Materi IPA

MATERI IPA

BAB 1 : Dampak Polusi

Polusi berarti pencemaran atau merupakan masuknya makhluk hidup, zat energy, atau komponen lain ke dalam liangkingan yang menyebabkan berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau proses alam.

A.       Dampak Polusi terhadap Penurunan Kualitas Hidup Manusia

1.        Pengertian kulalitas hidup manusia

Kualitas hidup manusia berkaitan erat dengan derajat pemenuhan kebutan manusia. Kebutuhan pokok manusia terdiri atas kebutuhan akan pangan, sandang, perumahan, kesehatan, pendidikan, dan kesempatan kerja. Informasi dari berbagai media massa, baik cetak maupun elektronik, disebut sejumlah indicator yang menujukan kecendrungan menurunnya kualitas lingkungan yang berpengaruh kepada kualitas hidup manusia, diantaranya: membuang sampah tidak pada tempatnya, meluasnya lahan kritis dan kerusakan hutan, kelangkaan air bersih, terjadi banjir dan tanah longsor, pembuangan limbah pabrik kesungai, serta berbagai kerusajkan lingkungan lainnya.

Ada tiga kriteria yang digunakan untuk mengetahui atau mengukur kualitas hidup manusia, yaitu :

1.        Derajat pemenuhan kebutuhan hidup sebagai mahkluk hayati

2.        Derajat pemenuhan kebutuhan manusiawi

3.        Derajat pemenuhan kebutuhan untuk memilih

Menurut UU Nomor 4 Tahun 1982 tentang Pokok-pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup. Pasal 1 menyebutkan “Lingkungan hidup ialah kesatuan ruang dengan benda, daya, keadaan, dan makhluk hidup, termasuk didalamnya manusai dan perilakunnya. Didalam pasal 1 tersebut, lingkungan hidup dibedakan menjadi empat jenis :

1.        Lingkungan alam hayati : Tumbuhan, hewan, manusia

2.        Lingkunganalam nonhayati : Tanah, batu, air

3.        Lingkungan buatan : Waduk, sungai

4.        Lingkungan social : Hubungan dengan manusia-manusia lainnya.

Dampak pencemaran terhadap kehidupan manusia, antara lain :

1.        Lingkunagn hidup menjadi tidak sehat

2.        Udara dan air mrenjadi kotor

3.        Mempengaruhi kesehatan manusia secara langsung dan tidak langsung

2.         Dampak yang ditimbulkan

1.           Dampak kesehatan

2.           Dampak terhadap tanaman

3.           Hujan asam

4.           Efek rumah kaca

5.           Kerusakan lapisan ozon

B.    Dampak Pencemaran terhadap Lingkungan

1.        Pencemaran Lingkungan

Pencemaran dalam wakru relative singkat menjadi seminggu sampai dengan setahun, sedangkan pencemaran dalam jangka panjang terjadi seteklah masa 20 tahun atau lebih. Dampak pencemaran semula tidak begitu kelihatan. Namun setelah menjalani waktu yang relative panjang dampak pencemaran kelihatan nyata dengan berbagai akibat yang timbul. Bahan pencemar yang terdapat pada limbah ternyata telah ber dampak serius mengancam salah satu atau lebih unsur lingkungan. Jangkauan pencemar dalam jangka pendek maupun panjang tergantung pada sifat limbah, jenis, volume limbah, frekuensinya, dan lamanya limbah berperan.

Jadi yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan menurut UU Nomor 4 Tahun 1992 adalah masuknya atau dimasukannya makhluk hidup, zat, energy, dan atua komponen lain ke dalam lingkungan dan atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehinggga kualitas menurun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukannya.

