Beragam Efek Pencemaran Udara

Oleh: Fahtu Rokhman Sidik

Masalah pencemaran udara merupakan masalah serius yang dihadapi oleh kota-kota besar di Indonesia bahkan di dunia. Pencemaran udara dapat bersumber dari berbagai macam, antara lain : asap kendaraan bermotor, asap pabrik, limbah indutri, limbah rumah tangga dan sebagainya.


Pencemaran udara saat ini sudah mencapai tingkat mengkhawatirkan, karena didukung oleh perkembangan dunia industri, meningkatnya populasi manusia mengakibatkan semakin besar pula terjadinya pencemaran lingkungan. Menurunnya kualitas udara akibat kandungan zat-zat kimia sebagai polutan membawa dampak negatif bagi kehidupan manusia yaitu menurunnya kualitas lingkungan sehat, gangguan kesehatan, hingga kerusakan lingkungan yang serius.

Meningkatnya pencemaran udara sebagai dampak negatif yang disebabkan oleh polutan, diperlukan clustering polutan berdasarkan beban polutan yang mengandung zat-zat kimia berbahaya yang dihasilkan. Pengelompokan polutan dengan menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan (JST). Clustering polutan kimia menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan dengan metode Learning Vector Quantization (LVQ) menghasilkan learning rate 0.0011719, dengan target error 0.001 tercapai pada epoch ke-10. Clustering yang dihasilkan berupa daerah di wilyah Kota Balikpapan sebagai daerah cluster berdasarkan polutan kimia penyebab pencemaran udara dan dampak negatif akibat polutan tersebut, serta digunakan sebagai informasi untuk kebijakan pembangunan daerah khususnya, agar mengambil langkah yang tepat dalam mencegah dan mengatasi pencemaran udara.

Kata Kunci : Jaringan Syaraf Tiruan, LVQ, Polutan Kimia, Pencemaran Udara.

II.  Pembahasan

A.    Efek Pencemran Udara

Pemanasan Global dan Efek Rumah Kaca

Perubahan akhir akibat terjadinya pemanasan global sudah menjadi kosakata umum dalam percakapan masyarakat sehari-hari terutama di kalangan ilmuwan. Namun, fenomena ini masih belum dipahami secara tepat oleh masyarakat sehingga tidak jarang terjadi kesalahpahaman atau kesulitan dalam membedakan antara perubahan iklim dengan variasi iklim yang kadang-kadang terjadi dengan gejala yang agak ekstrem. Seperti yang sudah sering kita alami adanya musim kemarau atau musim penghujan yang sangat panjang.

Menghangatnya isu pemanasan global ini, mengingat timbulnya dampak yang sangat besar terhadap kehidupan di dunia yang diduga menjadi penyebab terjadinya perubahan iklim dunia dengan berbagai akibat yang ditimbulkannya. Pemanasan global suatu fenomena global yang dipicu oleh kegiatan manusia terutama yang berkaitan dengan penggunaan bahan fosil dan kegiatan alih guna lahan. Kegiatan ini menghasilkan gas-gas yang semakin lama semakin banyak jumlahnya di atmosfer, terutama gas karbon dioksida (CO2). Gas CO2 ini yang menjadi biang keladi dari terjadinya pemanasan global melalui proses yang disebut efek rumah kaca.

1. Efek Rumah Kaca

Pernahkah Anda mendengar istilah efek rumah kaca? Rumah kaca ini sudah lama dikenal dalam bidang pertanian, seperti pertanian sayuran, bunga- bungaan. Tanaman tadi ditanam dalam suatu bangunan dengan semua dinding dan atapnya terbuat dari kaca. Biasanya di dalamnya dipasang alat pemanas bila diperlukan, dimaksudkan untuk menjaga agar suhu di dalam rumah kaca tetap dalam keadaan panas meskipun suhu di luar dingin. Dengan demikian, petani dapat menanam tanaman sepanjang tahun, baik pada musim panas maupun pada musim dingin.

Bagaimana halnya dengan efek rumah kaca?

