4F. Sulfur Dioksida

F1. Sifat Fisik dan Kimia

Pencemaran oleh sulfur oksida terutama disebabkan oleh dua komponen sulfur bentuk gas yang tidak berwarna, yaitu sulfur dioksida (SO2) dan Sulfur trioksida (SO3), dan keduanya disebut sulfur oksida (SOx). Sulfur dioksida mempunyai karakteristik bau yang tajam dan tidak mudah terbakar diudara, sedangkan sulfur trioksida merupakan komponen yang tidak reaktif. Pembakaran bahan-bahan yang mengandung Sulfur akan menghasilkan kedua bentuk sulfur oksida, tetapi jumlah relatif masing-masing tidak dipengaruhi oleh jumlah oksigen yang tersedia. Di udara SO2 selalu terbentuk dalam jumlah besar. Jumlah SO3 yang terbentuk bervariasi dari 1 sampai 10% dari total SOx. Mekanisme pembentukan SOx dapat dituliskan dalam dua tahap reaksi sebagai berikut :

S + O2 < ——— > SO2
2 SO2 + O2 < ——— > 2 SO3

SO3 di udara dalam bentuk gas hanya mungkin ada jika konsentrasi uap air sangat rendah. Jika konsentrasi uap air sangat rendah. Jika uap air terdapat dalam jumlah cukup, SO3 dan uap air akan segera bergabung membentuk droplet asam sulfat ( H2SO4 ) dengan reaksi sebagai berikut :

SO SO2 + H2O2 ———— > H2SO4

Komponen yang normal terdapat di udara bukan SO3 melainkan H2SO4 Tetapi jumlah H2SO4 di atmosfir lebih banyak dari pada yang dihasilkan dari emisi SO3 hal ini menunjukkan bahwa produksi H2SO4 juga berasal dari mekanisme lainnya. Setelah berada diatmosfir sebagai SO2 akan diubah menjadi SO3 (Kemudian menjadi H2SO4) oleh proses-proses fotolitik dan katalitik Jumlah SO2 yang teroksidasi menjadi SO3 dipengaruhi oleh beberapa faktor termasuk jumlah air yang tersedia, intensitas, waktu dan distribusi spektrum sinar matahari, Jumlah bahan katalik, bahan sorptif dan alkalin yang tersedia. Pada malam hari atau kondisi lembab atau selama hujan SO2 di udara diaborpsi oleh droplet air alkalin dan bereaksi pada kecepatan tertentu untuk membentuk sulfat di dalam droplet.

Gas belerang dioksida SO2 tidak berwarna, dan berbau sangat tajam. Gas belerang dioksida dihasilkan dari pembakaran senyawa­senyawa yang mengandung unsur belerang. Gas belerang dioksida SO2 terdapat di udara biasanya bercampur dengan gas belerang trioksida SO3 dan campuran ini diberi simbol sebagai SOx.

Senyawa sulfur di atmosfer terdiri dari H2S, merkaptan, SO2, SO3, H2SO4
garam-garam sulfit, garam-garam sulfat, dan aerosol sulfur organik.Dari
cemaran tersebut yang paling penting adalah SO2 yang memberikan sumbangan ± 50% dari emisi total. Cemaran garam sulfat dan sulfit dalam bentuk aerosol yang berasal dari percikan air laut memberikan sumbangan 15% dari emisi total.

Gambar F1. Sulfur Dioksida dari Buangan Industri

F2. Sumber dan Distribusi

Sepertiga dari jumlah sulfur yang terdapat di atmosfir merupakan hasil kegiatan manusia dan kebanyakan dalam bentuk SO2. Dua pertiga hasil kegiatan manusia dan kebanyakan dalam bentuk SO2. Dua pertiga bagian lagi berasal dari sumber-sumber alam seperti vulkano dan terdapat dalam bentuk H2S dan oksida. Masalah yang ditimbulkan oleh bahan pencemar yang dibuat oleh manusia adalah ditimbulkan oleh bahan pencemar yang dibuat oleh manusia adalah dalam hal distribusinya yang tidak merata sehingga terkonsentrasi pada daerah tertentu. Sedangkan pencemaran yang berasal dari sumber alam biasanya lebih tersebar merata. Tetapi pembakaran bahan bakar pada sumbernya merupakan sumber pencemaran Sox, misalnya pembakaran arang, minyak bakar gas, kayu dan sebagainya Sumber SOx yang kedua adalah dari proses-proses industri seperti pemurnian petroleum, industri asam sulfat, industri peleburan baja dan sebagainya. Pabrik peleburan baja merupakan industri terbesar yang menghasilkan Sox. Hal ini disebabkan adanya elemen penting alami dalam bentuk garam sulfida misalnya tembaga ( CUFeS2 dan CU2S ), zink (ZnS), Merkuri (HgS) dan Timbal (PbS). Kerbanyakan senyawa logam sulfida dipekatkan dan dipanggang di udara untuk mengubah sulfida menjadi oksida yang mudah tereduksi. Selain itu sulfur merupakan kontaminan yang tidak dikehandaki didalam logam dan biasanya lebih mudah untuk menghasilkan sulfur dari logam kasar dari pada menghasilkannya dari produk logam akhirnya. Oleh karena itu SO2 secara rutin diproduksi sebagai produk samping dalam industri logam dan sebagian akan terdapat di udara.

