Pencemaran adalah proses masuknya polutan ke suatu tempat atau lingkungan. Pencemaran dapat terjadi di semua aspek lingkungan, yaitu meliputi berbagai tempat di bumi. Berdasarkan tempat terjadinya atau lingkungan yang dicemarinya, pencemaran dapat kita kelompokkan menjadi beberapa macam yakni pencemaran air, udara, tanah, dan suara.
Apa itu pencemaran air, udara, tanah, dan suara?
Apa itu pencemaran air, udara, tanah, dan suara?
Untuk memahami apa itu pencemaran air, udara, tanah, dan suara, berikut akan saya jelaskan.
a. Pencemaran Air
Air merupakan salah satu komponen abiotik utama yang sangat diperlukan untuk kehidupan. Semua makhluk hidup memerlukan air, baik itu manusia, hewan, maupun tumbuhan. Air mempunyai berbagai fungsi dan juga merupakan habitat hewan dan tumbuhan tertentu. Oleh manusia air digunakan untuk minum, memasak, mandi, dan untuk mengairi daerah persawahan. Secara fisik, air yang tidak tercemar mempunyai tiga kriteria, yaitu tidak berwarna, berbau, dan tidak berasa.
Apabila salah satu kriteria tersebut tidak terpenuhi, maka air dikatakan tercemar atau terkena polusi. Pencemaran air meliputi pencemaran di darat dan di dalam perairan (air tawar dan air laut).
Sumber-sumber pencemaran air dapat berasal dari limbah rumah tangga, limbah industri, limbah pertanian, limbah pertambangan minyak lepas pantai, kebocoran kapal tanker pengangkut minyak, atau sampah-sampah organik. Limbah-limbah tersebut masuk ke lingkungan air dan mengganggu keseimbangan dinamisnya.
Limbah rumah tangga dihasilkan dari aktivitas kehidupan seharihari, bisa berupa sampah maupun senyawa-senyawa kimia. Sampah rumah tangga sebagian besar berupa limbah organik (daun, sisa-sisa makanan), kertas, dan sabun serta detergen. Apabila limbah tersebut langsung dibuang ke sungai atau kolam, dapat menyebabkan pencemaran air. Akibatnya, banyak organisme air yang mati atau mengalami gangguan. Apabila sungai digunakan oleh masyarakat untuk mandi, mencuci pakaian, atau untuk memasak, maka pencemaran yang ditimbulkannya akan sangat berbahaya dan dapat menimbulkan berbagai penyakit akibat bakteri dan virus. Selain itu, sampah-sampah yang dibuang ke sungai akan menyumbat aliran air dan dapat menyebabkan banjir, seperti di lingkungan perkotaan yang sistem pembuangan sampahnya tidak teratur.
Limbah industri juga dapat menyebabkan pencemaran air. Polutan tersebut berupa zat-zat buangan yang sangat berbahaya, seperti logam berat (Hg), zat-zat radioaktif, sampah, dan kotoran (dari pengolahan hasil ternak), dan polutan panas (thermal water waste). Sebagian besar industri membuang limbah cairnya langsung ke sungai tanpa diolah terlebih dahulu. Limbah tersebut sangat berbahaya dan pada manusia berpotensi menimbulkan kanker. Bahkan limbah yang sudah diolah sekalipun ternyata masih mengandung bahan yang beracun, seperti Hg, Pb, Cr, Cu, Zn, dan Ni. Contoh kasus pencemaran ini adalah pencemaran air raksa atau merkuri (Hg) di Teluk Minamata, Jepang.
Tragedi Minamata tersebut banyak menelan korban jiwa karena logam berat ternyata masuk ke tubuh ikan-ikan yang ada di perairan Teluk Minamata, dan setelah ditangkap para nelayan ikan-ikan tersebut kemudian dikonsumsi oleh manusia. Akhirnya senyawa Hg tersebut sampai di tubuh manusia dan menyebakan gangguan kesehatan yang lantas dikenal dengan penyakit minamata. Penyakit tersebut menyerang sistem saraf dan dapat menimbulkan kematian. Kasus semacam minamata juga pernah terjadi di Teluk Buyat, Minahasa.
