Bab 02. Udara dan Air Bersih serta Pembuangan Sampah Prof. dr. H. Soedjajadi Keman, MS., Ph.D. Universitas Airlangga – Surabaya

UDARA BERSIH Pencemaran udara oleh pembakaran batu bara di kota London sudah terjadi pada awal abad 17 dan pada masa revolusi industri pada abad 18 dan 19 banyak kota di Eropa menjadi hitam krn aktivitas industri, rumah tangga dan lokomotif kereta api London smog 1952 menyebabkan angka kesakitan dan kematian meningkat lebih dua kali sehingga lebih 4.000 orang mati karena penyakit pernafasan dan jantung di kota ini : “Clean Air Act” Pencemaran udara 5 hr krn industri berat di Pennsylvania valley menyebakan penduduk kota Donora (14.000 jiwa) terserang iritasi mata, hidung dan tenggorokan dan kesukaran bernafas menyebabkan kematian 20 orang

Los Angeles Smog pada Tahun 1950-60an Efek penc udara thd kesehatan di banyak kota di dunia tidak begitu dramatik, tetapi kualitas udaranya betul-betul telah rusak Di kota Los Angeles krn kepadatan lalu lintas kendaraan bermotor, menjadi terkenal krn diketemukan pertama kali jenis polutant yg disebut “photochemical oxidants” gas berwarna abu2 kekuningan yg terbentuk krn bertemunya hidrokarbon dan nitrogen oksida pada terik panas sinar matahari Efek iritasi penc udara dpt dirasakan semua orang dan berbahaya khususnya bagi anak-anak dan orang dgn peny. jantung dan peny. saluran pernafasan

Kriteria Pencemaran Udara Enam polutan udara yang termasuk kriteria pencemaran udara diketahui berbahaya bagi kesehatan dan kerusakan lingkungan adalah : partikel debu, sulfur dioksida, carbon monoksida, nitrogen oksida, ozon, dan Timbal (Pb) Kesemua polutan udara tsb masuk ke dalam lingkungan melalui pembakaran untuk energi dari pembangkit listrik, kendaraan bermotor, proses industri maupun pemusnahan sampah padat Sbg tambahan dari perundangan kriteria pencemaran udara terdapat 8 bahan lainnya : asbestos, mercury, beryllium, benzene, vinyl chloride, arsenic, radionukleida, dan coke

Strategi Mencapai Standard Kualitas Udara Kendaraan bermotor adalah sb utama penc udara di perkotaan, dan jumlah kendaraan bermotor meningkat pesat melebihi pertambahan jumlah penduduk Dengan demikian pendekatan standard untuk pencegahan penc udara yang utama adalah dgn penetapan standard emisi gas buang dr knalpot dengan pengubahan desain mesin (catalytic converter) dan bahan bakarnya (bahan bakar tanpa timbal) Strategis lainnya adalah mengurangi kepadatan kendaraan di jalan raya : mengurangi kendaran pribadi, kenyamanan bersepeda dan pejalan kaki, meningkatkan pajak, mengurangi emisi industri, dan mengembangkan transportasi publik yg efektif

Kualitas Udara Dlm Ruangan Indoor Air Quality Konsentrasi berbagai polutant udara yg terperangkap di dalam gedung mungkin meningkat lebih tinggi dari pada di luar gedung pada banyak kota yang tercemar udaranya Pada keadaan yg ekstrim kekurangan ventilasi dalam gedung menyebabkan ggn kes disebut sindroma gedung sakit (sick building syndrome) dan gejala ini akan hilang kalau penghuninya keluar gedung Polutan utama dalam ruangan adalah asap rokok, pembakaran lainnya, gas radon, produk konsumer yg melepaskan bh kimia ke udara (misal formaldehid), dan polutant biologis : bacteria, mold, jamur, kutu, dllsbg

