Images

Parameter Pencemaran Udara - Sulfur Oksida

A. SIFAT FISIKA DAN KIMIA

Pencemaran oleh sulfur oksida terutama disebabkan oleh dua komponen sulfur bentuk gas yang tidak berwarna, yaitu sulfur dioksida (SO2) dan Sulfur trioksida (SO3), dan keduanya disebut sulfur oksida (SOx). Sulfur dioksida mempunyai karakteristik bau yang tajam dan tidak mudah terbakar diudara, sedangkan sulfur trioksida merupakan komponen yang tidak reaktif.
Pembakaran bahan-bahan yang mengandung Sulfur akan menghasilkan kedua bentuk sulfur oksida, tetapi jumlah relative masing-masing tidak dipengaruhi oleh jumlah oksigen yang tersedia. Di udara SO2 selalu terbentuk dalam jumlah besar. Jumlah
SO3 yang terbentuk bervariasi dari 1 sampai 10% dari total SOx. Mekanisme pembentukan SOx dapat dituliskan dalam dua tahap reaksi sebagai berikut :
S       +    O2 < --------- >        SO2
2 SO2    +    O2 < --------- >      2 SO3
SO3 di udara dalam bentuk gas hanya mungkin ada jika konsentrasi uap air sangat rendah. Jika konsentrasi uap air sangat rendah. Jika uap air terdapat dalam jumlah cukup, SO3 dan uap air akan segera bergabung membentuk droplet asam sulfat  (H2SO4 ) dengan reaksi sebagai berikut :
SO2  + H2O2 ------------ >  H2SO4
Komponen yang normal terdapat di udara bukan SO3 melainkan H2SO4 Tetapi jumlah H2SO4 di atmosfir lebih banyak dari pada yang dihasilkan dari emisi SO3 hal ini menunjukkan bahwa produksi H2SO4 juga berasal dari mekanisme lainnya. Setelah berada diatmosfir sebagai SO2 akan diubah menjadi SO3 (kemudian menjadi H2SO4) oleh proses-proses fotolitik dan katalitik Jumlah SO2 yang teroksidasi menjadi SO3 dipengaruhi oleh beberapa faktor termasuk jumlah air yang tersedia, intensitas, waktu dan distribusi spektrum sinar matahari, Jumlah bahan katalik, bahan sorptif dan alkalin yang tersedia. Pada malam hari atau kondisi lembab atau selama hujan SO2 di udara diaborpsi oleh droplet air alkalin dan bereaksi pada kecepatan tertentu untuk membentuk sulfat di dalam droplet.


B. SUMBER DAN DISTRIBUSI
Sepertiga dari jumlah sulfur yang terdapat di atmosfir merupakan hasil kegiatan manusia dan kebanyakan dalam bentuk SO2. Dua pertiga hasil kegiatan manusia dan kebanyakan dalam bentuk SO2. Dua pertiga bagian lagi berasal dari sumber-sumber alam seperti vulkano dan terdapat dalam bentuk H2S dan oksida. Masalah yang ditimbulkan oleh bahan pencemar yang dibuat oleh manusia adalah ditimbulkan oleh bahan pencemar yang dibuat oleh manusia adalah dalam hal distribusinya yang tidak
merata sehingga terkonsentrasi pada daerah tertentu. Sedangkan pencemaran yang berasal dari sumber alam biasanya lebih tersebar merata. Tetapi pembakaran bahan bakar pada sumbernya merupakan sumber pencemaran SOx, misalnya pembakaran arang, minyak bakar gas, kayu dan sebagainya Sumber SOx yang kedua adalah dari proses-proses industri seperti pemurnian petroleum, industri asam sulfat, industri peleburan baja dan sebagainya.
Pabrik peleburan baja merupakan industri terbesar yang menghasilkan Sox. Hal ini disebabkan adanya elemen penting alami dalam bentuk garam sulfida misalnya tembaga ( CUFeS2 dan CU2S ), zink (ZnS), Merkuri (HgS) dan Timbal (PbS). Kerbanyakan senyawa logam sulfida dipekatkan dan dipanggang di udara untuk mengubah sulfida menjadi oksida yang mudah tereduksi. Selain itu sulfur merupakan kontaminan yang tidak dikehandaki didalam logam dan biasanya lebih mudah untuk menghasilkan sulfur dari logam kasar dari pada menghasilkannya dari produk logam akhirnya. Oleh karena itu SO2 secara rutin diproduksi sebagai produk samping dalam industri logam dan sebagian akan terdapat di udara.