Pencemaran air juga disebabkan oleh limbah pertanian, misalnya sisa pemakaian pupuk buatan, pestisida, dan herbisida yang berlebihan. Polutan tersebut mengalir ke luar daerah persawahan, terbawa sampai ke sungai dan menyebabkan matinya organisme air, seperti ikan, plankton, siput, serta hewan lain dan juga manusia yang menggunakan air tersebut. Pupuk yang ikut masuk ke aliran sungai atau danau akan menyebabkan blooming Alga dan tanaman air lainnya seperti enceng gondok (Eichorrnia crassipes), yaitu pertumbuhan yang sangat cepat akibat penimbunan pupuk di perairan.
Penimbunan pupuk yang menyebabkan blooming ini disebut eutrofikasi. Kasus ini pernah terjadi di danau Rawa Pening, Jawa Tengah dan di tempat-tempat lain di Indonesia. Akibat petumbuhan alga dan tanaman air lainnya adalah terjadinya pendangkalan perairan. Contoh limbah pertanian yang juga menimbulkan polusi adalah DDT (dichloro diphenyl trichloroethan), yaitu sejenis pestisida. Bila masuk ke dalam tubuh organisme, zat organoklorin di dalam DDT
akan mengalami penumpukkan atau terakumulasi. Proses ini disebut biological accumulation. Di dalam rantai makanan, kadar DDT ini akan semakin meningkat pada tubuh organisme di setiap tingkat trofik, dan konsentrasi tertinggi berada pada puncak konsumen. Proses ini disebut biological magnification.
Biological magnification dapat terjadi karena DDT merupakan insektisida yang sangat efektif terhadap serangga, tetapi tidak beracun bagi hewan lain seperti burung dan mammalia. Senyawanya juga sangat stabil. Senyawa tersebut tidak larut dalam air, tetapi dapat larut dalam miyak atau lemak. Dalam dosis besar, DDT bisa membunuh serangga, tetapi dalam dosis kecil ia tidak mematikan. Sehingga serangga tersebut masih bisa bertahan hidup dan akhirnya muncul
jenis-jenis yang resisten atau kebal terhadap DDT. Konsentrasi DDT 1 ppm di dalam tubuh serangga bisa berlipat menjadi 2000 kali lebih besar bila serangga-serangga tersebut dimakan oleh katak. Dan dalam tubuh burung yang memakan katak tersebut, konsentrasi DDT bisa
jadi 8000 kalinya. Begitu seterusnya, hingga konsentrasi DDT semakin meningkat di dalam rantai makanan.
Selain tidak dapat diuraikan dan tidak dapat dikeluarkan dari dalam tubuh, DDT juga merugikan bagi organisme yang memakannya. Selain bersifat merusak jaringan dan berpotensi menimbulkan kanker, senyawa ini juga menghambat proses pengapuran kulit telur pada burung. Akibatnya, berbagai populasi burung bisa mengalami penurunan akibat telur-telurnya gagal menetas. Bahkan, karena sifatnya yang tidak terurai, DDT bisa terbawa air sampai ke perairan yang jaraknya sangat jauh dari sumber pencemaran. Penggunaan DDT di perkebunan apel di Amerika, misalnya, ternyata mempengaruhi kehidupan burung Pinguin di Benua Antartika, karena DDT tersebut terbawa arus laut melalui Samudera Pasifik.
Polutan pencemaran air yang lain adalah limbah pertambangan. Tambang minyak lepas pantai dan tumpahan minyak mentah dari kapal tanker yang bocor menimbulkan pencemaran di laut. Tumpahan minyak tersebut dapat membunuh organisme laut, seperti ikan, anjing laut, dan berbagai jenis burung laut. Tumpahan minyak tersebut juga bisa menghalangi penetrasi cahaya matahari ke dalam laut, sehingga berbagai jenis tumbuhan laut tidak dapat melakukan proses
fotosintesis.