Efek Global Pencemaran Udara (1) Karena polutant udara itu sangat mudah berpindah tempat, maka efeknya bisa mengenai jauh dari sumbernya, misalnya hujan asam karena polutan sulfur dioksida dan nitrogen dioksida yang bereaksi dengan air di udara Hujan asam merusak hutan, menurunkan produksi pertanian, merusak permukaan dinding gedung dan patung, kalau masuk perairan bisa membunuh bibit udang, membunuh bakteri di dasar danau, menurunkan produksi tambak ikan, dll Karena banyak logam spt alumunium, plumbum, tembaga dan mercury larut dalam asam, meningkatkan kadarnya ke tingkat toksik dalam penyediaan air minum

Efek Global Pencemaran Udara (2) Penipisan lapisan ozon di lapisan atas atmosfir karena efek penc udara chlorofluorocarbon (CFC) yang dipakai sebagai pendingin dan spray aerosol; dan juga nitogen monoksida (NO) sbg hasil pembakaran dgn tekanan dan panas tinggi (pesawat Concorde) Lapisan zon tsb melindungi manusia dari sengatan sinar UV dari sinar matahari yang dapat menimbulkan efek kesehatan kulit berupa nevus, melanoma dan peningkatan kasus catarract di dunia Protokol Montreal (1987) dgn diplomat 29 negara menegaskan untuk melarang penggunaan CFC, telah ditanda-tangani oleh 188 negara di dunia

Efek Global Pencemaran Udara (3) Karbon dioksida secara langsung bukanlah polutan di udara, karena CO2 bersama nitrogen, oksigen dan argon membentuk komponen udara normal Peningkatan yang luar biasa dari komponen CO2 di udara sejak revolusi industri memberi dampak yg luar biasa thd lingkungan bumi (30 % lebih tinggi dari sebelum revolusi industri) dan scr cepat meningkat lagi Karbon dioksida di udara bertindak spt kaca dr rumah kaca, melanjutkan sn Matahari masuk tetapi mencegah panas yang terjadi keluar  “green house effect” : global warming

AIR BERSIH Sumber Daya Terbatas Pentingnya air minum untuk kes masy jelas ditunjukkan oleh John Snow yg telah mengidentifikasi air minum yg tercemar sbg sumber wabah kholera di London th 1855 Kholera membunuh 90.000 orang penduduk di Chicago th 1885 mendorong penguasa kota untuk menyetop pembuangan limbah domestik ke danau Michigan yg dipakai sb air minum kota Sumber air minum yang terkontaminasi sampai saat ini masih merupakan penyebab terbesar kesakitan dan kematian di negara sedang berkembang, sebaliknya di negara maju hal ini sudah dapat dikendalikan ke tingkat yang minimum

Polutan Air Disamping mikroba patogen sebagai polutan air, kisaran luas dari bahan kimia yang tidak hanya toksik di dalam air minum tetapi juga membahayakan ikan dan biota air lainnya meliputi Hg, PCBs, Cd, Pb dan bahan lain yg dideposisi dari udara dan tanah sekitar Berhasilnya diundangkan UU Federal AS karena 1960-1970 Penemuan PCBs di sungai Hudson : larangan mancing komersial Asbestos di air danau Superior (Minnesota) tambang asbestos Sungai James (Virginia) tercemar oleh pestisida Kepone Sungai Cuyohoga (Ohio) tercemar minyak terus jadi terbakar

Air Minum yg Aman Bagi Kesehatan Sebagian besar air minum di Indonesia berasal dari sungai yg telah terkontaminasi oleh mikroba patogen dan bahan kimia berbahaya dan beracun, dan hanya sebagian kecil berasal dari mata air, danau, air hujan, air bawah tanah Sedangkan di AS, hampir separuh air minum berasal dari air sungai dan danau, yang pada umumnya telah terkontaminasi Peningkatan kualitas air permukaan tsb dilakukan dengan pembuatan peraturan perundangan tentang kualitas air permukaan dan standard pembuangan air limbah ke badan air, shg memudahkan mencapai standard air minum yg ditetapkan

Beberapa US-EPA National Drinking Water Standards Kontaminan MCL (mg/L) Efek Potensial Sumber Kontaminan Arsenic 0.010 Kerusakan kulit, potensi kanker Erosi deposit alami industri gelas dan elektronik Asbestos 7 million fibers per Liter Risiko polip jinak usus Peluruhan asbes semen dan erosi alamiah Benzene 0.005 Anemia, penurunan thrombosit dan risiko kanker meningkat Limbah industri dan leaching sampah Carbon Tetrachloride Gangguan liver dan peningkatan risiko kanker Aktivitas dan limbah industri Chlorine MRDL 4.0 Anemia dan gangguan saraf pusat Disinfeksi air minum Cryptosporidium TT Ggn usus : diare, mutah dan kramp usus Tinja manusia dan hewan Cyanide 0.2 Kerusakan saraf dan ggn kelenjar tiroid Limbah industri logam, baja, pupuk dan plastik

Dilemma dalam Pemenuhan Standard (1) Sulitnya pemenuhan standard air minum digambarkan dalam penyediaan air minum kota New York dari 6 tandon air di pegunungan Catskill yang dibangun pada tahun 1950-1960an, dimana selama bertahun-tahun kota ini bangga dgn kemurnian dan rasa air minum tsb. Selenjutnya karena pertumbuhan penduduk yg pesat di daerah sekitar tandon air telah menggangu kualitas air minum tsb. Limbah domestik dan limbah ternak (manure) menyebabkan jumlah coliform bakteri melebihi standard yg ditentukan shg dibubuhkan khlorine secara berlebihan Solusi yg dilakukan adalah meningkatkan kualitas sewage plant, membeli tanah yg sensitif dekat tandon, dan merubah cara pembuangan limbah peternakan

Dilemma dalam Pemenuhan Standard (2) Biaya untuk pemenuhan standard kualitas air minum yg sehat untuk masyarakat itu mahal baik untuk proses produksinya maupun pemeliharaan jaringan perpipaannya Problem lain: terlalu banyaknya disinfektan khlorine untuk mebunuh mikroba patogen dlm airminum memberikan efek yg dapat membahayakan kesehatan konsumen, krn terbentuknya zat karsinogenik Trihalometan Disinfektan lain yang dipakai misal Ozone itu mahal, dan tidak efektif lagi kalau kontaminasi terjadi stl proses ozonisasi, yaitu kontaminasi pada sepanjang pipa distribusi yang bocor Kontaminan lain adalah hormon (Steroids), obat2an (antibiotik, caffein, nicotin) dan bahan kimia rumah tangga (insektisida), dll

Mungkinkah Air Minum akan Selalu Tersedia ? Permukaan bumi kita 71 % diliputi oleh air yang kebanyakan adalah air laut yang asin atau es yang ada di kutub, dan hanya sebagian kecil (kurang dari 1 %) saja dalam bentuk air tawar yg diperlukan untuk minum, masak, mandi, pertanian, dan kebutuhan manusia lainnya Akhir2 ini dirasakan semakin langkanya persediaan air bersih walaupun usaha konservasi telah dilakukan dan pembatasan pemakaian air Dengan demikian adalah jelas bahwa air bersih yg dibutuhkan untuk kesehatan masyarakat merupakan sumber daya yg terbatas, shg perlu konservasi dan efisiensi dalam pemakainnya

PEMBUANGAN SAMPAH Pada th 1987 sebanyak 3.000 Ton sampah padat New York tidak bisa dibuang ke suatu tempat lain sekitar pantai Atlantik atau Teluk Belize atau Bahama karena penolakan masyarakat  menarik perhatian dan di muat dikoran selama 5 bulan. Akhirnya sampah dikembalikan lagi ke New York dan dibakar di incinerator Problem yang sama dialami juga oleh kota Surabaya (penolakan masyarakat sekitar TPA Keputih th 2004); Jakarta (penolakan pembuangan sampah di Bantar Gebang, Tangerang, th 2005); dan Bandung (th 2006)  penimbulkan pemandangan yang tidak sedap dan bau yang menyengat di berbagai sudut kota

Produksi Sampah Produksi sampah kota penduduk Amerika Serikat sebanyak 229 juta Ton setiap tahunnya (data th 2001) atau 4.4 pounds/org/hr; (Berapa jumlah tsb di Indonesia ??) Pengelolaan sampah merupakan tanggung jawab yang penting dari Pemerintah Kabupaten/Kota sejak abad ke 19. Diketahui bahwa Tikus, Lalat dan Kecoa tertarik untuk datang ke garbage (sampah padat organik yang bisa membusuk) dan membawa berbagai peny menular spt Typhus, Pes, Cholera, Dysentri, dll Sebagian besar dibuang secara open dumping di sekitar sungai, danau atau laut; atau dibakar di incinerator atau dibakar di luar. Hal ini kemudian diketahui mencemari air permukaan sekitarnya

Dampak Lingkungan Open dumping memberikan pencemaran air pantai, danau dan sungai yang bahan baku air minum dan tanah sekitarnya; sedangkan incinerator beri bau tak sedap, fumes dan asap hitam yang mengganggu penduduk sekitar Akhirnya Undang-Undang Lingkungan dan Perlindungan Laut melarang pembuangan sampah dgn metode open dumping, serta Undang-Undang Udara Bersih melarang beroperasinya incinerator illegal (tanpa filter emisi udara gas buang) Akhirnya dipilih metode pembuangan sampah padat yg disukai karena tidak menarik vektor penyakit, tidak berbau, tidak mencemari lingkungan yaitu metode Sanitary Landfill

Sanitary Landfill Pembuangan sampah di suatu ruang, dimampatkan dgn alat bulldozers dan kemudian ditutup tanah shg tidak menimbulkan bau, tidak ada vektor yang datang dan bersih serta saniter Desain tepat dari Sanitary landfill dimulai dari pemilihan lokasi yaitu tanah yang kering dan banyak mengandung tanah liat, karena metode ini menghasilkan air lindi (leachate) yang bisa mencemari lingkungan sekitarnya Harus dilengkapi hidrant krn sanitary landfill menghasilkan gas yang mudah terbakar dan meledak (methane dan H2S), disamping itu water flusher untuk cuci kendaraan dan besihkan jalan yg kotor (debu dan bletok)

4 R’S : Reduce, Reuse, Recycle, Recovery Untuk mempertahankan supaya sanitary landfill awet dan bertahan lama, maka harus diaplikasikan prinsip 4R, yang akan mengurangi volume sampah di sumbernya, shg yg dibuang ke sanitary landfill volumenya tinggal sedikit Perilaku komsumen merupakan kunci keberhasilan prinsip 4R ini, hanya membeli produk yg benar2 dibutuhkan, pilih barang yg tidak ada bungkus berlebihan, pakai barang yg reuseable jangan yg disposable, beli barang di garage atau yard sales bagus krn mengurangi volume sampah Recycling = Resource Recovery mengurangi 30% volume sampah terutama botolgelas dan plastik, kertas dan kardus kemasan. Composting juga termasuk metode daur ulang ini

Incinerator Pendekatan lain yg bermanfaat adalah incinerator yg dapat mengurangi volume sampah sekaligus merubah sampah menjadi panas dan energi, yang khusus didesain dgn perlengkapan minimisasi emisi gas pembakaran Bahaya emisi gas buang incinerator adalah karena mengandung gas toksik meliputi gas dioksin dan furans dari pembakaran plastik, timbal, cadmium, dan uap mercury krn pembakaran battery bercampur dgn sampah kota lainnya Residu pembakaran harus diolah lagi sebelum di buang ke lingk karena mengandung bahan berbahaya dan beracun

Limbah Berbahaya dan Beracun Sejumlah kecil tapi significan dari limbah kota adalah limbah B2 yang toksik untuk manusia, hewan atau tumbuhan; karena bisa meledak, terbakar atau korosif. Dua kategori limbah B2 yg diatur scr terpisah adalah limbah radioaktif dan limbah infeksius Kasus menarik adalah penduduk perumahan di Niagara Falls, New York mendapat gejala yang terjadi sesudah hujan lebat dan salju suatu bahan kimia berbusa di halaman penduduk masuk ke basement beri bau gak enak, iritasi kulit dan selaput lendir mata; Laporan lanjutan beri informasi adanya kanker, cacat lahir, keguguran, dan efek kesehatan lainnya pada penduduk tsb karena limbah B2 benzene, dioksin, pestisida, dll dari sumber buangan industri

Terima Kasih atas perhatian Anda Sekian Terima Kasih atas perhatian Anda