C. DAMPAK TERHADAP KESEHATAN
Pencemaran SOx menimbulkan dampak terhadap manusia dan hewan, kerusakan pada tanaman terjadi  pada kadasr sebesar 0,5 ppm. Pengaruh utama polutan Sox terhadap manusia adalah iritasi sistim pernafasan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa iritasi tenggorokan terjadi pada kadar SO2 sebesar 5 ppm atau lebih bahkan pada beberapa individu yang sensitif iritasi terjadi pada kadar 1-2 ppm. SO2 dianggap pencemar yang berbahaya bagi kesehatan terutama terhadap orang tua dan penderita yang mengalami penyakit khronis pada sistem pernafasan kadiovaskular.
Individu dengan gejala penyakit tersebut sangat sensitif terhadap kontak dengan SO2, meskipun dengan kadar yang relative rendah. Kadar SO2 yang berpengaruh terhadap gangguan kesehatan adalah sebagai berikut  hubungan konsentrasi ( ppm ) dengan pengaruhnya :
·         3 – 5 Jumlah terkecil yang dapat dideteksi dari baunya
·         8 – 12 Jumlah terkecil yang segera mengakibatkan iritasi tenggorokan
·         20 Jumlah terkecil yang akan mengakibatkan iritasi mata
·         20 Jumlah terkecil yang akan mengakibatkan batuk
·         20 Maksimum yang diperbolehkan untuk konsentrasi dalam waktu lama
·         50 – 100 Maksimum yang diperbolehkan untuk kontrak singkat ( 30 menit )
·         400 -500 Berbahaya meskipun kontak secara singkat