Sebagian matahari yang dapat mencapai bumi yaitu radiasi dengan panjang gelombang panjang, yaitu sinar infra merah (14.000 24.000 mm) menembus masuk atap dan dinding rumah kaca. Di dalam rumah kaca sinar ini dipantulkan oleh benda-benda yang ada di rumah kaca, tetapi tertahan

oleh atap atau dinding kaca. Oleh karena itu, udara di dalam rumah kaca suhunya meningkat, lebih tinggi dari pada suhu di luar rumah kaca. Meningkatnya suhu di dalam rumah kaca ini disebut efek rumah kaca (green house effect). Efek rumah kaca ini bisa juga terjadi di dalam ruangan rumah dengan jendela kaca lebar atau terkena sinar matahari atau di dalam mobil dengan jendela tertutup apabila diparkir di tempat yang panas.

Di alam terbuka, di atas permukaan bumi efek rumah kaca juga bisa terjadi, dapat diterangkan sebagai berikut. Energi matahari yang masuk ke bumi mengalami:

1. 25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer.

2. 25% diserap awan.

3. 45% diabsorpsi permukaan bumi.

4. 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi.

Energi yang diabsorpsi dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi infra

merah oleh awan dan permukaan bumi. Namun, sebagian besar infra merah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO2 dan gas-gas lainnya untuk dikembalikan ke permukaan bumi.

Dalam keadaan normal efek rumah kaca dibutuhkan. Dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak jauh berbeda, artinya pada waktu malam suhu rata-rata di permukaan bumi yang tidak terkena sinar matahari sangat rendah apabila tidak terjadi efek rumah kaca. Di bawah ini bagan yang memperlihatkan proses terjadinya efek rumah kaca.

 Sumber: Schneider, S., (1989).

Panas yang Terperangkap di Atmosfer

Membutuhkan Keseimbangan Energi di Bumi

Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca sesuai dengan kesepakatan Protokol Kyoto adalah sebagai berikut.

1. gas Metana (CH4).

2. gas Nitrooksida (N2O).

3. gas Perfluorocarbon (PFC).

4. gas Hidrofluorocarbon (HFC).

5. gas Sulfurheksafluorida (SF6).

Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek

rumah kaca dan disebut gas rumah kaca. Dalam tabel di bawah ini tampak kontribusi gas-gas tersebut pada efek rumah kaca yang akhirnya akan menimbulkan kontribusi terhadap terjadinya pemanasan global (global warming).

Kontribusi Gas Rumah Kaca terhadap Pemanasan Global

Gas Rumah Kaca Kontribusi pada Sumber emisi pemanasan global

     CO2

CH4

N2O

CFC

O3 dan gas-gas lainnya

    61% 15% 4% 12% 8%

   Pembakaran bahan bakar fosil dan penebangan hutan

Aktivitas biologis dan dekompotisi landfills

Pupuk, pembakaran bahan bakar fosil

Aerosol propelan, pendingin dan aktivitas industri

Reaksi-reaksi kimia dari pembakaran

 Sumber: Scott J. Callan and J. M. Thomas, (2000).

 tampak bahwa gas CO2 merupakan penyumbang terbesar bagi terjadinya efek rumah kaca. Sebetulnya udara kita hanya mengandung sekitar 0,03 % gas CO2, namun banyak hal yang menyebabkan kadar gas CO2 meningkat. Pembakaran bahan bakar fosil sebagai sumber energi untuk berbagai kegiatan, seperti transportasi, industri, dan kegiatan dalam rumah tangga dengan meningkatnya populasi penduduk dunia akan menghasilkan gas CO2 meningkat pula. Juga kebakaran hutan secara alamiah dan pembakaran hutan yang dilakukan untuk pembukaan lahan pertanian/ perkebunan juga menghasilkan gas CO2 yang cukup banyak karena semua perubahan senyawa organik akan menghasilkan gas CO2, seperti reaksi berikut:

(CH2O)n + nO2 (g) nCO2 (g) + H2O (g)

Di samping itu, pengolahan sampah dengan dibakar, yang banyak dilakukan masyarakat akan memberikan kontribusi terhadap peningkatan gas CO2 di atmosfer.

