Interferensi cahaya adalah perpaduan interaksi dua atau lebih
gelombang cahaya yang menghasilkan suatu radiasi yang menyimpang dari jumlah
masing-masing komponen radiasi gelombangnya. Agar hasil interferensinya
mempunyai pola yang teratur, kedua gelombang cahaya harus koheren, yaitu
memiliki frekuensi dan amplitudo yang sama serta selisih fase tetap. Young
melakukan percobaan, dimana celah sempit akan menghasilkan sumber cahaya baru
yang memiliki beda fasa sama atau konstan sehingga disebut koheren.
INTERFERENSI GELOMBANG AIR
gelombang riak air adalah getaran yang
merambat. Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak sinusoide.
Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi gravittasinya,
yang bisa berjalan lewat vakum, gelombang juga terdapat
pada medium (yang karena perubahan bentuk dapat
menghasilkan gaya memulihkan yang lentur) di mana mereka dapat
berjalan dan dapat memindahkan energi dari satu tempat kepada lain
tanpa mengakibatkan partikel medium berpindah secara permanen; yaitu
tidak ada perpindahan secara masal. Malahan, setiap titik
khusus berosilasi di sekitar satu posisi tertentu yang dapat
berpengaruh terhadap kemaluan.
TEORI YOUNG
Hasil Percobaan Young : Terdapat serangkaian
garis yang terang seperti deret-deret cahaya terang. Hasil percobaan tersebut
adalah fenomena interferensi gelombang cahaya. Hal ini dengan membayangkan
cahaya sebagai gelombang datar dengan panjang gelombang tunggal (disebut
monokromatik = eka warna = satu warna) dijatuhkan pada kedua celah sempit yang
berdekatan. Akibat difraksi (pelenturan cahaya saat gelombang melewati suatu
celah permukaan yang sempit), gelombang yang meninggalkan kedua celah tersebut
menyebar sama seperti permukaan air yang tenang lalu dilemparkan batu
memunculkan riak-riak gelombang yang menyebar dari titik asal jatuh batu.
Demikian pula halnya difraksi gelombang setelah melewati celah sempit, kedua
celah seolah-olah menyebarkan riak-riak gelombang cahaya – hal ini berfungsi
sebagai sumber getaran – yang lalu menimbulkan pola sebaran gelombang menyebar
(divergen).
Gelombang yang melewati ke-2 celah sempit ini menyebar dan menempuh jarak yang
sama hingga mencapai satu fase : saat di mana dari suatu gelombang tiba pada
saat yang sama dengan puncak gelombang yang lain. Amplitudo kedua gelombang
bergabung untuk membentuk amplitudo yang lebih besar = interferensi ini
dinamakan interferensi konstruktif (terbentuk saat terdapat bintik terang pada layar
dan pada saat dua berkas gelombang berbeda jarak sebesar satu panjang gelombang
atau kelipatan bilangan bulat lainnya dari panjang gelombang bertemu).
Saat amplitudo gelombang cahaya bertemu setelah menempuh jarak lebih setengah
kali panjang gelombang yang lain, saat amplitudo kedua gelombang tiba dengan
keadaan fase gelombang yang berlawanan saat mencapai layar – maka terbentuklah
gabungan gelombang yang menghasilkan amplitudo gelombang sama dengan nol. Hal
ini dikatakan interferensi destruktif.
PERBEDAAN ANTARA INTERFERENSI DENGAN DIFKRASI
Peristiwa interferensi terjadi karena perpaduan
dua buah gelombang yang memiliki frekwensi dan beda fase yang sama , saling
bertemu .
Atau Interferensi adalah interaksi antar gelombang di dalam suatu daerah.
Interferensi dapat bersifat membangun dan merusak. Bersifat membangun jika beda
fase kedua gelombang sama sehingga gelombang baru yang terbentuk adalah
penjumlahan dari kedua gelombang tersebut. Bersifat merusak jika beda fasenya
adalah 180 derajat, sehingga kedua gelombang saling menghilangkan.