D. DAMPAK TERHADAP EKOSISTEM DAN LINGKUNGAN
Pengaruh pencemaran SO2 terhadap lingkungan telah banyak diketahui. Pada tumbuhan, daun adalah bagian yang paling peka terhadap pencemaran SO2, dimana akan terdapat bercak atau noda putih atau coklat merah pada permukaan daun. Dalam beberapa hal, kerusakan pada tumbuhan dan bangunan disebabkan karena SO2 dan SO3 di udara, yang masing-masing membentuk asam sulfit dan asam sulfat. Suspensi asam di udara ini dapat terbawa turun ke tanah bersama air hujan dan mengakibatkan air hujan bersifat asam. Reaksi terbentuknya hujan asam adalah:
SO2 + ½ O2 + H2O (2H + SO2)aq
Sifat asam dari air hujan ini dapat menyebabkan korosif pada logam-logam dan rangka-rangka bangunan, merusak bahan pakian dan tumbuhan (Tugaswati, 2004). Adanya hujan asam akan dapat menyebabkan danau atau kolam menjadi terlalu asam, akibat yang ditimbulkan adalah ikan-ikan yang terdapat di dalam kolam tersebut akan mengelami kematian dan tanaman di sekitarnya menjadi banyak yang mati. Pada benda-benda, SO2 bersifat korosif. Cat dan bangunan gedung warnanya menjadi kusam kehitaman karena PbO pada cat bereaksi dengan SOx menghasilkan PbS. Jembatan menjadi rapuh karena mempercepat pengkaratan (Anonim, 2008).
Pengaruh dari presipitasi asam diteliti secara sangat mendalam dan lama di negara-negara skandinavia Eropa Utara. Presipitasi yang sangat tercemar jatuh didaerah yang sangat luas diSkandinavia dan telah diduga bahwa pencemar yang menyebabkan hal ini berasal dari negara-negara lain di Eropa Barat. Sebagai tambahan, intensitas dan penyebaran geografis presipitasi asm dapat bertambah. The National Academy Of Sciences (1978) mencantumkan tiga keadaan yang berpengaruh kuat terhadap perluasan dan perusakan oleh presipitasi asam didaerah perairan yaitu:
1)      Tempat yang terutama berbatasan dengan sumber pencemar.
2)      Sifat alamiah karang-karang didasar daerah tersebut
3)      Angka banding yang rendah antara dasar dan permukaan
The National Academy Of Sciences (1978) juga dapat menyimpulkan pengaruh pH terhadap ikan. Di Norwegia presipitasi asam juga mempunyai pengaruh terhadap perikanan komersial. Wright dkk (1977) melaporkan bahwa penurunan penangkapan ikan salmon di sungai-sungai selama seratus tahun yang lalu, disebabkan oleh penurunan pH yang tetap.
Ganggang dan zooplankton, mempunyai jumlah spesies maksimum pada nilai pH 6.5 dan 7. pH normal yang dapat diharapkan pada daerah perairan yang tidak terkena. Tetapi nilai pH diatas dan dibawah ranah ini menunjukan penurunan jumlah spesies dihubungkan dengan perbedaan pH normal. Juga komposisi kedua komunitas ganggang dan zooplankton berubah, spesieas yang lebih peka hilang dari komunitas dan spesies yang lebih tahan menonjol dalam struktur komunitas. Suatu pengaruh tambahan adalah penurunan produksi sel-sel ganggang dengan penyimpangan ranah pH 6,5-7. Pengaruh umum yang mirip dengan diatas telah diperhatikan di Amerika Utara bagian barat.
Dengan penurunanya pH terjadi serangkaian perubahan kimiawi yang menyebabkan penurunan laju daur zat makanan dalam sistem perairan. Dengan demikian, terdapat penurunan jumlah bahan organik dalam suatu daerah dan suatu pergeseran keadaan oligotropik didanau. Perubahan ekologis mengikuti pengaruh umum zat toksik terhadap ekosistem.


E. DAMPAK TERHADAP TUMBUHAN DAN HEWAN
Sulfur dioksida juga berbahaya bagi tanaman. Adanya gas ini pada konsentrasi tinggi dapat membunuh jaringan pada daun. pinggiran daun dan daerah diantara tulang-tulang daun rusak. Secara kronis SO2 menyebabkan terjadinya khlorosis. Kerusakan tanaman iniakan diperparah dengan kenaikan kelembaban udara. SO2 diudara akan berubah menjadi asam sulfat. Oleh karena itu, didaerah dengan adanya pencemaran oleh SO2 yang cukup tinggi, tanaman akan rusak oleh aerosol asam sulfat. (http://ahmadchem.blogspot.com/2009/11/dampak-pencemaran-so2.html)
Pada dasarnya ekosistem darat tumbuhan mudah terpengaruh. Perbedaan dalam kerentanan pada berbagai spesies tanaman yang berbeda telah didokumentasi dengan baik. Hal ini konsisten dengan adanya beragam spesies tanaman dari pusat kota dan daerah industri, sedangkan spesies yang samadekat dengan daerah perbatasan. Kerentanan selalu mencerminkan perbedandalam faktor genetik, umur, atau keadaan fisiologis. Tidak hanya adanyaperbedaan antara spesies tetapi seringkali terdapat keragaman antara genotiftanaman. Dalam sejumlah kasus terjadi seleksi genetik didalam beberapa komunitas tanaman alamiah terhadap daya tahan pencemaran atmosfer.Pengaruh sulfur dioksida dan presipitasi asam paling nyata dan buruk dalam ekosistem hutan yang berbatasan dengan peleburan atau beberapa sumber pusat pencemaran lainnya. Sejalan dengan penelitian lainnya, spesies lumut bertambah dan diversivitas meningkat dengan meningkatnya jarak dari gedung dibandingkan dengan sisi arus angin naik. Jenis pepohonan tertentu, sweet birch dan pinus putih, diketahui paling rentan terhadap pencemaran atmosfer. (http://library.usu.ac.id/download/ft/tkimia-nurhasmawaty4.pdf)