2.        Jenis Pencemaran

a.        Pencemaran air

Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan suatu tempat penampungan air seperti danau, sungai, lautan, dan air tanah akibat aktivitas manusia. Air dikatakan tercemar bilamana terjadi perubahan komposisi atau kondisi yang diakibatkan oleh adanya kegiatan atau hasil kegiatan manusia. Pencemaran air dapat dibedakan antara lain :

1.        Limbah pertanian

2.        Limbah rumah tangga

3.        Limbah industri

4.        Penangkapan ikan menggunakan racun

Beberapa parameter yang dapat digunakan unatuk mengidentifikasi pencemaran air sebagai berikut :

1.        Perubahan pH

2.        Perubahan warna, bau, dan rasa

3.        Timbul endapan, koloid, dan bahan terlarut endapan

Akibat uyang ditimbulakn dari pencematrab ini antara lain :

1.        Dapat menyebabkan banjir

2.        Erosi

3.        Kekurangan sumber air

4.        Dapat menbuat sumber penyakit (menjalarnya wabah muntaber)

5.        Tanah longsor

6.        Dapat merusak ekosistem air

7.        Punahnya biota air

Kerugian yang disebabkan oleh pencaramn air dapat berupa :

1.        Air tidak dapat digunakan lagi untuk keperluan

2.        Air tidak dapat dipergunakan untuk keperluan industry

3.        Air tidak dapat digunakan untuk keperluan pertanian

b.        Pencemaran udara

Pencemaran udara yaitu masuknya substansi atau kombinasi dari berbagai substansi kedalam udara yang mengakibatkan gangguan terhadap kesehatan manusia atau bentuk kehidupan yang lebih rendah. Dengan kata lain pencemaran udara adalah kehadiran suatu atau lebih substansi fisik, kimia, atau biologi di atmosfer dalam jumlah yang dapat membahayakan kesehatan manusia, hewan dan tumbuhan, mengganggu estetika dan kenyamanan, atau merusak properties. Pencemaran dibagi menjadi dua. Pencemaran primer adalah substansi pencemaran yang ditimbulkan langsung dari sumbrer pencemaran udara, seperti karbon monoksida. Pencemaran sekunder adalah substansi pencemaran yang terbentuk dari reaksi pencemar-pencemar primer di atmosfer, seperti pembentukan ozon dalam smog fotokimia.

Beberapa jenis polutan yang dapat menyebabkan pencemaran udara adalah :

1.        Karbon monoksida (CO)

2.        Oksida-oksida nitrogen (NOx)

3.        Sulfur dioksida (SO₂)

4.        Hidrokarbon (HC)

5.        Ozon (O₃)

6.        Bahan partikulat (PM)

c.        Pencemaran Tanah

Pencemaran tanah yaitu perubahan fisik maupun kimiawi tanah yang dapat mengakibatkan menurunnya daya guna atau berkurangnya kemampuan daya dukung tanah, bila digunakan tanpa pengelolaan lebih dahulu. Sebaiknya, sampah yang akan dibuang sipisahkan menjadi dua wadah :

1.        Sampah yang terurai

2.        Sampah yang tidak terurai

Beberapa akibat yang ditimbulkan oleh pencemaran tanah :

1.        Terganggunya kehidupan organisme

2.        Berubahnya sifat kimia atau fisika tanah sehingga tidak baik untuk pertumbuhan tanaman

3.        Mengubah dan mempengaruhi keseimbangan ekologi.

d.        Pencemara suara

Pencemara suara disebabkan oleh masuknya bunyi gaduh diatas 50 desibel (disingkat dB, merupak ukuran tingkat kebisingan). Kebisingan menyebabkan penduduk menjadi sulit tidur, bahkan dapat mengakibatkan tuli, gangguan jiwa, dan dapat pula menimbulkan penyakit jantung, gangguan janin dalam kandungan, dan setress. Menanam tanaman berdaun rimbun di halaman rumah dapat meredam kebisingan.