Penyebab pencemaran air juga bisa berupa sampah-sampah organik. Kehadiran sampah-sampah organik di perairan menyebabkan pertumbuhan populasi bakteri pembusuk, sehingga meningkatkan kadar BOD (biochemical oxygen demand) dan menurunkan kadar COD (chemical oxygen demand). COD rendah berarti kandungan O2 di dalam air menurun, sehingga mengganggu aktivitas kehidupan air. Akibatnya, banyak organisme air yang mati. Jika pencemaran bahan organik meningkat, kita akan menemui cacing Tubifex sp. bergerombol dan berwarna putih kemerah-merahan. Cacing ini merupakan bioindikator parahnya pencemaran oleh bahan organik dari pemukiman penduduk. Lihat gambar di bawah ini.
Apabila salah satu kriteria tersebut tidak terpenuhi, maka air dikatakan tercemar atau terkena polusi. Pencemaran air meliputi pencemaran di darat dan di dalam perairan (air tawar dan air laut).
Sumber-sumber pencemaran air dapat berasal dari limbah rumah tangga, limbah industri, limbah pertanian, limbah pertambangan minyak lepas pantai, kebocoran kapal tanker pengangkut minyak, atau sampah-sampah organik. Limbah-limbah tersebut masuk ke lingkungan air dan mengganggu keseimbangan dinamisnya.
Limbah rumah tangga dihasilkan dari aktivitas kehidupan seharihari, bisa berupa sampah maupun senyawa-senyawa kimia. Sampah rumah tangga sebagian besar berupa limbah organik (daun, sisa-sisa makanan), kertas, dan sabun serta detergen. Apabila limbah tersebut langsung dibuang ke sungai atau kolam, dapat menyebabkan pencemaran air. Akibatnya, banyak organisme air yang mati atau mengalami gangguan. Apabila sungai digunakan oleh masyarakat untuk mandi, mencuci pakaian, atau untuk memasak, maka pencemaran yang ditimbulkannya akan sangat berbahaya dan dapat menimbulkan berbagai penyakit akibat bakteri dan virus. Selain itu, sampah-sampah yang dibuang ke sungai akan menyumbat aliran air dan dapat menyebabkan banjir, seperti di lingkungan perkotaan yang sistem pembuangan sampahnya tidak teratur.
Limbah industri juga dapat menyebabkan pencemaran air. Polutan tersebut berupa zat-zat buangan yang sangat berbahaya, seperti logam berat (Hg), zat-zat radioaktif, sampah, dan kotoran (dari pengolahan hasil ternak), dan polutan panas (thermal water waste). Sebagian besar industri membuang limbah cairnya langsung ke sungai tanpa diolah terlebih dahulu. Limbah tersebut sangat berbahaya dan pada manusia berpotensi menimbulkan kanker. Bahkan limbah yang sudah diolah sekalipun ternyata masih mengandung bahan yang beracun, seperti Hg, Pb, Cr, Cu, Zn, dan Ni. Contoh kasus pencemaran ini adalah pencemaran air raksa atau merkuri (Hg) di Teluk Minamata, Jepang.
Tragedi Minamata tersebut banyak menelan korban jiwa karena logam berat ternyata masuk ke tubuh ikan-ikan yang ada di perairan Teluk Minamata, dan setelah ditangkap para nelayan ikan-ikan tersebut kemudian dikonsumsi oleh manusia. Akhirnya senyawa Hg tersebut sampai di tubuh manusia dan menyebakan gangguan kesehatan yang lantas dikenal dengan penyakit minamata. Penyakit tersebut menyerang sistem saraf dan dapat menimbulkan kematian. Kasus semacam minamata juga pernah terjadi di Teluk Buyat, Minahasa.
Pencemaran air juga disebabkan oleh limbah pertanian, misalnya sisa pemakaian pupuk buatan, pestisida, dan herbisida yang berlebihan. Polutan tersebut mengalir ke luar daerah persawahan, terbawa sampai ke sungai dan menyebabkan matinya organisme air, seperti ikan, plankton, siput, serta hewan lain dan juga manusia yang menggunakan air tersebut. Pupuk yang ikut masuk ke aliran sungai atau danau akan menyebabkan blooming Alga dan tanaman air lainnya seperti enceng gondok (Eichorrnia crassipes), yaitu pertumbuhan yang sangat cepat akibat penimbunan pupuk di perairan.
