PENANGANAN PENCEMARAN UDARA PADA LINGKUNGAN HIDUP UNTUK MENGURANGI PENCEMARAN UDARA

PENANGANAN PENCEMARAN UDARA PADA LINGKUNGAN HIDUP UNTUK MENGURANGI PENCEMARAN UDARA

Suhaeri

Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Industri, Universitas Mercu Buana

Jl. Raya Meruya Selatan, Kembangan – Jakarta Barat 11650

ABSTRACT

Pencemaran udara merupakan suatu keadaan yang melibatkan pencampuran semua bahan kimia atau bahan biologi yang dapat menyebabkan bahaya bagi manusia atau organisme hidup lain serta dapat merusak alam sekitar apabila terkandung di dalam atmosfer. Zat kimia pencemar udara adalah seperti gas karbon dioksida, sulfur dioksida, kloroflorokarbon, logam toksik seperti plumbum tembaga dan sisa radioaktif, dan lain sebagainya.

Pencemaran udara dapat bersumber dari gas buang yang dihasilkan oleh industri, gas buang kendaraan bermotor, asap rokok, pembakaran terbuka, dan letusan gunung berapi. Dampak yang terjadi dari pencemaran udara antara lain penipisan lapisan ozon, hujan asam, dan pemanasan bumi (global warming).

Kata kunci : pencemaran udara, dampak pencemaran udara.

ABSTRACT

Air pollution is a condition that involves the mixing of all chemicals or biological substances that can cause harm to humans or other living organisms and can damage the natural environment if it is contained in the atmosphere. These chemicals are air pollutants such as carbon dioxide, sulfur dioxide, kloroflorokarbon, toxic metals such as copper and plumbum radioactive decay, and so forth.

Air pollution may derive from the flue gases produced by industry, motor vehicle exhaust, cigarette smoke, open burning, and volcanic eruptions. The impact arising from air pollution include ozone depletion, acid rain, and global warming (global warming).
Keywords: air pollution, air pollution impacts.

PENDAHULUAN

Seiring dengan bertambahnya kebutuhan manusia, banyak juga diciptakan pemuas/pemenuhan kebutuhan manusia. Untuk itu munculah pabrik-pabrik industri sebagai pengolah bahan mentah untuk kemudian diolah dengan sedemikian rupa menjadi barang setengah jadi maupun barang siap pakai, untuk selanjutnya akan dikonsumsi masyarakat. Dalam jumlah produksi yang sagat besar tiap harinya akan menghasilkan sisa-sisa hasil dari proses pengolahan yang tidak terpakai. Sisa-sisa inilah (limbah) apabila terakumulasi dalam jangka waktu yang lama dapat mencemari lingkungan apabila tidak ada penanganan khusus.

Industri selalu dikaitkan sebagai sumber pencemar karena aktivitas industri merupakan kegiatan yang sangat tampak dalam pembebasan berbagai senyawa kimia ke lingkungan.

Sebagian jenis gas dapat dipandang sebagai pencemar udara terutama apabila konsentrasi gas tersebut melebihi tingkat konsentrasi normal dan dapat berasal dari sumber alami (seperti gunung api) serta juga gas yang berasal dari kegiatan manusia (anthropogenic sources). Senyawa pencemar udara itu sendiri digolongkan menjadi senyawa pencemar primer, dan senyawa pencemar sekunder. Senyawa pencemar primer adalah senyawa pencemar yang langsung dibebaskan dari sumber sedangkan senyawa pencemar sekunder ialah senyawa pencemar yang baru terbentuk akibat antar-aksi dua atau lebih senyawa primer selama berada di atmosfer. Dari sekian banyak senyawa pencemar yang ada, lima senyawa yang paling sering dikaitkan dengan pencemaran udara adalah karbonmonoksida (CO), oksida nitrogen (NOx), oksida sulfur (SOx), hidrokarbon (HC), dan partikulat (debu).

ISI

Definisi dari pencemaran udara itu sendiri ialah peristiwa pemasukan atau penambahan senyawa, bahan, atau energi ke dalam lingkungan udara akibar kegiatan alam dan manusia sehingga temperatur dan karakteristik udara tidak sesuai lagi untuk tujuan pemanfaatan yang paling baik. Dengan singkat dapat dikatakan bahwa nilai lingkungan udara tersebut telah menurun.

Pencemaran udara yang disebabkan oleh aktivitas manusia dapat ditimbulkan dari 6 (enam) sumber utama, yaitu:

1.    pengangkutan dan transportasi.

2.    kegiatan rumah tangga.

3.    pembangkitan daya yang menggunakan bahan bakar fosil.

4.    pembakaran sampah.

5.    pembakaran sisa pertanian dan kebakaran hutan.

6.    pembakaran bahan bakar dan emisi proses.