3.        Dampak yang di timbulkan

a.        Musnahnya spesies

b.        Peledakan hama

c.        Gangguan keseimbangan lingkungan

d.        Kesuburan tanah berkurang

e.        Keracunan dan penyakit

f.         Pemekatan hayati

g.        Terbentuknya lubang ozon dan efek rumah kaca

4.        Usaha –usaha mencegah pencemaran lingkungan

Adapun usaha-usaha mencegah pencemaran lingkungan sebagai berikut :

a.        Menempatkan daerah industry atau pabrik jauh dari pemukiman

b.        Pembuangan limbah induustri diatur

c.        Pengawasan terhadap gangguan jenis pestisida dan zat kimia lainnya

d.        Memperluas gerakan penghijauan

e.        Tindakan tegas terhadap pelaku pencemaran lingkungan

f.         Memberi kesadaran terhadap manusia tentang arti lingkungan hidup

g.        Memanfaatkan limbah pertanian sebagai lahan baku penggembangan teknologi daur ulang

h.        Pengembangan system angkutan kota yang efektif dan efisien, serta pememakaian sumber energy yang lebih bersih.

Bab 2 : Limbah

A.       Limbah atau Sampah

Limbah atau sampah yaitu sisa suatu usaha dan tidak atau kegiatan manusai yang tidak mempunyai nilai serta tidak berharga untuk suatu tujuan tertentu. Padahal dengan pengolahan sampah secara benar bias menjasikan sampah ini menjadi benda ekonomis.

1.        Jenis-jenis limbah

a.        Berdasarkan asalnya

1.        Limbah organic : daun-daunan,sayur-sayuran

2.        Limbah anorganik : kertas, kaca, plastic

b.        Berdasarkan sumbernya

1.        Limbah pabrik : sebagian limbah berbahaya karena mempunyai kadar gas yang beracun

2.        Limbah rumah tangga : sisa sayuran, kertas, kardus,air cucian

3.        Limbah industry : mengandung zat yang berbahaya antara lain asm anorganik dan senyawa organik

4.        Limbah pertanian : pemakaian pestisida dan herbisida yang berlebihan

c.        Berdasarkan wujudnnya

1.        Limbah cair : segala jenis limbah yang berwujud cair.

Limbah cair diklasifikasi menjadi empat :

1.        Limbah cair domestic

2.        Limbah cair industry

3.        Rembasan dan luapan

4.        Air hujan

2.        Limbah padat : merupakan lilmbah yang terbanyak, disebut sebagai sampah

Klasifikasi limbah padat menurut istilah teknis ada 6 kelompok, yaitu :

1.        Sampah organic mudah busuk

2.        Sampah anorganik dan organic tak membusuk

3.        Sampah abu

4.        Sampah bangkai binatang

5.        Sampah sapuan

6.        Sampah industry

3.        Limbah gas

Misalnya, karbon monoksida (CO), karbon dioksida(CO₂), nitrogen oksida(NO₂), sulfur dioksioda(So_x),asam klorida(HCl), ammonia(NH₃),metana(CH₄),klorin(Cl₂).

d.        Berdasarkan nilainya

1.        Limbah ekonomis : missal limbah pabrik gula dapat menjadi bahan baku untuk pabrik alkohol

2.        Limbah nonekonomis : limbah jenis ini yang sering menjadi persoalan pencemaran dan kerusakan lingkungan

2.  Dampak terhadap Lingkungan

a.        Gangguan terhadap kesehatan

b.        Gangguan terhadap kehidupan biotic

c.        Gangguan terhadap keindahan

d.        Gangguan terhadap kerusakan benda

3.  Cara Menangani Limbah

a.        Dengan cara daur ulang

b.        Dengan cara pembakaran

B.       Penanganan Limbah Cair

Ada beberapa jenis laimbah yang perlu diolah dahulu, sebab mengandung polutan yang dapat mengganggu kelestarian lingkungan. Limbah diolah dengan tujuan untuk mengambil bahan-bahan berbahaya didalamnya dan atau mengurangi dan menghilangkan senyawa-senyawa kimia dan nonkimia yang berbahaya dan beracun. Menurut sifat limbah, proses pengolahan dapat digolongkan menjadi tiga : fisika, kimia, biologi .

