Mari Belajar Science

Udara adalah salah satu faktor abiotik yang memengaruhi kehidupan komponen biotik (makhluk hidup). Udara mengandung senyawa-senyawa dalam bentuk gas, diantaranya mengandung gas yang amat penting bagi kehidupan, yaitu oksigen. Dalam atmosfer bumi terkandung sekitar 20% oksigen yang dibutuhkan oleh seluruh makhluk hidup yang ada di dalamnya. Oksigen berperan dalam pembakaran senyawa karbohidrat di dalam tubuh organisme melalui pernapasan. Reaksi pembakaran tidak hanya terjadi di dalam tubuh, namun kita pun sering melakukannya, seperti pembakaran sampah atau lainnya.

Hasil samping dari pembakaran adalah senyawa karbon (CO2 dan CO) yang akan dibuang ke udara. Meningkatnya populasi makhluk hidup, maka proses pembakaran pun semakin meningkat. Dengan demikian, konsentrasi senyawa karbon di udara meningkat. Karbon dioksida amat penting bagi proses pembuatan makanan (fotosintesis) bagi tumbuhan. Dengan demikian, peningkatan senyawa karbon di udara dapat teratasi. Namun, dengan meningkatnya populasi manusia menyebabkan kebutuhan akan tempat tinggal meningkat. Hal ini membuat pembukaan ladang atau hutan untuk pemenuhan permintaan tempat tinggal ini.

Belum lagi kasus illegal loging (penebangan liar) yang membuat populasi tumbuhan berkurang. Padahal hasil dari pembentukan makanan melalui fotosintesis menghasilkan oksigen yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup. Dengan demikian mulai terjadi kasus tentang pencemaran udara. Pencemaran udara didefinisikan sebagai suatu kondisi dimana udara mengandung senyawa-senyawa kimia atau substansi fisik maupun biologi dalam jumlah yang memberikan dampak buruk bagi kesehatan manusia, hewan, ataupun tumbuhan, serta merusak keindahan alam serta kenyamanan, atau merusak barang-barang perkakas (properti).

Sumber : Youtube.com/KOMPASTV 

Selanjutnya, setelah kalian memahami materi pencemaran udara, kalian diminta untuk membuat suatu gagasan terkait cara untuk menanggulangi dari pencemaran udara.

 

1. Pembuatan kolam stabilisasi
Dalam kolam stabilisasi, air limbah diolah secara alamiah untuk menetralisasi zat-zat pencemar sebelum air limbah dialirkan ke sungai. Kolam stabilisasi yang umum digunakan adalah kolam anaerobik, kolam fakultatif (pengolahan air limbah yang tercemar bahan organik pekat), dan kolam maturasi (pemusnahan mikroorganisme patogen). Kolam stabilisasi ini dapat digunakan oleh semua kalangan karena mudah memilikinya dan murah harganya.

2. IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah)
Pengolahan air limbah ini menggunakan alat-alat khusus. Pengolahan ini dilakukan melalui tiga tahapan, yaitu primary treatment (pengolahan pertama), secondary treatment (pengolahan kedua), dan tertiary treatment (pengolahan lanjutan). Primary treatment merupakan pengolahan pertama yang bertujuan untuk memisahkan zat padat dan zat cair dengan menggunakan filter (saringan) dan bak sedimentasi. Secondary treatment merupakan pengolahan kedua yang bertujuan untuk mengoagulasikan, menghilangkan koloid, dan menstabilisasikan zat organik dalam limbah. Tertiary treatment merupakan lanjutan dari pengolahan kedua, yaitu penghilangan nutrisi atau unsur hara, khususnya nitrat dan fosfat,serta penambahan klor untuk memusnahkan mikroorganisme patogen.