Sebetulnya, gas CO2 di atmosfer ini akan diserap oleh tumbuhan berhijau daun melalui proses fotosintesis, namun jumlah CO2 yang tersedia dengan yang digunakan oleh tumbuhan di muka bumi sudah tidak seimbang lagi.

n CO2 (g) + n H2O (l) klorofil, U.V (CH2O)n (ag) + n O2 (g)

Semakin banyak gas CO2 dan gas rumah kaca lainnya di atmosfer, semakin banyak pula radiasi infra merah yang diserap maka semakin tinggi intensitas rumah kaca dan akibatnya suhu di permukaan bumi semakin tinggi pula.

2.Pemanasan Global

Apakah Anda sudah merasakan suhu udara saat ini semakin panas? Apakah Anda telah mengamati sekarang ini penggantian musim yang tidak bisa diprediksi lagi? Apakah Anda mengalami atau mengetahui bahwa bencana alam akibat angin puting beliung sering terjadi? Pertanyaan- pertanyaan tersebut hanya sebagian dari dampak yang diakibatkan oleh terjadinya Pemanasan Global (Global Warming), kalau demikian apa itu pemanasan global, apa penyebabnya dan apa dampaknya?

Pemanasan global sesungguhnya merupakan gejala naiknya suhu di seluruh permukaan bumi yang terjadi di seluruh dunia yang diduga disebabkan oleh naiknya intensitas efek rumah kaca. Dalam agenda Rio Summit 1992, isu meningkatnya efek rumah kaca sebagai penyebab dari terjadinya pemanasan global masih terus diperdebatkan. Pada tahun 1997, masyarakat dunia melanjutkan fenomena tersebut yang dikenal dengan Protokol Kyoto, yaitu Konvensi Perubahan Iklim. Protokol Kyoto adalah sebuah instrumen hukum (legal instrument) yang dirancang untuk mengimplementasikan Konvensi Perubahan Iklim yang bertujuan untuk menstabilkan konsentrasi gas rumah kaca agar tidak mengganggu sistem iklim di bumi.

Efektivitas Protokol Kyoto yang mensyaratkan agar diratifikasi oleh paling sedikit 55 negara menunjukkan bahwa protokol ini memerlukan partisipasi banyak negara, termasuk negara-negara berkembang. Konvensi mensyaratkan agar negara-negara maju sebagi pengemisi utama gas rumah kaca harus menurunkan 55% emisinya.

Seperti telah dikemukakan sebelumnya bahwa terdapat hampir 20 jenis gas yang berkontribusi dalam peningkatan suhu di bumi dan gas CO2 merupakan penyebab utamanya. Suatu studi yang dilakukan National Academy of Science tahun 1979 meramalkan bila konsentrasi gas CO2 meningkat dua kali di atmosfer akan menyebabkan kenaikan suhu bumi antara 1,5 sampai 4,5 derajat Celcius. Di bawah ini tabel yang memperlihatkan peningkatan konsentrasi gas rumah kaca.

Tabel 1.2.

Dinamika Peningkatan Konsentrasi Gas Rumah Kaca

   Gas

Konsentrasi di Atmosfer Proyeksi Konsentrasi Pre-1850 1987 Abad 21

   CO2 CH4 Xl2O CFC-11 CFC-12 O3

  275,00 ppmv 0,7 ppmv 2,29 ppmv

0

378,00 ppmv 1,70 ppmv 0,34 ppmv 0,22 ppbv 0,39 ppbv

10,00-100,00ppbv

0

0-25% dari konsentrasi sekarang

    400,00-550,00 ppmv

1,80 ppmv-3,20 ppmv

0,35 ppmv-0,40 ppmv

0,20 ppbv-0,60 ppbv

0,50 ppbv-1,10 ppbv 15%-15% lebih tinggi dari konsentrasi sekarang

 Keterangan: ppmv = parts per million volume, 1 ppmv = 0,0001% dari udara ppbv = parts per billion volume, 1 ppbv = 0,0001 1 ppmv

Sumber: Scott J. Callan & Janet M. Thomas, (2000).

Dari tabel tersebut tampak dinamika peningkatan gas CO2 di udara cukup cepat di samping konsentrasinya cukup tinggi dibandingkan gas-gas rumah kaca lainnya.

Berdasarkan Tabel 1.2 dan uraian sebelumnya dapatkah Anda memprediksi berapa derajat kira-kira peningkatan suhu bumi pada saat ini.

