KEBUTUHAN UDARA BERSIH

Oleh : Tri Cahyono (tricahyono37@yahoo.co.id)

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 CO2 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 O2 sebagai bahan pembakaran/membangun energi

(ATP) dan melepaskan CO2. 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 O2

dengan darah untuk berikatan dengan Hb, dan darah melepaskan CO2. 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 O2 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 (C6H12O6) dan O2. Oksigen selain diproduksi dari fotosintesis

tumbuhan, juga dihasilkan dari pemecahan O3. Pemecahan O3 menjadi O2 sudah menjadi keseimbangan

alam, namun pada kondisi tidak normal, pemecahan O3 dipercepat/diperbanyak adanya senyawa CFC dan

sejenisnya mengakibatkan terjadi penipisan O3 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 O2 dan melepaskan CO2, untuk melakukan proses kehidupannya. Pada malam hari tumbuhan

kondisinya tidak seaktif dibandingkan dengan siang hari. Tumbuhan pada malam hari membutuhan O2

kurang dari setengahnya O2 yang dihasilkan pada siang hari. Secara matematis masih ada kelebihan O2 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 O2.

�

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. Bahan-

bahan 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.