Penimbunan pupuk yang menyebabkan blooming ini disebut eutrofikasi. Kasus ini pernah terjadi di danau Rawa Pening, Jawa Tengah dan di tempat-tempat lain di Indonesia. Akibat petumbuhan alga dan tanaman air lainnya adalah terjadinya pendangkalan perairan. Contoh limbah pertanian yang juga menimbulkan polusi adalah DDT (dichloro diphenyl trichloroethan), yaitu sejenis pestisida. Bila masuk ke dalam tubuh organisme, zat organoklorin di dalam DDT
akan mengalami penumpukkan atau terakumulasi. Proses ini disebut biological accumulation. Di dalam rantai makanan, kadar DDT ini akan semakin meningkat pada tubuh organisme di setiap tingkat trofik, dan konsentrasi tertinggi berada pada puncak konsumen. Proses ini disebut biological magnification.
Biological magnification dapat terjadi karena DDT merupakan insektisida yang sangat efektif terhadap serangga, tetapi tidak beracun bagi hewan lain seperti burung dan mammalia. Senyawanya juga sangat stabil. Senyawa tersebut tidak larut dalam air, tetapi dapat larut dalam miyak atau lemak. Dalam dosis besar, DDT bisa membunuh serangga, tetapi dalam dosis kecil ia tidak mematikan. Sehingga serangga tersebut masih bisa bertahan hidup dan akhirnya muncul
jenis-jenis yang resisten atau kebal terhadap DDT. Konsentrasi DDT 1 ppm di dalam tubuh serangga bisa berlipat menjadi 2000 kali lebih besar bila serangga-serangga tersebut dimakan oleh katak. Dan dalam tubuh burung yang memakan katak tersebut, konsentrasi DDT bisa
jadi 8000 kalinya. Begitu seterusnya, hingga konsentrasi DDT semakin meningkat di dalam rantai makanan.
Selain tidak dapat diuraikan dan tidak dapat dikeluarkan dari dalam tubuh, DDT juga merugikan bagi organisme yang memakannya. Selain bersifat merusak jaringan dan berpotensi menimbulkan kanker, senyawa ini juga menghambat proses pengapuran kulit telur pada burung. Akibatnya, berbagai populasi burung bisa mengalami penurunan akibat telur-telurnya gagal menetas. Bahkan, karena sifatnya yang tidak terurai, DDT bisa terbawa air sampai ke perairan yang jaraknya sangat jauh dari sumber pencemaran. Penggunaan DDT di perkebunan apel di Amerika, misalnya, ternyata mempengaruhi kehidupan burung Pinguin di Benua Antartika, karena DDT tersebut terbawa arus laut melalui Samudera Pasifik.
Polutan pencemaran air yang lain adalah limbah pertambangan. Tambang minyak lepas pantai dan tumpahan minyak mentah dari kapal tanker yang bocor menimbulkan pencemaran di laut. Tumpahan minyak tersebut dapat membunuh organisme laut, seperti ikan, anjing laut, dan berbagai jenis burung laut. Tumpahan minyak tersebut juga bisa menghalangi penetrasi cahaya matahari ke dalam laut, sehingga berbagai jenis tumbuhan laut tidak dapat melakukan proses
fotosintesis.
Penyebab pencemaran air juga bisa berupa sampah-sampah organik. Kehadiran sampah-sampah organik di perairan menyebabkan pertumbuhan populasi bakteri pembusuk, sehingga meningkatkan kadar BOD (biochemical oxygen demand) dan menurunkan kadar COD (chemical oxygen demand). COD rendah berarti kandungan O2 di dalam air menurun, sehingga mengganggu aktivitas kehidupan air. Akibatnya, banyak organisme air yang mati. Jika pencemaran bahan organik meningkat, kita akan menemui cacing Tubifex sp. bergerombol dan berwarna putih kemerah-merahan. Cacing ini merupakan bioindikator parahnya pencemaran oleh bahan organik dari pemukiman penduduk. Lihat gambar di bawah ini.
b. Pencemaran Udara
Pencemaran udara disebabkan oleh berbagai aktivitas manusia, baik kegiatan rumah tangga (pembakaran sampah), kegiatan industri (asap dari cerobong pabrik), maupun kegiatan pertanian (penyemprotan insektisida). Kebakaran hutan juga merupakan bentuk lain polusi udara. Asap rokok dan asap dari kendaraan bermotor juga merupakan sumber pencemaran udara.