C. DAMPAK PEMANASAN GLOBAL

Bacalah artikel dari Suara Pembaruan, 17 Juni 2007 di bawah ini:

Diperkirakan sekitar 2.000 pulau akan tenggelam pada tahun 2030 – 2050 karena pemanasan global.

Istilah pemanasan global, mungkin masih asing bagi masyarakat yang jauh dari pusat informasi. Namun, mau tidak mau masyarakat harus mengenal dan mengetahui tentang pemanasan global, mengapa? Karena dampak yang ditimbulkan sangat berpengaruh terhadap kehidupan manusia.

Apabila para peneliti dan ilmuwan mengungkapkan secara gamblang tentang pemanasan global maka kita akan mengetahui begitu dahsyatnya efek pemanasan global dalam jangka panjang. Mungkin Indonesia akan kehilangan beberapa pulau atau bahkan kemungkinan Indonesia akan tenggelam. Kita tahu bahwa Indonesia merupakan negara kepulauan. Dengan naiknya permukaan air laut karena dampak pemanasan global maka satu persatu pulau di Indonesia akan tenggelam. Dari hasil pendataan Departemen Kelautan dan Perikanan (DKP), selama dua tahun terakhir ini ada 24 pulau yang tenggelam karena penggalian pasir, abrasi dan perubahan alam. Diperkirakan sekitar 2000 pulau akan tenggelam pada tahun 2030-2050 karena pemanasan global.

(Dikutip dari: Gatut Susanta & Hari Sutjahyo, 2007)

Bagaimana perasaan Anda setelah membaca artikel tersebut? Sungguh mengerikan.

Pemanasan global merupakan isu lingkungan hidup yang mengakibatkan perubahan iklim global yang mengerikan, mulai populer setelah PBB membentuk IPCC (Intergovermental Panel on Climate Change) pada tahun 1988. IPCC adalah sebuah panel ilmiah yang terdiri dari para ahli klimatologi untuk mengkaji perubahan iklim, walau perubahan iklim akan berdampak jangka panjang antara 50   100 tahun.

Dengan menggunakan model komputer dari temperatur dan sirkulasi atmosfer untuk mempelajari pemanasan global, pada saat ini telah mendapatkan beberapa perkiraan mengenai dampak pemanasan global. Dampak tersebut, antara lain berikut ini.

1. Pengaruh terhadap cuaca.

2. Kenaikan permukaan laut.

3. Pengaruh terhadap pertanian.

4. Pengaruh terhadap hewan dan tumbuhan.

5. Pengaruh terhadap kesehatan manusia.

1. Pengaruh terhadap Cuaca

Terjadinya pemanasan wilayah bagian utara bumi (kutub utara) akan mengakibatkan, antara lain berikut ini.

a. Gunung-gunung es akan mencair.

b. Daratan akan menyempit.

c. Akan lebih sedikit es yang akan mengapung di perairan utara.

d. Temperatur pada musim dingin dan malam hari akan cenderung

meningkat.

e. Daerah tropis akan menjadi lebih lembab karena lebih banyak air yang

menguap dari lautan.

Kelembaban yang tinggi di daerah tropis selanjutnya akan berdampak

pada peningkatan curah hujan, badai akan lebih sering terjadi, air tanah akan lebih cepat menguap, terjadinya badai topan akan menjadi lebih besar, pada cuaca lebih ekstrem sukar di prediksi.

Es di Kutub Utara mulai Mencair

2. Kenaikan Permukaan Laut

Ketika temperatur atmosfer naik karena terjadinya pemanasan global, lapisan permukaan lautan juga akan naik sehingga volumenya bertambah dan menambah tinggi permukaan laut. Kenaikan permukaan air laut ini 30% berasal dari pencairan es di daerah kutub dan sisanya berasal dari pemuaian air akibat peningkatan temperatur. Selama abad ke-20 tinggi permukaan air laut di seluruh dunia telah naik antara 10 25 cm. Apabila separuh dari es di Greenland dan Antartika mencair maka diprediksi akan terjadi kenaikan permukaan air laut di dunia rata-rata setinggi 6 7 m. Perubahan permukaan air laut ini akan mempengaruhi kehidupan di wilayah pantai, seperti (a) apabila kenaikan sampai 100 cm maka akan menenggelamkan 6% daerah di Belanda dan 17,5% di Bangladesh; (b) apabila kenaikan air laut mencapai muara sungai, banjir akibat air pasang akan meningkat; (c) dengan kenaikan air laut sedikit saja pengaruhnya akan cepat terlihat pada ekosistem pantai, rawa-rawa yang telah ada akan tenggelam.

3. Pengaruh terhadap Pertanian

Pengaruh pemanasan global untuk beberapa tempat tidak sama. Misalnya, ada negara yang mendapat keuntungan dengan terjadinya curah hujan yang cukup tinggi dan lebih lamanya masa tanam sebaliknya adanya pencairan es di daerah kutub akan merugikan masyarakat pertanian di sebelum masa tanam daerah gurun.

Untuk Indonesia pengaruh dari pemanasan global ini mengakibatkan perubahan iklim terhadap ketahanan pangan, antara lain (a) menurunkan produktivitas pertanian khususnya pada wilayah pantai; (b) terjadinya iklim ekstrem yang meningkat menyebabkan sektor pertanian akan kehilangan produksinya karena bencana kering dan banjir yang silih berganti yang mengakibatkan terjadinya kekacauan pangan.

4. Pengaruh terhadap Hewan dan Tumbuhan

Hewan dan tumbuhan tidak terkecuali mengalami dampak pemanasan global. Dengan terjadinya pemanasan global, hewan-hewan akan berpindah mencari tempat yang lebih dingin, sedangkan tumbuhan karena tidak dapat bergerak sendiri akan menyesuaikan dengan iklim yang sudah berubah, tetapi tumbuhan yang tidak dapat menyesuaikan diri akan punah.

5. Pengaruh terhadap Kesehatan Manusia

Terjadinya perubahan iklim memberikan dampak terhadap kesehatan manusia, antara lain (a) mempengaruhi kesehatan tubuh akibat penyakit tular vektor, seperti demam berdarah dan malaria mengingat kehidupan vektor kedua penyakit tersebut dipengaruhi oleh curah hujan/jumlah hari hujan dan peningkatan temperatur udara; (b) terkena penyakit pernapasan karena udara yang lebih panas memperbanyak polutan, spora mold dan tepung sari dari tumbuhan; (c) mengakibatkan penyakit-penyakit tropis lainnya, seperti demam kuning.

 RANGKUMAN

Atmosfer bumi tidak pernah terbebas dari perubahan komposisi, suhu dan kemampuan membersihkan diri selalu bervariasi sejak bumi terbentuk. Dengan semakin meningkatnya jumlah penduduk yang disertai meningkatnya kegiatan manusia terutama dalam bidang transportasi, para pakar dunia memprediksi akan terjadi kenaikan suhu di seluruh permukaan bumi yang dikenal dengan pemanasan global.

Pemanasan global tidak terjadi seketika, tetapi berangsur-angsur. Namun, dampaknya sudah kita rasakan di sini sekarang. Fenomena ini dipicu oleh meningkatnya gas karbon dioksida (CO2) penyebab utama efek rumah kaca yang memicu terjadinya pemanasan global. Ketika revolusi industri baru dimulai sekitar tahun 1850, konsentrasi CO2 di atmosfer baru 290 ppmv dan saat ini telah mencapai sekitar 350 ppmv. Jika pola konsumsi BBM dan gaya hidup berubah, 100 tahun yang akan datang konsentrasi CO2 diperkirakan akan menjadi dua kali lipat dari zaman pra-industri. Akibatnya suhu bumi akan meningkat hingga 4,5oC.

Pemanasan global memberikan dampak terhadap kenaikan permukaan laut, mempengaruhi pertumbuhan hewan dan tumbuhan, memberikan pengaruh terhadap pertanian serta kesehatan manusia. Pemanasan global tidak dapat ditanggulangi oleh masyarakat satu negara saja tapi oleh masyarakat dunia. Hal ini telah dilakukan melalui Protokol Kyoto yang diawali pada bulan Desember 1997. Salah satu isu utama dari Protokol Kyoto adalah mekanisme untuk memenuhi komitmen dalam mencapai target penurunan emisi oleh negara-negara kontributor gas CO2 yang cukup tinggi.