3. Pengelolaan Excreta
Excreta banyak terkandung dalam air limbah rumah tangga. Excreta banyak mengandung bakteri patogen penyebab penyakit. Jika tidak dikelola dengan baik, excreta dapat menimbulkan berbagai penyakit. Pengelolaan excreta dapat dilakukan dengan menampung dan mengolahnya pada jamban atau septictank yang ada di sekitar tempat tinggal, dialirkan ke tempat pengelolaan, atau dilakukan secara kolektif. Untuk mencegah meresapnya air limbah excreta ke sumur atau resapan air, jamban yang dibuat harus sehat. Syaratnya, tidak mengotori permukaan tanah, permukaan air dan air tanah di sekitarnya, tidak menimbulkan bau, sederhana, jauh dari jangkauan serangga (lalat, nyamuk, atau kecoa), murah, dan diterima oleh pemakainya. Pengelolaan excreta dalam septictank dapat diolah secara anaerobik menjadi biogas yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber gas untuk rumah tangga. Selain itu, pengelolaan excreta dengan tepat akan menjauhkan kita dari penyakit bawaan air.


Dalam meminimalisasi sampah hasil limbah rumah tangga khususnya, dapat dilakukan upaya pengurangan sampah. Hal ini sebagaimana disebutkan oleh Kistinnah (2009) bahwa cara menangani limbah cair dan padat diharapkan tidak menyebabkan polusi dengan prinsip ekologi yang dikenal dengan istilah 4R, yaitu recycle, reuse, reduce, dan repair.
a. Recycle (Pendaurulangan)
Proses recycle misalnya untuk sampah yang dapat terurai dijadikan kompos. Kompos ini dipadukan dengan pemeliharaan cacing tanah, sehingga dapat diperoleh hasil yang baik. Cacing tanah dapat menyuburkan tanah dan kompos digunakan untuk pupuk.

b. Reuse (Penggunaan Ulang)
Proses reuse dilakukan untuk sampah yang tidak dapat terurai dan dapat dimanfaatkan ulang. Misalnya botol bekas sirop dapat digunakan lagi untuk menyimpan air minum.

c. Reduce
Reduce adalah melakukan pengurangan bahan/penghematan. Contohnya jika akan berbelanja ke pasar atau supermarket, sebaiknya dari rumah membawa tas. Janganlah meminta tas plastik dari toko atau supermarket kalau akhirnya hanya dibuang saja.

d. Repair
Repair artinya melakukan pemeliharaan. Contohnya membuang sampah tidak sembarangan, terutama tidak membuang sampah di perairan.

 

Untuk menangani pencemaran lingkungan diperlukan kesadaran dan perhatian khusus yang harus dilakukan oleh semua pihak dari mulai hal yang kecil sekalipun agar nantinya akan terbiasa melakukan sesuatu yang baik dalam upaya mengurangi dan memutus rantai penyebab lingkungan menjadi tercemar.

Sebelum pada materi selanjutnya, lebih lanjut silahkan download lembar kerja kegiatan 2 di sini

Percobaan pada kegiatan 2 yaitu penjernihan air. Penjernihan air ini dilakukan dengan skala yang sederhana. Percobaan ini dilakukan dengan langkah-langkah metode ilmiah. Percobaan diawali dengan observasi sebuah gambar dan merumuskan suatu permasalahan yaitu “Bagaimana cara menjernihkan air?” kemudian dilakukan suatu hipotesis atau suatu dugaan sementara mengenai proses penjernihan air yang sederhana. Kemudian kalian merancang suatu alat penyaringan atau filtrasi sederhana untuk menyaring air.

Untuk membuat alat filtrasi sederhana kalian harus menyiapkan alat bahannya terlebih dahulu. Alat yang digunakan yaitu botol bekas air mineral 1,5 liter, cutter, gunting, gelas plastik dan indikator universal. Bahan yang digunakan adalah air sungai yang akan dilakukan penyaringan, kerikil besar, kerikil kecil, ijuk atau sabut kelapa, arang dan kapas atau kasa.