F3. Dampak terhadap Kesehatan

F3.1 Dampak terhadap Manusia Dan Hewan
Pencemaran SOx menimbulkan dampak terhadap manusia dan hewan, kerusakan pada tanaman terjadi pada kadar sebesar 0,5 ppm. Pengaruh utama polutan Sox terhadap manusia adalah iritasi sistem pernafasan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa iritasi tenggorokan terjadi pada kadar SO2 sebesar 5 ppm atau lebih bahkan pada beberapa individu yang sensitif iritasi terjadi pada kadar 1-2 ppm. SO2 dianggap pencemar yang berbahaya bagi kesehatan terutama terhadap orang tua dan penderita yang mengalami penyakit khronis pada sistem pernafasan kadiovaskular.
Individu dengan gejala penyakit tersebut sangat sensitif terhadap kontak dengan SO2, meskipun dengan kadar yang relatif rendah.

Konsentrasi ( ppm )	Pengaruh
3 – 5	Jumlah terkecil yang dapat dideteksi dari baunya
8 – 12	Jumlah terkecil yang segera mengakibatkan iritasi tenggorokan
20	Jumlah terkecil yang akan mengakibatkan iritasi mata
20	Jumlah terkecil yang akan mengakibatkan batuk
20	Maksimum yang diperbolehkan untuk konsentrasi dalam waktu lama
50 – 100	Maksimum yang diperbolehkan untuk kontrak singkat ( 30 menit )
400 -500	Berbahaya meskipun kontak secara singkat

F.3.2

Dampak Terhadap Lingkungan: Menyebabkan hujan asam.

pH biasa air hujan adalah 5,6 karena adanya CO2 di atmosfer. Pencemar udara seperti SO2 dan NO2 bereaksi dengan air hujan membentuk asam dan menurunkan pH air hujan. Dampak dari hujan asam ini antara lain: Mempengaruhi kualitas air permukaan, Merusak tanaman, Melarutkan logam-logam berat yang terdapat dalam tanah sehingga mempengaruhi kualitas air tanah dan air permukaan.

Gambar F1. Skema Terjadinya Hujan Asam

Adanya hujan asam dapat menyebabkan pH air turun di bawah normal sehingga ekosistem air terganggu.


Gambar f2. Tanaman yang telah rusak akibat kandungan sulfur dioksida.

Gambar F3. Dampak hujan asam terhadap material

F3.2 Dampak Terhadap Material Bangunan dan Tanaman

Kadar sulfur dioksida yang tinggi di udara telah diketahui dapat mengakibatkan kerusakan bangunan. Namun meskipun kadar SO2 rendah, kerusakan bangunan masih terjadi. Hal ini dapat diakibatkan meningkatnya konsentrasi ozon dan nitrogen di dalam lingkungan perkotaan. Percobaan-percobaan yang dilakukan telah memperlihatkan bahwa campuran pencemar-pencemar seperti ozon, nitrogen dioksida dan sulfur merusak batu lebih cepat dibandingkan dengan satu persatu pencemar tersebut.

               Gambar F3. Material bangunan yang rusak oleh sulfur dioksida

F.4 Langkah-langkah Penanggulangan

f.4.1 Pencegahan Sumber Pencemaran

f4.1.1 Pencegahan Pencemaran dari Sumber Bergerak

a) Merawat mesin kendaraan bermotor agar tetap berfungsi baik
b) Melakukan pengujian emisi dan KIR kendaraan secara berkala
c) Memasang filter pada knalpot

f4.1.2 Pencegahan Pencemaran dari Sumber Tidak Bergerak

a) Memasang scruber pada cerobong asap.
b) Merawat mesin industri agar tetap baik dan lakukan pengujian secara berkala.
c) Menggunakan bahan bakar minyak atau batu bara dengan kadar Sulfur rendah.

F4.1.3.Pengelolaan Bahan Baku

Pengelolaan bahan baku SO2 sesuai dengan prosedur pengamanan.

F4.2 Pengendalian Dampak Pencemaran terhadap  Manusia

Apabila kadar SO2 dalam udara ambien telah melebihi Baku Mutu (365mg/Nm3 udara dengan rata-rata waktu pengukuran 24 jam) maka untuk mencegah dampak kesehatan, dilakukan upaya-upaya :
a) Menggunakan alat pelindung diri (APD), seperti masker gas.
b) Mengurangi aktifitas diluar rumah.

a.     Memperbaiki alat yang rusak

b.     Penggantian saringan/filter

c.      Bila terjadi/jatuh korban, maka lakukan :

d.      Pindahkan korban ke tempat aman/udara bersih

e.      Berikan pengobatan atau pernafasan buatan.                                                

f.       kirim segera ke rumah sakit atau Puskesmas terdekat.

F4.2 .1. Penanggulangan Dampak Pencemaran Terhadap Manusia, antara lain dengan: