Kebutuhan Udara Bersih

KEBUTUHAN UDARA BERSIH Oleh : Tri Cahyono ([email protected]) PENDAHULUAN It has been estimated that a man can live for 5 weeks without food, for 5 days without water, but only 5 minuts without air (Stern C Arthur, 1977, 458). Diperkirakan orang tanpa makan dapat bertahan 5 minggu, tanpa air dapat bertahan 5 hari, tanpa udara hanya mampu bertahan 5 menit. Pernyataan di atas merupakan suatu pernyataan yang mengingatkan kita betapa pentingnya udara, bukan sekedar udara biasa, tapi udara bersih yang memiliki fungsi sebagai pendukung kehidupan, baik manusia, hewan ataupun tumbuhan. KESEIMBANGAN KOMPOSISI UDARA Komposisi udara udara bersih 78,09% Nitrogen, 20,94% Oksigen, 0,93% Argon, 0,0032% CO2, sisanya unsur lainnya (Stern C Arthur, 1976, 27). Komposisi udara tersebut sangat ideal untuk kehidupan baik, manusia, tumbuhan maupun hewan. Kompoisi terbanyak adalah Nitrogen, bukan oksigen atau karbondioksida. Hal ini dapat dipahami bahwa Nitrogen banyak dibutuhkan tumbuhan sebagai bahan dasar makanan untuk kelangsungan hidupnya. Tumbuhan pada hakekatnya penghasil oksigen yang sangat dibutuhkan manusia dan hewan, sebagai imbal baliknya manusia dan hewan menghasilkan CO 2 yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Maka untuk mempertahankan keadaan tersebut keberadaan Nitrogen perlu dipertahankan. Dapat dibayangkan bila Nitrogen rendah proporsinya, maka tumbuhan akan mati atau tinggal sedikit, otomatis oksigen yang diproduksi juga sedikit, akibatnya manusia dan hewan akan kekurangan oksigen. KEBUTUHAN UDARA BERSIH The average adult male requires about 30 pounds (13,64 kg) of air each day compared with less than 3 pounds (1,37 kg) of food and about 4,5 pounds (2,05 kg) of water (Stern C Arthur, 1977, 458). Kebutuhan udara jauh lebih berat dibandingkan dengan kebutuhan makanan dan air. Dalam sehari rata-rata pemuda membutuhkan udara 13,64 kg, sedangkan makanan hanya 1,37 kg dan 2,05 kg air. Secara normal seseorang yang sedang istirahat membutuhkan udara sebanyak 7,5 liter/menit, pada pekerjaan normal sebanyak 15 liter/menit dan pekerja berat membutuhkan udara 45 liter/menit. Kebutuhan udara tersebut terkandung maksud untuk memenuhi kebutuhan O 2 sebagai bahan pembakaran/membangun energi (ATP) dan melepaskan CO 2. Berdasarkan kebutuhan udara tersebut berarti dalam satu menit dibutuhkan 1,57 liter O2 saat beristirahat dan 3,14 liter pada bekerja normal. PROSES BERNAPAS Proses bernapas dalam setiap siklus respirasi terdiri inspirasi (inhalation/menghirup udara) dan ekspirasi (exhalation/menghembuskan udara). Pada saat bernapas udara masuk melalui nasal   passages, pharynx, larynx, trachea, bronchi, bronchioles, alveoli, kemudian kembali keluar. Di alveoli terjadi pertukaran gas O 2 dengan darah untuk berikatan dengan Hb, dan darah melepaskan CO 2. Jumlah udara yang digunakan untuk  bernapas dalam setiap siklus respirasi normal sebanyak  ±500 ml (0,5 liter). Dari 500 ml tersebut yang mencapai alveoli 350 ml dan 150 ml mencapai ruang buntu anatomi yang tidak mengalami pertukaran gas (Novida, RG, 1996, 20). Siklus respirasi normal sebanyak 14 – 20 kali/menit, keadaan tersebut dipengaruhi   juga aktivitas yang membutuhkan energi, yang berarti membutuhkan banyak O2 sebagai bahan bakar. Berdasarkan hitungan tersebut berarti dalam satu menit sebanyak 7 – 10 liter udara mengikuti sirkulasi respirasi dan antara 4,9 – 7 liter udara mencapai alveoli serta sebanyak 1,03 – 1,47 liter O 2 yang ditukar. UPAYA MELESTARIKAN UDARA BERSIH Disadari atau tidak beberapa kegiatan manusia dapat mengotori udara. Secara alaminya sebenarnya alam termasuk udara memiliki mekanisme pembersihan diri, diantaranya siklus hidrologi yang dapat mencuci atmosfera. Namun kadang kala bahan cemaran pengotor udara melebihi kemampuan alam untuk  membersihkan diri. Keadaan tersebut menjadikan udara tercemar, kotor, tidak mampu memenuhi fungsi dan tidak layak untuk mendukung suatu kehidupan termasuk manusia. Untuk mengembalikan udara menjadi layak bagi suatu kehidupan dapat ditempuh upaya sebagai berikut: A. Mempertahankan prinsip-prinsip ekologi Udara, atmosfera merupakan bagaian satu kesatuan dari alam biosfer, yaitu litosfera, hidrosfera. Semua kegiatan yang ada pada biosfera saling mempengaruhi. Salah satu kegiatan yang penting di biosfera adalah siklus hidrologi. Siklus hidrologi salah satunya memiliki fungsi sebagai proses pembersihan biosfera, yang berarti juga membersihkan udara/atmosfera. Karena siklus hidrologi membawa air sebagai sirkulasi siklus, air merupakan pelarut yang bersifat universal, semua yang dilalui air akan berusaha untuk dilarutnya, termasuk pencemar udara. Pada saat penguapan/evaporasi, air kondisi sangat bersih, air pada perjalanan evaporasi maupun menjadi awan melarutkan semua materi, senyawa, unsur yang ada di udara. Demikian juga

ketika terjadi hujan/transpirasi, air melarut semua materi, senyawa, unsur yang ada di udara untuk dibawa ke bumi, sehingga udara menjadi bersih. Komposisi udara sangat dipengaruhi oleh siklus komponen pendukungnya, diantaranya siklus nirogen, siklus carbon, siklus oksigen dsb. Komposisi udara yang terbesar adalah nitrogen, dalam keadaan ini berarti keberadaan siklus nitrogen menjadi penting, dan sebagai penentu keseimbangan komposisi udara. Disamping dhasilkan dari proses geologi, vulkanologi, dan fiksasi di udara, nitrogen juga mengikuti siklus pada beberapa makhluk hidup, termasuk manusia. Keberadaan nitrogen sangat diperlukan tumbuhan untuk metabolisme hidupnya. Ganggunan jumlah nitrogen yang dibutuhkan tumbuhan, berakibat gangguan produksi oksigen, untuk itu keberadaanya perlu dipertahankan.

Gambar : Siklus Nitrogen Sumber : Microsoft ® Encarta ® Reference Library 2005. © 1993-2004 Microsoft Corporation. All rights reserved. Siklus Oksigen dan Carbon merupakan suatu kesatuan siklus yang tidak dapat dipisahkan. Gangguan terhadap siklus oksigen secara langsung mengganggu siklus carbon, demikian sebaliknya. Tumbuhan, hewan dan manusia sebagai komponen pokok dalam mendukung siklus oksigen dan carbon. Tumbuhan pada siang hari dengan bantuan sinar ultra violet dari matahari melakukan fotosintesis. Fotosintesis menggunakan bahan dasar CO2 dan H2O memproduksi zat gula (C 6H12O6) dan O2. Oksigen selain diproduksi dari fotosintesis tumbuhan, juga dihasilkan dari pemecahan O 3. Pemecahan O3 menjadi O2 sudah menjadi keseimbangan alam, namun pada kondisi tidak normal, pemecahan O 3 dipercepat/diperbanyak adanya senyawa CFC dan sejenisnya mengakibatkan terjadi penipisan O 3 di atmosfera. Penipisan O3 pada lapisan ozon yang berlebihan berdampak sinar ultra violet matahari langsung mengenai permukaan bumi. Kadang kita timbul pertanyaan, bagaimana pada malam hari? Tumbuhan membutuhkan oksigen sama dengan manusia dan hewan. Perlu diketahui bahwa pada malam hari tumbuhan tidak melakukan fotosintesis, bahkan membutuhkan O 2 dan melepaskan CO 2, untuk melakukan proses kehidupannya. Pada malam hari tumbuhan kondisinya tidak seaktif dibandingkan dengan siang hari. Tumbuhan pada malam hari membutuhan O 2 kurang dari setengahnya O 2 yang dihasilkan pada siang hari. Secara matematis masih ada kelebihan O 2 yang dihasilkan pada siang hari, yang nantinya dimanfaatkan oleh manusia, hewan dan tumbuhan. Untuk itu dalam kondisi bagaimanapun juga keberadaan tumbuhan perlu dipertahankan, sebagai makhluk satu-satunya yang menghasilkan O 2.

