Menurut Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 23 Tahun 1997 tentang pengelolaan lingkungan hidup, pencemaran adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan hidup tidak berfungsi dengan peruntukkannya. Zat atau bahan yang menyebabkan polusi disebut polutan.
Udara yang dihirup manusia harus udara bersih. Bayangkan jika Anda menghirup karbon monoksida, Anda bisa mati. Sebab, gas tersebut di dalam tubuh bersifat mengikat darah, sehingga darah dalam tubuh dapat teracuni oleh gas karbon monoksida (CO) ini.
Apa yang terjadi jika CO2 di udara meningkat? Peningkatan CO2 dapat menyebabkan pemanasan bumi melalui efek rumah kaca (green house effect). Efek rumah kaca terjadi karena gas CO2 yang lebih ringan dari udara, melayang di udara, berkumpul, dan membentuk suatu lapisan. Cahaya matahari menembus atmosfer dan memantul pada permukaan bumi untuk kembali ke luar angkasa. Proses ini menimbulkan energi panas di atmosfer bumi. Panas tersebut dapat dikeluarkan melalui atmosfer. Namun, adanya lapisan CO2 menyebabkan energi panas memantul kembali ke bumi, begitu juga dengan cahaya. Hal ini menyebabkan panas bumi meningkat dan disebut dengan pemanasan global (global warming). Akibat lebih jauh dari pemanasan ini antara lain naiknya permukaan laut karena melelehnya gunung-gunung es di kutub bumi, hilangnya pulau-pulau kecil, dan perubahan iklim dunia. Untuk menanggulanginya dapat dilakukan dengan pengurangan penggunaan barang-barang yang menghasilkan karbon dioksida yang tinggi, seperti penggunaan kendaraan bermotor.
Pembakaran lain seperti pembakaran batu bara, dapat menyebabkan hujan asam (acid rain). Batu bara, dengan kandungan sulfurnya yang tinggi, menyebabkan kandungan SO2 di udara meningkat. Jika bergabung dengan uap air, akan menghasilkan uap H2SO4 yang turun ke bumi dalam bentuk hujan asam. Hujan asam dapat membunuh tanaman, merusak nutrisi tanah, dan mengganggu fiksasi nitrogen oleh bakteri. Hujan asam yang jatuh ke danau dan sungai dapat membunuh ikan. Selain itu, dapat menyebabkan kerusakan pada bangunan, batu, dan bahan logam. Perhatikan Gambar Berikut.
Selain hal-hal tersebut, terdapat beberapa sumber pencemaran udara. Berbagai pencemar udara yang dianggap penting adalah sebagai berikut.
Secara garis besar, pencemaran air dapat disebabkan oleh mikroorganisme dalam air, limbah organik, dan limbah anorganik. Pencemaran oleh mikroorganisme, umumnya dapat menyebabkan penyakit pada manusia maupun hewan. Mikroorganisme yang sering dijumpai dan penularannya melalui air dapat disimak pada Tabel berikut.
Limbah organik, seperti limbah rumah tangga, minyak, plastik, dan larutan pembersih, merupakan penyebab kematian pada ikan maupun organisme lainnya. Limbah organik akan mengalami degradasi dan dekomposisi oleh bakteri aerob yang menggunakan oksigen dalam air. Dengan demikian, oksigen terlarut (dissolve oxygen) dalam air lama-kelamaan akan berkurang. Dalam kondisi tersebut, banyak ikan-ikan yang mati karena kekurangan oksigen dan hanya beberapa organisme yang mampu hidup.
Limbah anorganik, seperti timbal (Pb), cadmium (Cd), amoniak, dan fosfat dalam kadar yang tinggi dapat menyebabkan kematian organisme air. Dalam kadar yang rendah, limbah organik seperti timbal, tidak akan menyebabkan kematian secara langsung pada organisme air. Namun, akan terjadi akumulasi pada organisme. Akumulasi ini akan semakin meningkat pada organisme pemangsa yang lebih besar. Peristiwa terakumulasinya suatu zat kimia dalam tubuh organisme ini disebut bioaccumulation atau bioconcentration (William, 2002: 364). Adapun meningkatnya kandungan zat kimia pada konsumen puncak melalui peristiwa rantai makanan dinamakan biological magnification atau biomagnification (Campbell, et al, 2006: 769).