Pencemaran udara dapat berupa gas, seperti karbon monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO2). Gas CO ini tidak berbau dan tidak berwarna, serta bersifat racun. Gas ini berasal dari pembakaran tidak sempurna pada kendaraan berbahan bakar bensin dan solar. Karbon monoksida juga dihasilkan dari pembakaran sampah dan dari industri, terutama industri baja dan besi. CO berikatan dengan hemoglobin di dalam darah, membentuk COHb yang berbahaya dan pada kadar 750 ppm bersifat mematikan. Sedangkan gas CO2 sebenarnya adalah komponen normal udara, tetapi bila terjadi gangguan pada daur karbon maka konsentrasi CO2 akan meningkat. Peningkatan kadar CO2 disebabkan oleh pembakaran kayu, batu bara, gas alam, di dalam hutan. Akibat peningkatan kadar CO2 adalah terjadinya efek rumah kaca (green house effect). Lihat gambaran mengenai efek rumah kaca berikut.
Pencemaran udara dapat berupa gas, seperti karbon monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO2). Gas CO ini tidak berbau dan tidak berwarna, serta bersifat racun. Gas ini berasal dari pembakaran tidak sempurna pada kendaraan berbahan bakar bensin dan solar. Karbon monoksida juga dihasilkan dari pembakaran sampah dan dari industri, terutama industri baja dan besi. CO berikatan dengan hemoglobin di dalam darah, membentuk COHb yang berbahaya dan pada kadar 750 ppm bersifat mematikan. Sedangkan gas CO2 sebenarnya adalah komponen normal udara, tetapi bila terjadi gangguan pada daur karbon maka konsentrasi CO2 akan meningkat. Peningkatan kadar CO2 disebabkan oleh pembakaran kayu, batu bara, gas alam, di dalam hutan. Akibat peningkatan kadar CO2 adalah terjadinya efek rumah kaca (green house effect). Lihat gambaran mengenai efek rumah kaca berikut.
Efek rumah kaca adalah suatu kondisi suhu bumi yang terus meningkat akibat pemantulan kembli oleh lapisan CO2 di atmosfer. Peningkatan suhu yang dirasakan di seluruh bagian bumi ini disebut pemanasan global (global warming). Efek rumah kaca dikhawatirkan dapat memicu mencairnya es di kutub sehingga terjadi peningkatan tinggi permukaan laut dan mampu menenggelamkan pulau-pulau atau daerah dataran rendah. Efek lainnya adalah perubahan iklim sehingga terjadi pergeseran curah hujan dan kekeringan di beberapa tempat.
Polutan yang juga berupa gas adalah H2S dan SO2. H2S merupakan gas beracun, terdapat di kawasan gunung berapi, terutama saat sedang aktif. Selain itu, H2S juga dihasilkan dari pembakaran minyak bumi dan batu bara. Pembakaran batubara yang mengandung sulfur juga menghasilkan sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen dioksida (NO2). Kedua gas tersebut bereaksi membentuk asam dan suatu saat akan jatuh sebagai hujan asam. Hujan asam ini akan menyebabkan korosi (karatan) pada besi, dan perubahan morfologi pada daun, batang, dan juga dapat mengganggu pernapasan pada manusia dan hewan.
Selain berupa gas, polusi udara juga disebabkan oleh partikelpartikel. SO2 dan NO2 bersama dengan partikel cair membentuk embun, membentuk awan dekat tanah yang dapat mengganggu pernapasan.