Peristiwa defraksi dapat dialami ketika kita
mendengar suara yang berasal dari balik tembok, atau bukit. Meskipun tidak ada
benda yang memantulkan suara itu disekitar kita. • Peristiwa defraksi terjadi
karena gelombang melenturkan energinya . Perhatikan contoh defraksi pada
gelombang air yang melewati celah sempit.
Dalam kehidupannya, manusia setiap hari melakukan pernapasan
untuk dapat melangsungkan kehidupannya. Didalam bernafas manusia melakukan dua
siklus sekaligus yaitu: pengeluaran / penghembusan udara dengan mengeluarkan
CO2 dan pemasukan / menghirup udara (O2). Siklus tersebut terjadi terus menerus
selama manusia hidup. Dialam bebas, diketahui penghasil O2 adalah tumbuhan
hijau yang melakukan fotosintetis.
Udara yang bersih bermanfaat untuk kehidupan manusia, namun
sebaliknya udara yang terkena pencemaran udara sangat buruk akibatnya bagi
kesehatan dan kehidupan makhluk hidup terutama kehidupan manusia. Pencemaran
udara tersebut sering terjadi sebagai efek negatif dari pembangunan dinegara
berkembang, industri dinegara maju, aktifitas alam dsb.
Dengan pengetahuan tentang udara bersih, sehat maka akan
meningkatkan taraf kesehatan masyarakat luas.
B. Polusi Udara
Seperti sudah disinggung diatas, polusi udara terjadi
sebagai efek negatif dari pembangunan dinegara berkembang, industri dinegara
maju, aktifitas alam dsb.
Secara garis besar polusi udara dibagi menjadi partikulat
dan polusi gas.
1. Partikulat
Partikulat (partikel) adalah pencemaran udara yang dapat
berada bersama-sama bahan / bentuk pencemaran lain, macam-macam partikulat:
a. Aerosol: tersebarnya partikel halus zat padat atau cairan
dalam gas atau udara.
b. Kabut (fog): aerosol yang berupa butiran air yang berada
diudara.
c. Asap (smoke): campuran antara butir padatan dan cairan
terhembus melayang diudara.
d. Debu (dust): aerosol yang berupa butiran melayang diudara
karena adanya hembusan angin.
e. Fume: aerosol yang berasal dari kondensasi uap logam.
f. Plume: asap yang keluar dari cerobong asap suatu
industri.
g. Smoge: campuran dari smoke dan fog.
2. Gas
a. Sulfur Dioksida (SO2): dihasilkan oleh batu bara, bahan
bakar minyak yang mengandung sulfur, pembakaran limbah pertanah, dan proses
dalam industri. Dampak: efek iritasi pada saluran napas sehingga menimbulkan
gejala batuk dan sesak napas.
b. Hidrogen Sulfida (H2S): dihasilkan dari kawah gunung yang
masih aktif dan dapat menimbulkan bau yang tidak sedap, dapat merusak indra
penciuman (nervous olfactory)
c. Nitrogen Oksida (N2O), Nitrogen Monoksida (NO), Nitrogen
Dioksida (NO2): gas-gas ini berasal dari berbagai jenis pembakaran, gas buang
kendaraan bermotor, peledak, pabrik pupuk. Efek: mengganggu sistem pernapasan
dan melemahkan sistem pernapasan paru dan saluran napas sehingga paru-paru
mudah terserang infeksi.
d. Amoniak (NH3): berasal dari proses industri. Amoniak
menimbulkan bau yang tidak sedap menyengat. Dan dapat menyebabkan gangguan sistem
pernapasan, bronchitis, merusak indra penciuman.
e. Karbon Dioksida (CO2), Karbon Monoksida (CO),
Hidrokarbon: semua hasil pembakaran menghasilkan gas ini, begitu juga proses
industri. Gas ini menimbulkan efek sistematik, karena meracuni tubuh dengan
cara pengikatan hemoglobin yang amat vital bagi oksigenasi jaringan tubuh
akibatnya apabila otak kekurangan oksigen dapat menimbulkan kematian. Dalam
jumlah kecil dapat menimbulkan gangguan berpikir, gerakan otot, gangguan
jantung.