Untuk mempertahankan siklus nitrogen, siklus carbon dan siklus oksigen, maka semua komponen pendukungnya perlu dilestarikan. Komponen pendukung tersebut adalah semua makhluk hidup yang ada di alam. Untuk mempertahankan semua makhluk hidup, maka diperlukan sumber makanan yang cukup. Keadaan tersebut berarti perlu dipertahankan jaring-jaring makanan. Dalam jaring-jaring makanan, bila ada satu komponen pendukung yang hilang atau jumlahnya berlebihan, maka menimbulkan gangguan terhadap komponen yang lain. Misalnya pada padang rumput jumlah predator/carnivora sedikit, maka jumlah pemakan rumput/herbivora akan meningkat. Peningkatan herbivora akan melalap habis semua rerumputan/tumbuhan. Lama kelaman rerumputan/tumbuhan akan habis, dan berdampak dengan berkurangkan herbivora. Lambat laun semua kehidupan akan musnah. Keadaan tersebut secara langsung mempengaruhi kondisi komposisi udara. Pada saat rerumputan/tumbuhan habis, berarti penghasil oksigen tidak ada, untuk itu bagaimanapun jaring-jaring makanan perlu dipertahankan guna kelestarian komposisi udara yang seimbang. B. Menekan kegiatan penghasil cemaran yang dilepas ke udara Secara alami alam memiliki mekanisme untuk membersihkan diri dari berbagai bahan cemaran, baik udara, air maupun tanah. Bahan cemaran yang dihasilkan sebagai akibat aktivitas manusia, kadang terlalu berlebihan, sehingga mekanisme pembersihan alami tidak mampu. Dalam keadaan tersebut alam akan mengalami kerusakan dan kurang layak untuk suatu kehidupan. Namun dalam waktu yang lama makhluk  hidup berusaha mengadaptasi kondisi tersebut dan berusaha untuk membentuk suatu keseimbangan. Bahanbahan pencemar yang memberi beban berat terhadap udara perlu dicegah pada saat disumber/emisi ataupun ketika lepas di udara bebas/ambient. Pada sumber emisi penghasil cemaran udara dapat dilakukan :  pengunaan bahan bakar ramah lingkungan, rendah/bebas timbal dan CO  efisiensi bahan bakar fosil, sehingga cemaran yang dihasilkan minimal  rekayasa motor penggerak bahan bakar fosil, sehingga terjadi proses pembakaran yang sempurna  penggantian sumber energi berasal bahan bakar fosil dengan penggunaan sinar matahari, air, panas bumi, angin, gelombang laut  menekan pembakaran hutan  mengganti penggunaan pestisida yang sulit didegradasi alam dengan pestisida alami dari herbal  lokalisasi industri penghasil bahan cemaran udara pada daerah yang jauh dari permukiman  pengaturan penggunaan bahan bakar fosil PENUTUP Semua siklus di biosfera saling berkaitan satu dengan lainnya. Gangguan terhadap salah satu siklus, berakibat pada gangguan semua siklus yang ada. Karena pada hakekatnya semua siklus telah berinteraksi sekian lama

dan terbentuk keseimbangan. Gangguan terhadap salah satu siklus, maka mekanisme alam berusaha untuk  membentuk keseimbangan baru dan semua makhluk hidup berusaha mengadaptasi kesimbangan baru tersebut. Demikian juga yang terjadi pada komposisi udara. Sangat idealis, bila kita semua mau dengan seksama memperhatikan keseimbangan yang terjadi dan berusaha menekan faktor-faktor yang mengganggu keseimbangan tersebut, demi kelangsungan kehidupan semua makhluk hidup, termasuk kita dan anak cucu nantinya. DAFTAR PUSTAKA Djasio Sanropie, dkk, 1989, Pengawasan Penyehatan Lingkungan Permukiman, Jakarta; Departemen Kesehatan RI, Pusat Pendidikan Tenaga Kesehatan Juli Soemirat Slamet, 1996, Kesehatan Lingkungan, Yogyakarta: Gadjah Mada University Press Novida, RG, 1996,  Memahami Dunia Tersembunyi Sistem Pernapasan, Jakarta: PT Elex Media Indonesia Stern, Arthur Cecil, 1976,   Air Pollution Third edition Volume I, Air Pollutants Thier Transformation and  Transport, New York: Academic Press inc. Stern, Arthur Cecil, 1977,   Air Pollution Third edition Volume II, The Effects of Air Pollution, New York: Academic Press inc.