Jenis polutan lainnya adalah senyawa CFC (Chloro Fluoro Carbon) yang biasa digunakan pada pendingin ruangan, dan lemari es. Sumber CFC lainnya adalah perlengkapan yang menggunakan
penyemprot aerosol, proses pembuatan karet busa, proses pembuatan plastik, AC, dispenser, dan hairdryer. Di atmosfer, CFC akan berikatan dengan ozon di lapisan stratosfer, sehingga molekul ozon terurai dan membentuk lubang di beberapa tempat di bumi, seperti di atas Antartika dan kutub utara. Lubang tersebut akan mengurangi fungsi lapisan ozon sebagai penahan sinar Ultra Violet (UV). Sinar UV dari matahari bila sampai ke bumi dapat menimbulkan kanker kulit dan gangguan rantai makanan di laut.
c. Pencemaran Tanah
Limbah rumah tangga seperti sampah plastik yang sukar hancur, botol-botol, karet sintetis, pecahan kaca, dan kaleng, merupakan penyebab pencemaran tanah. Sampah-sampah tersebut tidak dapat diuraikan oleh bakteri atau mikroba tanah. Karena bersifat racun, limbah-limbah tersebut bisa juga menyebabkan kematian organisme tanah.
Selain limbah rumah tangga, limbah pertanian seperti sisa penggunaan pupuk buatan, pestisida, dan herbisida juga dapat menyebabkan pencemaran tanah. Limbah-limbah tersebut sukar terurai dan dapat bertahan lama di dalam tanah, sehingga residu atau sisa limbah tersebut dapat membahayakan kehidupan organisme tanah. Residu DDT di dalam tanah dapat membunuh mikroba pengurai yang sangat penting peranannya bagi proses pembusukan, dan akibatnya kesuburan tanah akan terganggu.
Bila tanah yang tercemar tersebut tersiram air hujan, maka polutan di dalamnya akan larut dan akhirnya mencemari perairan. Kegiatan industri pertambangan juga dapat menimbulkan pencemaran tanah. Salah satu kegiatan penambangan yang memiliki pengaruh besar mencemari tanah adalah penambangan batu bara, penambangan emas, besi, dan sebagainya. Penggunaan senyawa-senyawa untuk memisahkan biji emas, misalnya merkuri (Hg), juga sangat membahayakan organisme yang tercemarinya.
Selain limbah rumah tangga, limbah pertanian seperti sisa penggunaan pupuk buatan, pestisida, dan herbisida juga dapat menyebabkan pencemaran tanah. Limbah-limbah tersebut sukar terurai dan dapat bertahan lama di dalam tanah, sehingga residu atau sisa limbah tersebut dapat membahayakan kehidupan organisme tanah. Residu DDT di dalam tanah dapat membunuh mikroba pengurai yang sangat penting peranannya bagi proses pembusukan, dan akibatnya kesuburan tanah akan terganggu.
Bila tanah yang tercemar tersebut tersiram air hujan, maka polutan di dalamnya akan larut dan akhirnya mencemari perairan. Kegiatan industri pertambangan juga dapat menimbulkan pencemaran tanah. Salah satu kegiatan penambangan yang memiliki pengaruh besar mencemari tanah adalah penambangan batu bara, penambangan emas, besi, dan sebagainya. Penggunaan senyawa-senyawa untuk memisahkan biji emas, misalnya merkuri (Hg), juga sangat membahayakan organisme yang tercemarinya.
d. Pencemaran Suara
Pencemaran suara disebabkan oleh kebisingan atau bunyi-bunyi yang mengganggu atau merusak pendengaran manusia, memiliki intensitas di atas 50 desibel (dB). Sumber pencemaran suara antara lain kendaraan bermotor, kapal terbang, deru mesin pabrik, dan radio tape yang berbunyi keras. Pencemaran suara merupakan pencemaran serius, karena dapat menimbulkan cacat pendengaran permanen.
e. Pencemaran Bahan Radioaktif
Penyebab pencemaran radio aktif adalah debu radioaktif yang berasal dari bom nuklir serta reaktor-reaktornya. Bahaya yang ditimbulkannya adalah radiasi sinar, dan partikel-partikel neutron yang lain hasil reaksi fusi dan reaksi fisi. Pengaruh paparan radioaktif terhadap gen adalah menibulkan terjadinya mutasi gen. Bila mutasi terjadi pada sel tubuh atau sel somatis, maka berpotensi menimbulkan kanker atau tumor.