F. DAMPAK TERHADAP MATERIAL
Dampak pencemaran udara terhadap material salah satunya berpengaruh pada bangunan-bangunan, logam, batuan, kulit, dan lainnya dapat digambarkan sebagai dampak pencemaran udara terhadap lingkungan alam sekeliling, semisal timbul karat pada logam yang dapat menyebabakan lepas dan hilangnya material dari permukaan serta berubahnya kemampuan elektris logam.
Pengaruh pencemaran udara pada batuan misalnya terbentuknya noda/kotoran dan pelapukan batuan kapur yang umum dignakan sebagai bahan bangunan dan pemahatan marmer.
Dalam efeknya terhadap material, pencemaran udara sendiri diakibatkan oleh adanya beberapa gas atau partikulat tersuspensi yang menyebabkan efek negative pada material tsb, berikut beberapa contoh pencemar dan efeknya pada material :
Pencemaran SO2 secara langsung dapat mengakibatkan kerusakan pada bangunan-bangunan gedung ataupun bebatuan. Apabila efek secara langsung, gas SO2 ini akan menempel pada permukaan dinding dan bila bereaksi dengan air hujan, maka akan menimbulkan hujan asam dimana hujan tsb memiliki pH yang cukup rendah dan menimbulkan kerusakan pada permukaan benda.
Pemaparan SO2 dalam konsentrasi tinggi akan mempercepat laju korosi logam-logam besi, seng, tembaga, nikel, khususnya bila kelembaban lebih dari 70%. Laju korosi meningkat menjadi 1 hingga 1.5x dalam udara yang tercemar dibandingkan dengan udara yang tidak tercemar.
Berikut table pengaruh pemaparan SO2 terhadap kecepatan pengkaratan logam :
Gambar ….. Pengaruh Pencemaran So2 thdp logam
Berikut tabel pengaruh konsentrasi SO2 terhadap (1) bangunan dan (2) bahan metal


PENGENDALIAN
Ø  PENCEGAHAN
·         Sumber Bergerak
a)      Merawat mesin kendaraan bermotor agar tetap berfungsi baik
b)      Melakukan pengujian emisi dan KIR kendaraan secara berkala
c)       Memasang filter pada knalpot
·         Sumber Tidak Bergerak
a)      Memasang scruber pada cerobong asap.
b)      Merawat mesin industri agar tetap baik dan lakukan pengujian secara berkala.
c)       Menggunakan bahan bakar minyak atau batu bara dengan kadar Sulfur rendah.
·         Bahan Baku
Pengelolaan bahan baku SO2 sesuai dengan prosedur pengamanan.
·         Manusia
Apabila kadar SO2 dalam udara ambien telah melebihi Baku Mutu (365mg/Nm3 udara dengan rata-rata waktu pengukuran 24 jam) maka untuk mencegah dampak kesehatan, dilakukan upaya-upaya :
a)      Menggunakan alat pelindung diri (APD), seperti masker gas.
b)      Mengurangi aktifitas diluar rumah.

Ø  
PENANGGULANGAN
a)      Memperbaiki alat yang rusak
b)      Penggantian saringan/filter
c)       Bila terjadi/jatuh korban, maka lakukan pemindahan korban ke tempat aman/udara bersih, berikan pengobatan atau pernafasan buatan atau kirim segera ke rumah sakit atau Puskesmas terdekat.

0 comments: