Parameter pencemaran Udara: Sulfur Dioksida

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 (SO_x). Sulfur dioksida mempunyai karakteristik bau yang tajam dan tidak mudah terbakar di udara, sedangkan sulfur trioksida merupakan komponen yang tidak reaktif.

Pembakaran bahan-bahan yang mengandung Sulfur akan menghasilkan kedua bentuk sulfur oksida, tetapi jumlah relatif 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 SO_x.

Mekanisme pembentukan SO_x 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 uap air terdapat dalam jumlah cukup, SO₃ dan uap air akan segera bergabung membentuk droplet asam sulfat (H₂SO₄) dengan reaksi sebagai berikut :

SO 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 di atmosfir 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 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 SO_x, misalnya pembakaran arang, minyak bakar gas, kayu dan sebagainya. Sumber SO_x 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 SO_x. Hal ini disebabkan adanya elemen penting alami dalam bentuk garam sulfida misalnya tembaga (CuFeS₂ dan Cu₂S), zink (ZnS), Merkuri (HgS) dan Timbal (PbS).

Kebanyakan senyawa logam sulfida dipekatkan dan dipanggang di udara untuk mengubah sulfida menjadi oksida yang mudah tereduksi. SO₂ secara rutin diproduksi sebagai produk samping dalam industri logam dan sebagian akan terdapat di udara.

C.   DAMPAK DARI KETIDAKNORMALAN KADAR SO_X

1.    Terhadap Kesehatan Manusia

Pencemaran SO_x menimbulkan dampak terhadap manusia yang terjadi pada kadar sebesar 0,5 ppm. Pengaruh utama polutan SO_x terhadap manusia adalah iritasi sistem 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 relatif rendah. Kadar SO₂ yang berpengaruh terhadap gangguan kesehatan adalah sebagai berikut.

Tabel 1. Dosis paparan SO_X dan dampaknya

Konsentrasi (ppm)	Keterangan
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

2.    Terhadap Ekosistem dan Lingkungan

Akibat polusi NH4, H2SO4 yang turun bersama hujan menyebabkan pH air menurun, juga endapannya dapat bertahan di tanah oleh hujan akan dilarutkan menyebabkan pH menurun. Penyebab utamanya adalah salah satunya  gas SO2 yang terbentuk akibat ulah manusia dari bahan bakar batubara dan bahan bakar minyak.

           Suatu pelajaran penting dari hujan asam dapat dilihat dari data di Skandinavia yang terkenal dengan hutan dan banyaknya sungai dan danau. Di samping itu, pengukuran pH pada air permukaan Norwegia Tengah dari 21 perairan yang diukur pHnya rata-rata turun dari 7,5 menjadi 5,4 hingga 6,3 diantara tahun 1941-1970. Di Swedia, dari 14 perairan yang diukur, pH air permukaan menurun dari 6,5 – 6,6 ke 5,4 – 5,6 dari tahun 1950 ke 1971 dan menurun dari 5,7 menjadi 4,9 antara tahun 1955 ke 1973.

3.    Terhadap Tumbuhan

Adanya peristiwa hujan asam dapat  merusak tanaman terutama daun (Manahan, 1994).

4.    Terhadap Hewan

The National Academy Of Sciences (1978) juga dapat menyimpulkanpengaruh pH terhadap ikan. Di Norwegia presipitasi asam juga mempunyaipengaruh terhadap perikanan komersial. Wright dkk (1977) melaporkan bahwapenurunan penangkapan ikan salmon di sungai-sungai selama seratus tahun yang lalu, disebabkan oleh penurunan pH yang tetap.

Dengan penurunanya pH terjadi serangkaian perubahan kimiawi yangmenyebabkan penurunan laju daur zat makanan dalam sistem perairan. Dengan demikian, terdapat penurunan jumlah bahan organik dalam suatu daerah dansuatu pergeseran keadaan oligotropik didanau. Perubahan ekologis mengikutipengaruh umum zat toksik terhadap ekosistem.

5.    Terhadap Material

Dengan terjadinya hujan asam terbentuk senyawa HNO3 yang sangat asam dan larut dengan baik sekali. Asam keras ini bersifat reaktif terhadap benda-benda  menyebabkan korosif. Contohnya adalah adanya hujan asam dapat membuat struktur luar bangunan menjadi rapuh.

D. PENGENDALIAN DAN PENGELOLAAN

1. Pencegahan

1.1 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

1.2 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.

1.3 Bahan Baku

a) Pengelolaan bahan baku SO2 sesuai dengan prosedur pengamanan.

1.4 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.

2. Penanggulangan

1) Memperbaiki alat yang rusak

2) Penggantian saringan/filter

3) Bila terjadi/jatuh korban, maka lakukan :

· Pindahkan korban ke tempat aman/udara bersih.

· Berikan pengobatan atau pernafasan buatan.

· Kirim segera ke rumah sakit atau Puskesmas terdekat.

Sumber :

Tabel 1 Dosis paparan SO_X

http://www.depkes.go.id/downloads/Udara.PDF(diakses pada tanggal 22 Februari 2014 pukul 09.39)

http://ahmadchem.blogspot.com/2009/11/dampak-pencemaran-so2.html(diakses pada tanggal 23 Februari 2014 pukul 21.39)

http://www.windows2universe.org/earth/Atmosphere/acid_rain.html (di akses pada 22 Febuari 2014 pukul 15:15 WIB)