3. Gangguan Kesehatan
Gangguan kesehatan yang diakibatkan adanya pencemaran udara
dikelompokkan menjadi 4 yaitu:
a. Korosif: bahan pencemar bersifat merangsang terjadinya
proses peradangan pernapasan pada bagian atas.
b. Asfiksia: ini terjadi menyusul berkurangnya kemampuan tubuh
dalam mengikat oksigen atau berkurangnya kadar oksigen didalam tubuh.
c. Anesthesia: adalah dampak pencemaran udara yang bersifat
menekan susunan saraf pusat sehingga mengakibatkan kehilangan kesadaran.
d. Toksis: dampak yang ditimbulkan adalah timbulnya gangguan
pada sistem pembuatan darah dan menyebabkan keracunan pada susunan saraf.
4. Pengendalian Emisi
Bila emisi dikeluarkan dari suatu aktivitas tidak sesuai
dengan baku mutu emisi, perlu dilakukan pengendalian terhadap emisi itu.
Berbagai alat pengendalian emisi antara lain:
a. Filter Udara: berguna untuk menyaring partikel yang ikut
keluar pada serobong agar tidak ikut terlepas kelingkungan.
b. Pengendap Silikon: pengendap partikel yang ikut dalam
emisi dengan pemanfaatan gaya sentrifugal dari partikel yang sengaja
dihembuskan melalui tepi dinding tabung silikon.
c. Pengendap Sistem Gravitasi: berupa ruang panjang yang
dialiri udara kotor secara perlahan sehingga partikel akan mengendap karena
gaya beratnya.
d. Pengendap Elektrostatik: digunakan untuk pemisahan
partikel dibawah 5µm. Alat ini cocok untuk membersihkan udara kotor dalam
volume besar, alat ini berupa tabung silinder yang dibagian tengahnya diberi
kawat yang dialiri arus listrik, udara kotor akan menjadi ion negatif dan
tertarik kedinding tabung, udara bersih akan berlalu.
e. Filter Basah: untuk memisahkan pencemaran non-partikel,
media pemisah yang digunakan adalah larutan penyerap.
f. Pengendalian khusus / menyaring gas SO2, NOHX maupun
VOCS.
5. Hujan Asam
Atmosfer dapat mengangkut berbagai cat pencemar ratusan
kilometer jauhnya, sebelum menjatuhkannya kepermukaan bumi. Dalam perjalanan
jauhnya, Atmosfer bertindak sebagi reaktor kimia yang kompleks merubah cat
pencemar setelah berinteraksi pada zat lain, uap air dan energi matahari. Pada
kondisi dimana SO2 bereaksi menjadi uap air membentuk H2SO4 (asam sulfat) dan
NO2 bereaksi dengan air uap air membentuk HNO3 (asam nitrat) yang selanjutnya
turun kepermukaan bumi bersama air hujan yang dikenal dengan hujan asam, air
hujan dengan Ph 5,6 dapat menimbulkan kerusakan berbagai jenis logam.
Dampak dari hujan asam antara lain:
a. Merusak bangunan dan berkaratnya logam.
b. Mempengaruhi kualitas air permukaan, bisa menggangu
kehidupan akuatik danau.
c. Merusak tanaman terutama hutan sehingga luas hutan
berkurang.
d. Melarutkan logam-logam berat yang terdapat dalam tanah,
sehingga mempengaruhi kualitas air tanah.
e. Menimbulkan berbagai penyakit kulit bagi beberapa
masyarakat yang menggunakan air hujan sebagai satu-satunya air mandi.
Limbah adalah buangan yang dihasilkan
dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga). Dimana
masyarakat bermukim, disanalah berbagai jenis limbah akan dihasilkan. Ada
sampah, ada air kakus (black
water), dan ada air buangan dari berbagai aktivitas domestik lainnya (grey
water).
Limbah padat
lebih dikenal sebagai sampah,
yang seringkali tidak dikehendaki kehadirannya karena tidak memiliki nilai
ekonomis. Bila ditinjau secara kimiawi, limbah ini terdiri dari bahan kimia
Senyawa organik dan Senyawa anorganik. Dengan konsentrasi dan kuantitas
tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap lingkungan terutama
bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dilakukan penanganan terhadap limbah.
Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis dan
karakteristik limbah.
Pengelola
Limbah
Beberapa
faktor yang memengaruhi kualitas limbah adalah volume limbah, kandungan bahan
pencemar, dan frekuensi pembuangan limbah. Untuk mengatasi limbah ini
diperlukan pengolahan dan penanganan limbah. Pada dasarnya pengolahan limbah
ini dapat dibedakan menjadi:
1. pengolahan
menurut tingkatan perlakuan
2. pengolahan
menurut karakteristik limbah
Untuk
mengatasi berbagai limbah dan air limpasan (hujan), maka suatu kawasan
permukiman membutuhkan berbagai jenis layanan sanitasi. Layanan sanitasi ini
tidak dapat selalu diartikan sebagai bentuk jasa layanan yang disediakan pihak
lain. Ada juga layanan sanitasi yang harus disediakan sendiri oleh masyarakat,
khususnya pemilik atau penghuni rumah, seperti jamban misalnya. [1]
1. Layanan
air limbah domestik: pelayanan sanitasi untuk menangani limbah Air kakus. [1]
2. Jamban
yang layak harus memiliki akses air besrsih yang cukup dan tersambung ke unit
penanganan air kakus yang benar. Apabila jamban pribadi tidak ada, maka
masyarakat perlu memiliki akses ke jamban bersama atau MCK.[1]
3. Layanan
persampahan. Layanan ini diawali dengan pewadahan sampah dan pengumpulan
sampah. Pengumpulan dilakukan dengan menggunakan gerobak atau truk sampah.
Layanan sampah juga harus dilengkapi dengan tempat pembuangan sementara (TPS), tempat
pembuangan akhir (TPA), atau fasilitas pengolahan sampah
lainnya. Dibeberapa wilayah pemukiman, layanan untuk mengatasi sampah
dikembangkan secara kolektif oleh masyarakat. Beberapa ada yang melakukan
upaya kolektif lebih lanjut dengan memasukkan upaya pengkomposan dan
pengumpulan bahan layak daur-ulang.[1]
4. Layanan
drainase lingkungan adalah penanganan limpasan air hujan menggunakan saluran
drainase (selokan) yang akan
menampung limpasan air tersebut dan mengalirkannya ke badan air penerima.
Dimensi saluran drainase harus cukup besar agar dapat menampung limpasan air
hujan dari wilayah yang dilayaninya. Saluran drainase harus memiliki kemiringan
yang cukup dan terbebas dari sampah.[1]
5. Penyediaan
air bersih dalam sebuah pemukiman perlu tersedia secara berkelanjutan dalam
jumlah yang cukup. Air bersih ini tidak hanya untuk memenuhi kebutuhan makan,
minum, mandi, dan kakus saja, melainkan juga untuk kebutuhan cuci dan
pembersihan lingkungan.[1]
Karakteristik
Limbah
1. Berukuran
mikro
2. Dinamis
3. Berdampak
luas (penyebarannya)
4. Berdampak
jangka panjang (antar generasi)
Limbah
industri
Berdasarkan
karakteristiknya limbah industri dapat dibagi menjadi empat bagian, yaitu:
1. Limbah cair biasanya dikenal sebagai
entitas pencemar air. Komponen pencemaran air pada
umumnya terdiri dari bahan buangan padat, bahan buangan organik dan bahan
buangan anorganik
Proses
Pencemaran Udara Semua spesies kimia yang dimasukkan atau masuk ke atmosfer
yang “bersih” disebut kontaminan. Kontaminan pada konsentrasi yang cukup tinggi
dapat mengakibatkan efek negatif terhadap penerima (receptor), bila ini
terjadi, kontaminan disebut cemaran (pollutant).Cemaran udara diklasifihasikan
menjadi 2 kategori menurut cara cemaran masuk atau dimasukkan ke atmosfer yaitu:
cemaran primer dan cemaran sekunder. Cemaran primer adalah cemaran yang
diemisikan secara langsung dari sumber cemaran. Cemaran sekunder adalah cemaran
yang terbentuk oleh proses kimia di atmosfer.