Suatu penelitian dari Ross [1972] menyatakan bahwa pengangkutan merupakan sumber yang memberikan iuran terbesar dalam emisi pencemar per tahun dan hal ini terus meningkat karena adanya penambahan kendaraan dalam lalu lintas di jalan raya pada lima tahun terakhir. Di Amerika Serikat, industri memberikan bagian yang relatif kecil pada pencemaran atmosferik jika dibandingkan dengan pengangkutan. Namun, karena kegiatan industri merupakan aktivitas yang mudah diamati dan merupakan golongan sumber pencemaran titik (point source of pollution), masyarakat pada umumnya lebih menganggap industri sebagai sumber utama polutan yang menyebabkan udara tercemar. Belum lagi dengan limbah padat dan limbah cair industri yang semakin memperparah image negatif industri di masyarakat.

Pengendalian pencemaran akan membawa dampak positif bagi lingkungan karena hal tersebut akan menyebabkan kesehatan masyarakat yang lebih baik, kenyamanan hidup lingkungan sekitar yang lebih tinggi, resiko yang lebih rendah, kerusakan materi yang rendah, dan yang paling penting ialah kerusakan lingkungan yang rendah.

Faktor utama yang harus diperhatikan dalam pengendalian pencemaran ialah karakteristik dari pencemar dan hal tersebut bergantung pada jenis dan konsentrasi senyawa yang dibebaskan ke lingkungan, kondisi geografik sumber pencemar, dan kondisi meteorologis lingkungan.

Pengendalian pencemaran udara dapat dilakukan dengan dua cara yaitu pengendalian pada sumber pencemar dan pengenceran limbah gas. Pengendalian pada sumber pencemar merupakan metode yang lebih efektif karena hal tersebut dapat mengurangi keseluruhan limbah gas yang akan diproses dan yang pada akhirnya dibuang ke lingkungan. Di dalam sebuah pabrik kimia, pengendalian pencemaran udara terdiri dari dua bagian yaitu penanggulangan emisi debu dan penanggulangan emisi senyawa pencemar.

Alat-alat pemisah debu bertujuan untuk memisahkan debu dari alirah gas buang. Debu dapat ditemui dalam berbagai ukuran, bentuk, komposisi kimia, densitas, daya kohesi, dan sifat higroskopik yang berbeda. Maka dari itu, pemilihan alat pemisah debu yang tepat berkaitan dengan tujuan akhir pengolahan dan juga aspek ekonomis. Secara umum alat pemisah debu dapat diklasifikasikan menurut prinsip kerjanya:

1.    Pemisah Brown

Alat pemisah debu yang bekerja dengan prinsip ini menerapkan prinsip gerak partikel menurut Brown. Alat ini dapat memisahkan debu dengan rentang ukuran 0,01 – 0,05 mikron. Alat yang dipatenkan dibentuk oleh susunan filamen gelas denga jarak antar filamen yang lebih kecil dari lintasan bebas rata-rata partikel.

2.    Penapisan
Deretan penapis atau filter bag akan dapat menghilangkan debu hingga 0,1 mikron. Susunan penapis ini dapat digunakan untuk gas buang yang mengandung minyak atau debu higroskopik.

 Electrostatic Precipitator

3.    Pengendap elektrostatik

Alat ini mengalirkan tegangan yang tinggi dan dikenakan pada aliran gas yang berkecepatan rendah. Debu yang telah menempel dapat dihilangkan secara beraturan dengan cara getaran. Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan pengendap elektrostatik ini ialah didapatkannya debu yang kering dengan ukuran rentang 0,2 – 0,5 mikron. Secara teoritik seharusnya partikel yang terkumpulkan tidak memiliki batas minimum.

4.    Pengumpul sentrifugal

Pemisahan debu dari aliran gas didasarkan pada gaya sentrifugal yang dibangkitkan oleh bentuk saluran masuk alat. Gaya ini melemparkan partikel ke dinding dan gas berputar (vortex) sehingga debu akan menempel di dinding serta terkumpul pada dasar alat. Alat yang menggunakan prinsip ini digunakan untuk pemisahan partikel dengan rentang ukuran diameter hingga 10 mikron lebih.

5.    Pemisah inersia

Pemisah ini bekerja atas gaya inersia yang dimiliki oleh partikel dalam aliran gas. Pemisah ini menggunakan susunan penyekat sehingga partikel akan bertumbukan dengan penyekat dan akan dipisahkan dari aliran fasa gas. Alat yang bekerja berdasarkan prinsip inersia ini bekerja dengan baik untuk partikel yang berukuran hingga 5 mikron.

6.    Pengendapan dengan gravitasi

Alat yang bekerja dengan prinsip ini memanfaatkan perbedaan gaya gravitasi dan kecepatan yang dialami oleh partikel. Alat ini akan bekerja dengan baik untuk partikel dengan ukuran yang lebih besar dari 40 mikron dan tidak digunakan sebagi pemisah debu tingkat akhir.