1.        Karasteristik dan komposisi limbah cair

a.        Karasteristik fisika

·         Total solid

·         Bau

·         Suhu

·         Warna

·         Kelarutan

b.        Karasteristik kimia

·         Protein

·         Karbonhidrat

·         Lemak dan minyak

c.        Karasteristik biologi

Prinsip dasar pengolahan limbah secara biologi adalah dengan  memenfaatkan mikroorganisme tertentu untuk mendegradasi atau mengurangkan baha-bahan tersebut. Mikroorganisme yang dapat dipakai dalam pengolahan laimbah cair diantaranya berbagai jenis alga, protozoa, dan bakteri.

2.        Pengolahan Limbah cair

Tujuan pengolahan limbaha cair antara lain sebagai berikut :

1.        Menyisihkan material yang tersuspensi dan mengapung di dalam air

2.        Menyisihkan material organic yang dapat terdegrasi secara biologis

3.        Menghilangkan organism pathogen

4.        Menyisihkan nitrogen dan fosfor

5.        Menghilangkan senyawa toxis

Secara umum penanganan air limbah dapat di kelompokkan menjadi :

a.        Pengolahan awal/pendahuluan

b.        Pengolahan primer

c.        Pengolahan sekunder

d.        Pengolahan terakhir

e.        Pengolahan lanjutan

Sistem penanganan limbah cair dapat dilakukan dengan dua metode :

1.        System penanganan terpusat

2.        System penanganan setempat

C.        Penanganan Limbah padat

Secara garis besar, limbah padat dibedakan menjadi :

1.        Limbah padat yang mudah terbakar

2.        Limbah padat yang sukar terbakar

3.        Limbah padat yang mudah membusuk

4.        Lumpur

5.        Limbah yang dapat di daur ualang

6.        Limbah radioaktif

7.        Bongkaran bangunan

1.        Dampak Pencemaran Limbah Padat

a.        Gas beracun

b.        Penurunan kualitas udara

c.        Penurunan kukalitas air

d.        Kerusakan permukaan tanah

2.        Pengolahan limbah padat

a.        Limbah padat tanpa pengolahan

b.        Limbah padat dengan pengolahan

Factor-faktor yang perlu diperhatikan sebelum mengolah limbah padat, antara lain :

1.        Jumlah limbah

2.        Sifat fisik dan kimia limbah

3.        Kemungkinan pencemaran dan kerusakan laingkungan

4.        Tujuan akhir dari pengolahan

Proses pengolahan limbah padat terbagi menjadi empat proses :

1.        Pemisahan

2.        Penyusutan ukuran

3.        Pengomposan

4.        Pembuangan limbah

D.       Penanganan Limbah gas

Limbah-laimbajh seperti gas CO,CO₂,SO₂,NO₂, dan CFC dapat dikurangi dengan cra menghindari dan mengurangi penggunaan alat-alat yang menghasilkan senyawa tersebut.

E.        Pengolahan limbah B3

Limbah B3 adalah bahan bahan yang mengandung krom(Cr), hydrogen perosida, asam sulfart, merkuri, dan raksa. Pengolahan limbah B3 dilakukan dengan secara fisika, biologi, dan kimia untuk mengubah karakteristik dan komposisi limbah B3 menjadi limbah yang tidak berbahaya dan beracun .

BAB 3 : Alternatif Pemanfaatan Limbah

A.       Daur Ulang Sampah

Daur ulang adalah proses untuk menjadikan suatu bahan bekas menjadi bahan baru dengan tujuan mencegah adanya sampah yang sebenarnya dapat menjadi sesuatu yang berguna, mengurangi pengguanaan bahan baku yang baru,mengurangi penggunaan energy, mengurangi polusi, kerusakan lahan, dan emisi gas rumah kaca jika dibandingkan dengan proses pembuatan barang baru.Prinsip-prinsip yang juga bias diterapkan dalam keseharian misalnya dengan menerapkan prinsip 4R, yaitu :