Sumber
cemaran dari aktivitas manusia (antropogenik) adalah setiap kendaraan bermotor,
fasilitas, pabrik, instalasi atau aktivitas yang mengemisikan cemaran udara
primer ke atmosfer. Ada 2 kategori sumber antropogenik yaitu: sumber tetap
(stationery source) seperti: pembangkit energi listrik dengan bakar fosil, pabrik,
rumah tangga,jasa, dan lain-lain dan sumber bergerak (mobile source) seperti:
truk,bus, pesawat terbang, dan kereta api.
Lima cemaran
primer yang secara total memberikan sumbangan lebih dari 90% pencemaran udara
global adalah:
a. Karbon
monoksida (CO),
b. Nitrogen oksida (Nox),
c. Hidrokarbon (HC),
d. Sulfur oksida (SOx)
e. Partikulat.
Selain
cemaran primer terdapat cemaran sekunder yaitu cemaran yang memberikan dampak
sekunder terhadap komponen lingkungan ataupun cemaran yang dihasilkan akibat
transformasi cemaran primer menjadi bentuk cemaran yang berbeda. Ada beberapa
cemaran sekunder yang dapat mengakibatkan dampak penting baik lokal,regional
maupun global yaitu:
a. CO2
(karbon monoksida),
b. Cemaran asbut (asap kabut) atau smog (smoke fog),
c. Hujan asam,
d. CFC (Chloro-Fluoro-Carbon/Freon),
e. CH4 (metana).
Macam
macam limbah
§ Limbah
mudah meledak adalah limbah yang melalui reaksi kimia dapat
menghasilkan gas dengan suhu dan tekanan tinggi yang dengan cepat dapat merusak
lingkungan.
§ Limbah
mudah terbakar adalah limbah yang bila berdekatan dengan api, percikan
api, gesekan atau sumber nyala lain akan mudah menyala atau terbakar dan bila
telah menyala akan terus terbakar hebat dalam waktu lama.
§ Limbah
reaktif adalah limbah yang menyebabkan kebakaran karena melepaskan
atau menerima oksigen atau limbah organik peroksida yang tidak stabil dalam
suhu tinggi.
§ Limbah
beracun adalah limbah yang mengandung racun yang berbahaya bagi
manusia dan lingkungan. Limbah B3 dapat menimbulkan kematian atau sakit bila
masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan, kulit atau mulut.
§ Limbah
penyebab infeksi adalah limbah laboratorium yang terinfeksi penyakit
atau limbah yang mengandung kuman penyakit, seperti bagian tubuh manusia yang
diamputasi dan cairan tubuh manusia yang terkena infeksi.
§ Limbah
yang bersifat korosif adalah limbah yang menyebabkan iritasi pada
kulit atau mengkorosikan baja, yaitu memiliki pH sama atau kurang dari 2,0
untuk limbah yang bersifat asam dan lebih besar dari 12,5 untuk yang bersifat
basa.
Cara
penanggulan Limbah industri
PengelolaanLimbah B3 adalah
rangkaian kegiatan yang mencakup reduksi, penyimpanan,
pengumpulan, pengangkutan, pemanfaatan, pengolahan, dan penimbunan limbah B3.
Pengelolaan Limbah B3 ini bertujuan untuk mencegah, menanggulangi pencemaran dan kerusakan
lingkungan, memulihkan kualitas lingkungan tercemar, dan meningkatan
kemampuan dan fungsi kualitas lingkungan
Bagi
pengusaha yang belum sadar terhadap akibat buangan mencemarkan lingkungan,
tidak punya program pengendalian dan pencegahan pencemaran. Oleh sebab itu
bahan buangan yang keluar dari pabrik langsung dibuang ke alam bebas. Kalau
limbah cair langsung mempergunakan sungai atau parit sebagai sarana pembuangan
limbah.Kalau limbah padat memanfaatkan tanah kosong sebagai tempat pembuangan.
Kalau limbah gas/asap cerobong dianggap sarana yang baik pembuangan limbah.
