Partikel

Partikel adalah pencemar udara yang dapat berada bersama-sama dengan bahan atau bentuk pencemar lainnya. Partikel merupakan substansi yang berada dalam atmosfer pada kondisi normal berukuranlebih besar dari 2 Angstrom, tetapi lebih kecil daripada 500 mikron. Partikel dapat diartikan secara murni atau sempit sebagai bahan pencemar udara yangberbentuk padatan. Namun dalam pengertian yang lebih luas, dalam kaitannya dengan masalah pencemaran lingkungan, pencemar partikel dapat meliputi berbagai macam bentuk, mulai dari bentuk yang sederhana sampai dengan bentuk yang rumit atau kompleks yang kesemuanya merupakan bentuk pencemaran udara.

Sumber pencemaran partikel dapat berasal dari peristiwa alami dan dapat juga berasal dari aktivitas manusia. Pencemaran partikel yang berasal dari alam, adalah sebagai berikut  :

a. Debu tanah/pasir halus yang terbang terbawa oleh angin kencang.

b. Abu dan bahan-bahan vulkanik yang terlempar ke duara akibat letusan gunung berapi.

c. Semburan uap air panas di sekitar daerah sumber panas bumi di daerah pegunungan.

Sumber pencemaran partikel akibat aktivitas manusia sebagian besar berasal dari pembakaran batubara, proses industri, kebakaran hutan dan gas buangan alat transportasi. Partikel yang ada di atmosfer dibagi menjadi 3 kelompok berdasarkan ukuran diameter partikel, yaitu:

1. Partikel halus, diameternya 0,005μ-0,1μ
2. Partikel sedang, diameternya 0,1μ-1μ
3. Partikel besar, diameternya 1μ-100μ

Berberapa istilah untuk partikulat:

1. Debu(dust)

Zat padat yang dihasilkan oleh manusia atau alam dan merupakan hasil dari proses pemecahan suatu bahan. Debu adalah zat padat yang berukuran 0,1 – 25 mikron. Debu termasuk kedalam golongan partikulat.

1. Asap(smoke)

Partikulat yang memiliki diameter antara 0,5μ -1μ. Asap merupakan partikel padat, halus, merupakan hasil pembakran tidak sempurna dari materi organic seperti batubara, kayu, dan tembakau, terutama materi organic yang tersusun dari karbon dan materi laij yang dapat terbakar.

1. Uap(fume)

Partikulat yang memiliki diameter antara 0,03μ – 0,3μ.merupakan partikel padat dan halus sering berupa oksida logam, terbentuk melalui kondensasi uap materi padat dan proses sublimasi, destilasi, ataupun pelelehan logam. Uap ini mampu membentuk flok yang suatu saat dapat mengendap.

1. Mist(kabut)

Parikulat yang memiliki diameter kurang dari 10μ. Merupakan partikel cair yang berasal dari proses kondensasi uap air, umumnya tersuspensi dalam atmosfer atau berada dekat dengan permukaan tanah.

1. Fog(kabut)

Mist jika konsentrasi mist cukup tinggi sehingga menghalangi pandangan(visibiliti).

1. Smog(kabut)

Istilah untuk menjelaskan kondisi gabungan antara smoke dan fog.

1. Aerosol

Digunakan untuk menjelaskan adanya partikel padat dan cair yang terdispersi dalam gas.

1. Haze(kabut)

Haze memiliki diameter lebih dari 1μ. Haze merupakan aerosol yang menghalangi pandangan, tersusun oleh polutan, uap air, dan debu.

1. Fly ash(abu terbang)

Partikel yang mempunyai diameter antara 1-1000μ. Abu terbang merupakan partikel yang tidak terbakar pada proses pembakaran, terbentuk pada proses pembakaran batubara.fly ash terdiri dari mineral dan materi anorganik.

10.  Spray(uap)

Uap memiliki diameter antara 10-1000μ. Merupakan partikel cair yang terjadi pada proses atomisasi cairan seperti pestisida atau herbisida.

11.  Soot

Untuk menjelaskan penggumpalan dari pertikel karbon.

Partikel menyebar di atmosfer akibat dari berbagai proses alami, seperti letusan vulkano, hembusan debu serta tanah oleh angin. Aktifitas manusia juga berperan dalam penyebaran partikel, misal dalam bentuk partikel debu dan asbes dari bahan bangunan, abu terbang dari proses peleburan baja dan asap dari proses pembakarana tidak sempuran, terutama dari batu arang. Sumber partikel yang utama adalah pembakaran bahan bakar dari sumbernya. Diikuti oleh proses– proses industri.

Partikel di atmosfer dalam bentuk suspensi, yang terdiri atas partikel– partikel padat cair. Ukuran partikel dari 100 mikron hingga kurang dari 0,01 mikron. Terdapat hubungan antara ukuran partikel polutan dengan sumbernya. Partikel sebagai pencemar udara mempunyai waktu hidup yaitu pada saat partikel masih melayang-layang sebagai pencemar di duara sebelum jatuh ke bumi. Waktu hidup partikel berkisar antara beberapa detik sampai beberapa bulan. Sedangkan kecepatan pengendapannya tergantung pada ukuran partikel, massa jenis partikel serta arah dan kecepatan angin yang bertiup.

Partikel debu dapat dibagi atas 3 jenis, yaitu debu organik, debu mineral, dan debu metal. Sumber debu bermacam-macam, tergantung jenis debunya. Partikel debu dipengaruhi oleh daya tarik bumi sehingga cenderung untuk mengendap di permukaan bumi. Partikel debu juga dapat membentuk “flok” sehingga ukurannya menjadi lebih besar permukaannya cenderung untuk basah. Sifat-sifat ini membuat ukurannya menjadi lebih besar sehingga memudahkan proses pengendapannya di permukaan bumi dengan bantuan gaya tarik bumi. Partikel debu dengan diameter 1 milimikron mempunyai kemampuan untuk menghamburkan sinar matahari.