Selain itu, pencemaran limbah anorganik dapat menyebabkan terjadinya ledakan populasi alga (blooming algae). Fosfat dan nitrit yang berfungsi sebagai pupuk pada tanaman, dapat terbawa oleh aliran air hujan ke air sungai, danau, hingga ke laut. Melimpahnya nutrisi ini menyebabkan populasi alga dan beberapa produsen lainnya membesar dan tidak terkendali. Melimpahnya nutrisi di dalam air ini disebut eutrofikasi (euthrophication).
Eutrofikasi berasal dari bahasa latin eutrophos yang artinya pakan yang baik. Pengaruh negatif eutrofikasi ini adalah populasi alga yang rapat di atas permukaan air menghalangi sinar matahari sehingga terjadi kematian produsen di bawah air. Bakteri pembusuk akan menguraikan organisme yang mati dan banyak menggunakan oksigen terlarut. Akibatnya, kadar oksigen berkurang dan diikuti berkurangnya organisme perairan tersebut.
Pencemaran tanah ini dapat disebabkan oleh bahan-bahan, seperti limbah plastik, botol kaca, kaleng, zat kimia, dan logam-logam berat.
Akibat dari pencemaran ini dapat mengganggu organisme tanah, bakteri yang berguna bagi fiksasi nitrogen sehingga mengubah komposisi tanah. Pencemaran tanah ini pun memengaruhi kandungan air tanah secara langsung. Biasanya beberapa jenis bakteri dan bahan partikel lainnya yang mencemari permukaan tanah dapat tersaring sehingga air tanah menjadi cukup bersih. Akan tetapi, jika pencemarannya sangat berat dan melebihi kapasitas filtrasi tanah, polutan tersebut akan mencemari air tanah dan sulit untuk diperbaiki.
Bioaccumulation juga dapat terjadi pada organisme tanah.Organisme tanah, seperti cacing dapat menyerap polutan logam berat dalam kadar yang cukup besar. Melalui rantai makanan, hal ini dapat menyebabkan biomagnification dan dapat berujung pada manusia.
a. Pencemaran Udara
Pernahkah Anda melihat asap kendaraan, asap pabrik, dan asap pembakaran limbah? Semua itu merupakan salah satu contoh pencemaran udara. Mungkin jika Anda melihat hanya satu atau dua orang menggunakan kendaraan bermotor yang mencemari udara, Anda akan berpikir hal tersebut biasa-biasa saja dan tidak akan menyebabkan perubahan pada lingkungan. Akan tetapi, apa yang terjadi jika terdapat seratus kendaraan? Seribu kendaraan, seperti di kota-kota besar? Jutaan kendaraan di seluruh dunia? |
CO2 dari
kendaraan bermotor.
|
Apa yang terjadi jika CO2 di udara meningkat? Peningkatan CO2 dapat menyebabkan pemanasan bumi melalui efek rumah kaca (green house effect). Efek rumah kaca terjadi karena gas CO2 yang lebih ringan dari udara, melayang di udara, berkumpul, dan membentuk suatu lapisan. Cahaya matahari menembus atmosfer dan memantul pada permukaan bumi untuk kembali ke luar angkasa. Proses ini menimbulkan energi panas di atmosfer bumi. Panas tersebut dapat dikeluarkan melalui atmosfer. Namun, adanya lapisan CO2 menyebabkan energi panas memantul kembali ke bumi, begitu juga dengan cahaya. Hal ini menyebabkan panas bumi meningkat dan disebut dengan pemanasan global (global warming). Akibat lebih jauh dari pemanasan ini antara lain naiknya permukaan laut karena melelehnya gunung-gunung es di kutub bumi, hilangnya pulau-pulau kecil, dan perubahan iklim dunia. Untuk menanggulanginya dapat dilakukan dengan pengurangan penggunaan barang-barang yang menghasilkan karbon dioksida yang tinggi, seperti penggunaan kendaraan bermotor.
 |
| Efek rumah kaca dan faktor yang memengaruhinya. |
 |
Pengaruh
hujan asam terhadap patung.
