demikian juga di India bagian utara di mana penduduk tinggal di
rumah-rumah tanah liat tanpa jendela dan menggunakan kayu api untuk pemanas
rumah.
6) Kanker
paru. Stocks & Campbell menemukan mortalitas pada nonsmokers di daerah
perkotaan 10 kali lebih besar daripada daerah pedesaan.
7) Penyakit
jantung, juga ditemukan 2 kali lebih besar morbiditasnya di daerah dengan
pencemaran udara tinggi. Karbon-monoksida ternyata dapat menyebabkan bahaya
pada jantung, apalagi bila telah ada tanda-tanda penyakit jantung ischemik
sebelumnya. Afinitas CO terhadap hemoglobin adalah 210 kali lebih besar
daripada O2 sehingga bila kadar COI-Ib sama atau lebih besar dari 50%, akin
dapat terjadi nekrosis otot jantung. Kadar lebih rendah dari itu pun telah
dapat mengganggu faal jantung. Scharf dkk (1974) melaporkan suatu kasus dengan
infark myocard transmural setelah terkena CO.
8) Kanker
lambung, ditemukan 2 kali Iebih banyak pada daerah dengan pencemaran tinggi.
9) Penyakit-penyakit
lain, umpamanya iritasi mata, kulit dan sebagainya banyak juga dihubungkan
dengan pencemaran udara.
Juga gangguan pertumbuhan anak dan kelainan hematologik pernah diumumkan. Di
Rusia pernah ditemukan hambatan pembentukan antibodi terhadap influenza vaccin
di daerah kota dengan tingkat pencemaran tinggi, sedangkan di daerah lain
pembentukannya normal.
Di
Jepang sekarang secara resmi telah diakui oleh pemerintah pusat
maupun daerah,
sejumlah 7 macam penyakit yang
berhubungan dengan pencemaran (pollution
related diseases). yaitu:
1) Bronchitis
kronika
2) Asthma
bronchiale
3) Asthrnatik
bronchitis
4) Emphysema
pulmonum dan komplikasinya
5) Minamata
disease (karena pencemaran air dengan methyl-Hg)
6) Itai-itai
disease (karena keracunan cadmium khronik)
7) Chronic
arsenik poisoning (pencemaran air dan udara di tambang tambang AS).
Orang-orang
dengan keterangan sah menderita penyakit ini, yang dianggap disebabkan oleh
salah satu macam bahaya pencemaran, akan mendapat kompensasi akibat kerugian
dan biaya perawatan
dari penyakitnya oleh polluters.
E.
Penanganan Limbah Gas
Pencemaran udara
sebenarnya dapat berasal dari 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
cara desulfurisasi 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 juga dapat 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 untuk yang 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
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 siklon 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
besar ukuran 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 untuk membersihkan udara yang kotor dalam jumlah
(volume) yang relatif besar dan pengotor udaranya 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 besar akan 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.
Pada
umumnya jenis pencemar melalui udara terdiri dari bermacam-macam senyawa kimia
baik berupa limbah maupun bahan beracun dan berbahaya yang tersimpan dalam
pabrik.
Limbah
gas, asap dan debu melalui udara adalah:
·
Debu : Berupa
padatan halus
·
Karbon monoksida :
Gas tidak berwarna dan tidak berbau
·
Karbon dioksida :
Gas, tidak berwarna, tidak berbau
·
Oksida nitrogen :
Gas, berwarna dan berbau
·
Asap : Campuran
gas dan partikel berwarna hitam: CO2 dan SO2
·
Belerang
dioksida : Tidak berwarna dan herbau tajam
·
Soda api : Kristal
·
Asam chlorida :
Berupa larutan dan uap
·
Asam sulfat :
Cairan kental
·
Amoniak : Gas
tidak berwarna, berbau
·
Timah hitam : Gas
tidak berwarna
·
Nitro karbon : Gas
tidak berwarna
·
Hidrogen
fluorida : Gas tidak berwarna
·
Nitrogen sulfida :
Gas, berbau
·
Chlor : Gas, larutan
dan berbau
·
Merkuri : Tidak
berwarna, larutan
BAB III
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Limbah gas sangat berbahaya
jika dikeluarkan terlalu berlebihan, baik untuk kesehatan pada manusia, maupun
untuk lingkungan sekitar kita. Maka dari itu, kita sebagai makhluk yang
mempunyai akal dan pikiran harus mencintai pada lingkungan kita sendiri dengan
menjaga dan melestarikannya
B.
Saran
Mungkin inilah yang diwacanakan pada
penulisan kelompok ini meskipun penulisan ini jauh dari sempurna minimal kita
mengimplementasikan tulisan ini. Masih banyak kesalahan dari penulisan kelompok
kami, karna kami manusia yang adalah tempat salah dan dosa: dalam hadits “al
insanu minal khotto’ wannisa’, dan kami juga butuh saran/ kritikan agar bisa
menjadi motivasi untuk masa depan yang lebih baik daripada masa sebelumnya.
Kami juga mengucapkan terima kasih atas guru pembimbing mata pelajara IPA. Yang telah memberi kami tugas kelompok demi
kebaikan diri kita sendiri dan untuk negara dan bangsa.
DAFTAR PUSTAKA
.jpg)
0 komentar:
Posting Komentar