Langkah kerja untuk membuat alat filtarasi sederhana yang pertama yaitu potong botol plastik bekas air mineral menjadi 2 bagian dengan perbandingan 1/3 bagian bawah botol dan 2/3 bagian atas botol. Kemudian ambil bagian atas botol. Lubangi tutup botol sekitar 1,2 cm. Ambil bagian atas botol lalu balikan posisinya sehingga tutup botol kini berada dibawah dan lubang potongan menghadap ke atas. Mulailah memasukan potongan kain kasa ke dalam botol. Pastikan kain kasa menempel pada dasar botol yaitu bagian tutup botol yang sudah dilubangi. Selanjutnya masukan arang secukupnya. Posisi arang berada diatas kain kasa. Di atas arang, masukan pasir secukupnya untuk menyaring kotoran-kotoran yang ada pada air. Setelah itu masukan kerikil diatas pasir. Kerikil merupakan penyaring yang pertama. Jadi aturlah jumlah masing-masing bahan penyaring agar bisa tepat dengan tinggi botol yang digunakan. Selanjutnya tutup bagian atas botol menggunakan kain bekas. Untuk mengujinya tuangkan air kotor langsung ke botol penyaringan tersebut. Siapkan wadah penampungannya untuk diletakan dibawah botol penyaringan. Yang perlu digaris bawahi ialah bahwa metode penyaringan ini tidak menjamin kualitas dari air yang telah disaring.

Dengan kalian merancang alat penyaringan sederhana, imajinasi dan kreativitas kalian akan muncul untuk mengintepretasikan air yang tercemar tersebut dapat menjadi jernih sehingga diharapkan akan menghasilkan suatu penjelasan serta memunculkan ide. Hal ini berhubungan dengan sifat ilmu yaitu :

Dampak dari pencemaran air yaitu :

1. Air tidak dapat digunakan lagi
Bentuk kerugian langsung air yang tercemar yaitu air tidak dapat digunakan untuk keperluan rumah tangga seperti untuk mandi, minum, mencuci, keperluan dalam hal industri maupun keperluan yang lain.

2. Dapat menyebabkan penyakit
Penyakit yang dapat ditimbulkan dari pencemaran air yaitu dapat berupa penyakit menular dan penyakit tidak menular. Penyakit menular akibat pencemaran air dapat terjadi karena air merupakan tempat berkembangbiaknya mikroorganisme, termasuk mikroba dan patogen. Beberapa penyakit yang disebabkan oleh tercemarnya air yaitu hepatitis A, Polliomyelitis, Dysenteri Amoeba, Ascariasis, dan lain sebagainya. Sedangkan penyakit yang tidak menular dapat berupa keracunan Kadmium, keracunan Kobalt, keracunan Air Raksa dan keracunan bahan insektisida. 

3. Penurunan kualitas lingkungan
Pembuangan bahan tercemar secara langsung ke dalam perairan dapat menyebabkan terjadinya pencemaran pada perairan tersebut. Misalnya, pembuangan limbah organik dapat menyebabkan peningkatan mikroorganisme atau kesuburan tanaman air, sehingga menghambat masuknya cahaya matahari ke dalam air. Hal ini menyebabkan berkurangnya kandungan oksigen terlarut dalam air, sehingga mengganggu keseimbangan ekosistem di dalamnya.

4. Mengganggu pemandangan
Kadang-kadang air limbah mengandung polutan yang tidak mengganggu kesehatan dan ekosistem, tetapi mengganggu pemandangan kota. Meskipun air yang tercemar tidak menimbulkan bau, perubahan warna air mengganggu pandangan mata kita. Hal ini tentu mengganggu kenyamanan dan keasrian kota.

1. Limbah industri
Air limbah industri cenderung mengandung zat berbahaya. Oleh karena itu, kita harus mencegahnya agar tidak membuang air limbah industri ke saluran umum. Kegiatan industri selain menghasilkan produk utama (bahan jadi), juga menghasilkan produk sampingan yang tidak terpakai, yaitu limbah. Jenis limbah yang berasal dari industri dapat berupa limbah organik yang bau seperti limbah pabrik tekstil atau limbah pabrik kertas. Selain itu, limbah anorganik berupa cairan panas, berbuih dan berwarna, serta mengandung asam belerang, berbau menyengat. Seperti limbah pabrik baja, limbah pabrik emas, limbah pabrik cat, limbah pabrik pupuk organik, limbah pabrik farmasi, dan lain-lain. Jika limbah industri tersebut dibuang ke saluran air atau sungai, akan menimbulkan pencemaran air dan merusak atau memusnahkan organisme di dalam ekosistem tersebut.
Limbah industri yang berupa logam berat sering dialirkan ke sungai, sehingga sungai menjadi tercemar. Jenis-jenis logam berat adalah raksa, timbal, dan kadmium di mana ketiganya sangat berbahaya bagi manusia apabila mengonsumsinya. Misalnya, pencemaran raksa yang terjadi di Minamata, Jepang. Para nelayan di sekitar teluk Minamata memakan ikan yang tercemar raksa. Akibatnya, mereka mengalami kerusakan saraf yang disebut penyakit Minamata. Lebih dari delapan puluh orang yang meninggal akibat penyakit ini.

2. Limbah rumah tangga
Limbah rumah tangga merupakan limbah yang berasal dari hasil samping kegiatan perumahan. Seperti limbah rumah tangga, pasar, perkantoran, rumah penginapan (hotel), rumah makan, dan puing-puing bahan bangunan serta besi-besi tua bekas mesin-mesin atau kendaraan. Limbah rumah tangga dapat berasal dari bahan organik, anorganik, maupun bahan berbahaya dan beracun. Limbah organik adalah limbah seperti kulit buah sayuran, sisa makanan, kertas, kayu, daun dan berbagai bahan yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme. Limbah yang berasal dari bahan anorganik, antara lain besi, aluminium, plastik, kaca, kaleng bekas cat, dan minyak wangi. Di perairan, sampah mengalami proses penguraian oleh mikroorganisme. Akibat penguraian tersebut, kandungan oksigen dalam perairan juga menurun. Menurunnya kandungan oksigen dalam perairan akan merugikan kehidupan biota di dalamnya.

3. Limbah pertanian
Air limbah pertanian sebenarnya tidak menimbulkan dampak negatif pada lingkungan. Namun dengan digunakannya fertilizer sebagai pestisida yang kadang-kadang dilakukan secara berlebihan, sering menimbulkan dampak negatif pada keseimbangan ekosistem air. Pada sektor pertanian juga dapat terjadi pencemaran air. Terutama akibat dari penggunaan pupuk dan bahan kimia pertanian tertentu, seperti insektisida dan herbisida.
Limbah bahan berbahaya dan beracun, antara lain timbul akibat adanya kegiatan pertanian. Kegiatan pertanian biasanya menggunakan obat-obatan pembasmi hama penyakit seperti pestisida, misalnya insektisida. Selain itu, kegiatan pertanian menggunakan pupuk, misalnya urea. Penggunaan pupuk yang berlebihan juga dapat menyebabkan suburnya ekosistem di perairan kolam, sungai, waduk, atau danau. Pupuk yang tidak terserap ke tumbuhan akan terbuang menuju perairan. Akibatnya, terjadi blooming algae atau tumbuh suburnya ganggang di atas permukaan air. Tanaman ganggang ini dapat menutupi seluruh permukaan air, sehingga mengurangi kadar sinar matahari yang masuk ke dalam perairan tersebut. Akibatnya, proses fotosintesis fitoplankton terganggu dan kadar oksigen yang terlarut dalam air menurun sehingga merugikan makhluk hidup lain yang berada di dalamnya.