Limbah
membutuhkan pengolahan bila ternyata mengandung senyawa pencemaran
yangberakibat menciptakan kerusakan terhadap lingkungan atau paling tidak
potensial menciptakan pencemaran. Suatu perkiraan harus dibuat lebih dahulu
dengan jalan mengidentifikasi:sumber pencemaran, kegunaan jenis bahan, sistem
pengolahan,banyaknya buangan dan jenisnya, kegunaan bahan beracun dan berbahaya
yang terdapat dalam pabrik.
Dengan adanya
perkiraan tersebut maka program pengendalian dan penanggulangan pencemaran
perlu dibuat. Sebab limbah tersebut baik dalam jumlah besar atau sedikit dalam
jangka panjang atau jangka pendek akan membuat perubahan terhadap lingkungan,
maka diperlukan pengolahan agar limbah yang dihasilkan tidak sampai mengganggu
struktur lingkungan.
Namun
demikian tidak selamanya harus diolah sebelum dibuang kelingkungan. Ada limbah
yang langsung dapat dibuang tanpa pengolahan, ada limbah yang setelah diolah
dimanfaatkan kembali. Dimaksudkan tanpa pengolahan adalah limbah yang begitu
keluar dari pabrik langsung diambil dan dibuang. Ada beberapa jenis limbah yang
perlu diolah dahulu sebab mengandung pollutant yang dapat mengganggu
kelestarian lingkungan Limbah diolah dengan tujuan untukmengambil barang-barang berbahaya di dalamnya dan atau
mengurangi/menghilangkan senyawa-senyawa kimia atau nonkimia yang berbahaya dan
beracun.
Pengolahan
limbah berkaitan dengan sistem pabrik. Ada pabrik yang telah mempergunakan
peralatan dengan kadar buangan rendah sehingga buangan yang dihasilkannya tidak
lagi perlumengalami pengolahan. Bagi pabrik seperti ini memang telah dirancang
dari awal pembangunan. Buangan dari pabrik berbeda satu dengan yang lain.
Perbedaan ini
menyangkut pula dengan perbedaan bahan baku,perbedaan proses. Suatu pabrik
sama-sama mengeluarkan limbah air namun terdapat senyawa kimia yang berbeda
pula.Karena banyaknya variasi pencemar antara satu pabrik dengan pabrik lain
maka banyak pula sistem pengolahan.
Demikian
banyak macam parameter pencemar dalam suatu buangan, akibatnya membutuhkan
berbagai tingkatan proses pula. Limbah memerlukan penanganan awal. Kemudian
pengolahan berikutnya. Pengolahan pendahuluan akan turut menentukan pengolahan
kedua, ketiga dan seterusnya.
Kekeliruan
penetapan pengolahan pendahuluan akan turut mempengaruhi pengolahan berikutnya.
Di dalam penetapan pilihan metode keadaan limbah sudah seharusnya diketahui
sebelumnya.Parameter limbah yang mempunyai peluang untuk mencemarkan lingkungan
harus ditetapkan. Misalnya terdapat senyawa fenol dalam air sebesar 2 mg/liter,
phosphat 30 mg/liter dan seterusnya.
Dengan
mengetahui jenis-jenis parameter di dalam limbah maka dapat ditetapkan metode
pengolahan dan pilihan jenis peralatan. Sekali sudah ditetapkan inetode dan
jenis peralatan maka langkah berikutnya adalah sampai tingkat mana diinginkan
menghilangkan/ penguranga senyawa pencemarnya. Berapa persenkah kita inginkan
pengurangan dan sampai di mana efisiensi peralatan harus dicapai pada tingkat
maksimum.
Penetapan
efisiensi peralatan, dan standar buangan yang diinginkan akan mempengaruhi
ketelitian alat, volume air limbah, sistem pemipaan, pemasangan pipa, pilihan
bahan kimia dan lain-lain.Dalam mendesain peralatan, variabel tadi harus dapat
dihitung secara tepat. Belum ada suatu jaminan hahwa satu unit peralatan dapat
mengendalikan limbah sesuai dengan yang dikehendaki.
Sebab di
dalam satu unit peralatan terdiri dari berbagai macam kegiatan mulai dari
kegiatan pendahuluan sampai kegiatan akhir.