Di industri, terdapat juga beberapa alat yang dapat memisahkan debu dan gas secara bersamaan (simultan). Alat-alat tersebut memanfaatkan sifat-sifat fisik debu sekaligus sifat gas yang dapat terlarut dalam cairan. Beberapa metoda umum yang dapat digunakan untuk pemisahan secara simultan ialah:

Irrigated Cyclone Scrubber

1.    Menara percik

Prinsip kerja menara percik ialah mengkontakkan aliran gas yang berkecepatan rendah dengan aliran air yang bertekanan tinggi dalam bentuk butiran. Alat ini merupakan alat yang relatif sederhana dengan kemampuan penghilangan sedang (moderate). Menara percik mampu mengurangi kandungan debu dengan rentang ukuran diameter 10-20 mikron dan gas yang larut dalam air.

2.    Siklon basah

Modifikasi dari siklon ini dapat menangani gas yang berputar lewat percikan air. Butiran air yang mendandung partikel dan gas yang terlarut akan dipisahkan dengan aliran gas utama atas dasar gaya sentrifugal. Slurry dikumpulkan di bagian bawah siklon. Siklon jenis ini lebih baik daripada menara percik. Rentang ukuran debu yang dapat dipisahkan ialah antara 3 – 5 mikron.

3.    Pemisah venturi

Metode pemisahan venturi didasarkan atas kecepatan gas yang tinggi pada bagian yang disempitkan dan kemudan gas akan bersentuhan dengan butir air yang dimasukkan di daerah sempit tersebut. Alat ini dapat memisahakan partikel hingga ukuran 0,1 mikron dan gas yang larut di dalam air.

4.    Tumbukan orifice plate

Alat ini disusun oleh piringan yang berlubang dan gas yang lewat orifis ini membentur lapisan air hingga membentuk percikan air. Percikan ini akan bertumbukkan dengan penyekat dan air akan menyerap gas serta mengikat debu. Ukuran partikel paling kecil yang dapat diserap ialah 1 mikron.

5.    Menara dengan packing

Prinsip penyerapan gas dilakukan dengan cara mengkontakkan cairan dan gas di antara packing. Aliran gas dan cairan dapat mengalir secara co-current, counter-current, ataupun cross-current. Ukuran debu yang dapat diserap ialah debu yang berdiameter lebih dari 10 mikron.

6.    Pencuci dengan pengintian

Prinsip yang diterapkan adalah pertumbuhan inti dengan kondensasi dan partikel yang dapat ditangani ialah partikel yang berdiameter hingga 0,01 mikron serta dikumpulkan pada permnukaan filamen.

7.    Pembentur turbulen

Pembentur turben pada dasarnya ialah penyerapan partikel dengan cara mengalirkan aliran gas lewat cairan yang berisi bola-bola pejal. Partikel dapat dipisahan dari aliran gas karena bertumbukkan dengan bola-bola tersebut. Efisiensi penyerapan gas bergantung pada jumlah tahap yang digunakan.

Teknologi pengendalian harus dikaji secara seksama agar penggunaan alat tidak berlebihan dan kinerja yang diajukan oleh pembuat alat dapat dicapai dan memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan teknologi pengendalian dan rancangan sistemnya ialah:

A.  Watak gas buang atau efluen.

B.  Tingkat pengurangan limbah yang dibutuhkan.

C.  Teknologi komponen alat pengendalian pencemaran.

D.  Kemungkinan perolehan senyawa pencemar yang bernilai ekonomi.

Industri-industri di Indonesia terutama industri milik negara telah menerapakan sistem pengendalian pencemaran udara dan sistem ini terutama dikaitkan dengan proses produksi serta penanggulangan pencemaran debu.

PENUTUP

Pencemaran sebagai hasil dari suatu kegiatan dan proses produksi, baik pada skala industri, pertambangan, maupun skala rumah tangga yang mampu merusak stabilitas ekosistem, mencemari lingkungan, serta memberi kehidupan bagi kuman-kuman penyebab penyakit. Senyawa-senyawa kimia yang terkandung didalamnya sangat berbahaya bagi kesehatan manusia. Untuk itulah diperlukan pengolahan atau penanganan sebagai cara untuk mangurangi resiko pencemaran lingkungan.

Tujuan utama pengolahan pencemaran-pencemaran baik udara, cair, maupun padat ialah untuk mengurangi kandungan bahan pencemar didalam air terutama senyawa organik, padatan tersuspensi, mikroba patogen dan senyawa organik yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme yang terdapat di alam. 

DAFTAR PUSTAKA

1.   Sastrawijaya, A.Tresna, 2000, Pencemaran Lingkungan, PT.Rineka Cipta, Jakarta

2. Soemarwoto, Otto, 2004, Atur Diri Sendiri; Paradigma Baru Pengelolaan Lingkungan Hidup, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta

3.  Setiawan B, Iwan, Bahan Ajar Ilmu Lingkungan, Jurusan Teknik Arsitektur UNTAD, 2009

4. NISHIDA OSAMI, Actual State and Prevention of Marine Air Pollution from Ships, Review of Kobe University of  Mercantile Marine No. 49, Kobe-Japan, 2001.

5.  Tempo Interaktif, 2005, Metromini Penyebab Pencemaran Udara Terbesar di Jakarta, Januari 2005.

6.   WRIGHT A.A, Exhaust Emissions from Combustion Machinery, IMARE London, 2000.

7.   Jurnal.Batan.go.id