1.        Reduce (mengurangi) : Sebisa mungkin lakukan minimalisasi barang atau material yang kita gunakan.

2.        Reuse (memakai kembali) :Sebisa mungkin pilihlah barang-barang yang bias dipakai kembali

3.        Recycle (mendaur ulang) : Sebisa mungkin, barang-barang yang sudah tidak berguna lagi, bias didaur ulang

4.        Replace (mengganti) : Teliti barang yang kita pakai sehari-hari

Daur ulang adalah sesuatu yang luar bias yang bisa didapatkan dari sampah. Proses daur ulang alumunium dapat menghemat 95% energy dan mengurangi polusi udara sebanyak 95% jika dibandingkan dengan ekstrasi alumunium dari tambang hingga prosesnya di pabrik. Penghematan yang cukup besar pada ini jugaga didapat dengan mendaur ulang kertas, logam, kaca, dan plastik.

Material-material yang dapat didaur ualng dan diproses adalah :

1.           Bahan bangunan

2.           Baterai

3.           Barang elektronik

4.           Logam

5.           Bahan lainnya : Kaca, kertas, plastic

Jenis kode plastic yang umumnya beredar di antaranya :

1.           PET (Polietilena Tereftalat) umumnya terdapat pada botol minuman atau bahan konsumsi lainnya

2.           HDPE (High Density Polyethylene, Polientiena berdensitas tinggi) biasanya terdapat pada botol detergen

3.           PVC (Polivinil klorida), umumnya terdapat pada pipa

4.           LDPE (Low Density Polyethylene, polientilena berdensitas rendah), pada umumnya terdapat pada pembungkus makanan

5.           PP (poliopropilene), umumnya terdapat pada tutup botol minuman, sedotan, dan beberapa jenis mainan

6.           PS (polistirena), umumnya terdapat pada kotak makan, kotak pembungkus daging, cangkir, dan peralatan dapur lainya

Peningkatan jumlah penduduk dan gaya hidup sangat berpengaruh pada volume sampah . Secara umum, jenis sampah dapat dibagi menjadi dua, yaitu organik (sampah basah) dan anorganik (sampah kering).

B.       Manfaat Pengelolaan Sampah

1.        Menghemat Sumber Daya Alam

2.        Menghemat energy

3.        Mengurangi pengeluaran dan menambah penghasilan

4.        Menghemat lahan pembuangan sampah

5.        Lingkungan asri (bersih, sehat, dan nyaman)

C.        Alternatif Pengelolaan Sampah

Untuk menangani permasalah sampah secara menyeluruh perludilakukan alternatif-alternatif pengelolaan. Salah satu cara mengelola sampah adalah mendaur ulang. Pembuangan sampah yang tercampur merusak dan mengurangi nilai dan materi yang mungkin masih bisa dimanfaatkan lagi. Program-program sampah kota harus disesuaikan dengan kondisi setempat agar berhasil, dan tidak mungkin dibuat sama dengan kota lain. Salah satu contoh sukses adalah zabbaleen di Kairo, yang telah berhasil membuat suatu system pengumpulan dan daur ulang sampah yang mampu merubah atau memanfaatkan 85% sampah yang terkumpul dan memperkerjakan 40.000 orang.

Daur ulang sampah menciptakan lebih banyak perkerhaan per ton sampah dibanndingkan dengan kegiatatan lai, dan dapat menghasilkan suatu aliran material yang dapat mensuplai industry.

1.        Kertas Daur Ulang

Hampir semua kertas bias didaur ulang menjadi barang bentuk lain yang bernilai ekonomis, seperti barang kerajinan tangan ,seperti bingkai foto, album foto, kertas kado, kotak pensil, map, sampul buku, atau undangan.

2.        Memanfaatkan kardus bekas

Kardus-kardus dapat dimanfaatkan menjadi kardus yang menarik dan dapat dijual, seperti kardus tempat pernak-pernik, kotak pensil meja, dan tempat mainan.