(a)
Bentuk patung pada tahun 1917 dan
(b)
bentuk patung pada tahun 1995.
|
Selain hal-hal tersebut, terdapat beberapa sumber pencemaran udara. Berbagai pencemar udara yang dianggap penting adalah sebagai berikut.
- Oksida karbon : karbon monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO2).
- Oksida belerang : sulfur dioksida (SO2) dan sulfur trioksida (SO3)
- Oksida nitrogen : nitrit oksida (NO), nitrogen dioksida (NO2), dan nitrogen oksida (N2O).
- Komponen organik volatil : metan (CH4), benzen (C6H6), klorofluoro karbon (CFC), dan kelompok bromin.
- Suspensi partikel : debu, tanah, karbon, asbes, logam berat, nitrat, asam sulfat (H2SO4), dan pestisida.
- Substansi radioaktif : radon-222, iodin-131, dan radioisotop lainnya.
- Suara : dihasilkan oleh kendaraan bermotor, pesawat terbang, kereta api, mesin industri dan sebagainya.
b. Pencemaran Air
Air memiliki berbagai kriteria berdasarkan kegunaannya. Air yang tidak layak diminum mungkin lebih baik jika digunakan untuk keperluan mencuci. Demikian juga air yang tidak digunakan untuk berenang mungkin lebih baik jika digunakan untuk kolam ikan maupun irigasi sawah.Secara garis besar, pencemaran air dapat disebabkan oleh mikroorganisme dalam air, limbah organik, dan limbah anorganik. Pencemaran oleh mikroorganisme, umumnya dapat menyebabkan penyakit pada manusia maupun hewan. Mikroorganisme yang sering dijumpai dan penularannya melalui air dapat disimak pada Tabel berikut.
Limbah anorganik, seperti timbal (Pb), cadmium (Cd), amoniak, dan fosfat dalam kadar yang tinggi dapat menyebabkan kematian organisme air. Dalam kadar yang rendah, limbah organik seperti timbal, tidak akan menyebabkan kematian secara langsung pada organisme air. Namun, akan terjadi akumulasi pada organisme. Akumulasi ini akan semakin meningkat pada organisme pemangsa yang lebih besar. Peristiwa terakumulasinya suatu zat kimia dalam tubuh organisme ini disebut bioaccumulation atau bioconcentration (William, 2002: 364). Adapun meningkatnya kandungan zat kimia pada konsumen puncak melalui peristiwa rantai makanan dinamakan biological magnification atau biomagnification (Campbell, et al, 2006: 769).
 |
Biomagnification yang terjadi akibat
pencemaran polychlorinated
biphenyls (PCB).
|
 |
| Eutrofikasi yang terjadi pada sebuah sungai. |
c. Pencemaran Tanah
pernahkah Anda melihat tumpukan limbah pada tempat limbah atau pembuangan limbah akhir? Berton-ton limbah yang dihasilkan masyarakat ini dapat menyebabkan pencemaran tanah.Pencemaran tanah ini dapat disebabkan oleh bahan-bahan, seperti limbah plastik, botol kaca, kaleng, zat kimia, dan logam-logam berat.
 |
| Bahan kimia buangan
berbahaya dan limbah merupakan sumber pencemar tanah yang sering ditemukan |
Bioaccumulation juga dapat terjadi pada organisme tanah.Organisme tanah, seperti cacing dapat menyerap polutan logam berat dalam kadar yang cukup besar. Melalui rantai makanan, hal ini dapat menyebabkan biomagnification dan dapat berujung pada manusia.