Polusi udara oleh partikel berhubungan erat dengan SO₂. Partikel SO₂ berasal dari sumber yang sama yaitu pembakaran bahan bakar fosil yang satu sama lain saling bereaksi secara sinergis dalam memberikan dampak terhadap kesehatan manusia. Benda partikel ini sering disebut sebagai asap atau jelaga, benda-benda partikulat ini sering merupakan pencemar udara yang paling kentara dan biasanya juga paling berbahaya.

Sebagian benda partikulat keluar dari cerobong pabrik sebagai asap hitam tebal, tapi yang paling berbahaya adalah partikel-partikel halus butiran-butiran yang sangat kecil sehingga dapat menembus bagian terdalam paru-paru. Sebagian besar partikel halus ini terbentuk dengan polutan lain terutama sulfur dioksida dan oksida nitrogen dan secara kimiawi berubah dan membentuk zat-zat nitrat dan sulfat.

Partikulat digunakan untuk memberikan gambaran partikel cair atau padat yang tersebar di udara dengan ukuran 0,001 µm sampai 500 µm. Partikulat mengandung zat-zat organik maupun zat-zat non organik yang terbentuk dari berbagai macam materi dan bahan kimia. Ukuran partikel dapat menggambarkan seberapa jauh partikel dapat terbawa angin, efek yang ditimbulkannya, sumber pencemarannya dan lamanya masa tinggal partikel di udara.

Berdasarkan lamanya partikel tersuspensi di udara dan rentang ukurannya, partikel dapat dibedakan menjadi 2 macam yaitu dust fall (setteable particulate) dan suspended particulate matter (SPM). Dust fall adalah partikel berbentuk lebih besar dari 10 µm. SPM adalah partikel yang ukurannya lebih kecil dari 10µm dan keberadaannya terutama berasal dari proses industri dan pembakaran. Partikel yang masuk ke dalam paru-paru dapat membahayakan manusia karena:

a. Sifat-sifat kimia dan fisik dari partikel tersebut mungkin beracun

b. Partikel yang masuk tersebut bersifat inert

c. Partikel tersebut membawa molekul-molekul gas berbahaya dengan cara mengabsorbsi maupun mengadsorpsi yang menyebabkan molekul-molekul gas tersebut dapat mencapai dan tertinggal dalam paru-paru yang sensitif.

Benda partikulat, asap dan jelaga disebut benda partikel tetapi bentuk yang paling berbahaya dari benda padat ini adalah partikel-partikel sangat kecil dan halus yang dapat menembus ke dalam paru-paru yang hanya dilindungi oleh dinding tipis setebal molekul. Sering disebut PM₁₀ karena benda partikel tersebut lebih kecil dari 10 mikron, kebanyakan partikel halus itu berasal dari senyawa sulfus dan nitrogen yang dalam selang waktu beberapa jam atau beberapa hari berubah dari gas menjadi padat.

Pengaruh partikulat debu bentuk padat maupun cair yang berada di udara sangat tergantung kepada ukurannya. Ukuran partikulat debu bentuk padat maupun cair yang berada di udara sangat tergantung kepada ukurannya. Ukuran partikulat debu yang membahayakan kesehatan umumnya berkisar antara 0,1 mikron sampai dengan 10 mikron. Pada umumnya ukuran partikulat debu sekitar 5 mikron merupakan partikulat udara yang dapat langsung masuk kedalam paru-paru dan mengendap di alveoli. Keadaan ini bukan berarti bahwa ukuran partikulat yang lebih besar dari 5 mikron tidak berbahaya, karena partikulat yang lebih besar dapat mengganggu saluran pernafasan bagian atas dan menyebabkan iritasi. Keadaan ini akan lebih bertambah parah apabila terjadi reaksi sinergistik dengan gas SO2 yang terdapat di udara juga.

Selain itu partikulat debu yang melayang dan berterbangan dibawa angin akan menyebabkan iritasi pada mata dan dapat menghalangi daya tembus pandang mata (Visibility) Adanya ceceran logam beracun yang terdapat dalam partikulat debu di udara merupakan bahaya yang terbesar bagi kesehatan. Pada umumnya udara yang tercemar hanya mengandung logam berbahaya sekitar 0,01% sampai 3% dari seluruh partikulat debu di udara Akan tetapi logam tersebut dapat bersifat akumulatif dan kemungkinan dapat terjadi reaksi sinergistik pada jaringan tubuh, Selain itu diketahui pula bahwa logam yang terkandung di udara yang dihirup mempunyai pengaruh yang lebih besar dibandingkan dengan dosis sama yang besaral dari makanan atau air minum. Oleh karena itu kadar logam di udara yang terikat pada partikulat patut mendapat perhatian .

Partikulatjuga berpengaruh terhadap vegetasi. Lapisan debu partikulat dapat menutupi stomata daun sehingga dapat mengganggu transport uap air dan gas ke dalam struktur daun. Debu yang menutupi lapisan daun juga akan mempengaruhi proses fotosintesis sehingga akan mempengaruhi tingkat vegetasi daun.

Daftar Pustaka

Alfiah, Tati. 2009. Pencemaran Udara, (Online), (http://openpdf.com/ebook/partikulat-pdf.html)

Prabu. 2008. Partikulat (PM), (Online), (http://putraprabu.wordpress.com/2008/12/13/partikulat-pm/)

Xoy. 2008. Bahaya Particulate Matter (Debu Partikulat), (Online), (http://www.matabumi.com/cerita/bahaya-particulate-matter-(debu-partikulat))