BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Udara 2.1.1. Pengertian Udara - Analisa Kadar Co, No2 Dan So2 Di Kawasan Industri Medan Dan Kawasan Non Industri Di Kota Medan Pada Tahun 2013
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Udara
2.1.1. Pengertian Udara
Udara merupakan campuran beberapa macam gas yang perbandingannya tidak
tetap, tergantung pada keadaan suhu udara, tekanan udara dan lingkungan sekitarnya.
Dalam udara terdapat oksigen (O2) untuk bernapas, karbon dioksida untuk proses
fotosintesis oleh khlorofil daun dan ozon (O3) untuk menahan sinar ultra violet
(Wardhana, 2001).
Udara adalah atmosfer yang berada di sekeliling bumi yang fungsinya sangat
penting untuk kehidupan di muka bumi ini. Komponen yang konsentrasinya paling
bervariasi yaitu uap air dan CO. Kegiatan yang berpotensi menaikkan konsentrasi
CO2 seperti pembusukan sampah tanaman, pembakaran, atau sekumpulan massa
manusia di dalam ruangan terbatas yaitu karena proses pernapasan. Konsentrasi yang
relatif rendah dapat dijumpai di daerah kebun atau hutan, konsentrasi yang relatif
rendah tersebut disebabkan oleh absorbsi CO2 oleh tanaman selama fotosintesis
dankarena kelarutan CO2 di dalam air (Sunu, 2001).
Udara merupakan zat yang paling penting setelah air dalam memberikan
kehidupan di permukaan bumi ini. Selain memberikan oksigen, udara juga berfungsi
sebagai alat penghantar suara dan bunyi-bunyian, pendingin benda-benda yang panas,
dan dapat menjadi media penyebaran penyakit pada manusia (Chandra, 2006).
Universitas Sumatera Utara
2.1.2. Pengertian Pencemaran Udara
Pencemaran udara adalah bertambahnya bahan atau substrat fisik atau kimia ke
dalam lingkungan udara normal yang mencapai jumlah tertentu, sehingga dapat
dideteksi oleh manusia (atau yang dapat dihitung dan diukur) serta dapat memberikan
efek pada manusia, binatang, vegetasi, dan material. Selain itu pencemaran dapat pula
dikatakan sebagai perubahan atmosfer oleh karena masuknya bahan kontaminan
alami atau buatan ke dalam atmosfer tersebut (Chambers & Master dalam Mukono,
1997).
Pencemaran udara adalah masuk atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi
dan/atau komponen lain ke dalam udara dan/atau berubahnya tatanan (komposisi)
udara oleh kegiatan manusia atau proses alam, sehingga kualitas udara menjadi
kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (Keputusan
Menteri Negara Republik Indonesia dan Lingkungan Hidup No.02/MENKLH/1988).
Pencemaran udara adalah bertambahnya bahan atau substrat fisik atau kimia ke
dalam lingkungan udara normal yang mencapai sejumlah tertentu, sehingga dapat
dideteksi oleh manusia (yang dapat dihitung dan diukur) serta dapat memberikan efek
pada manusia, binatang, vegetasi dan material (Chambers & Masters dalam Mukono,
2005 ).
2.1.3. Penyebab Pencemaran Udara
Menurut Wardhana (2001) penyebab pencemaran udara secara umum ada 2
macam:
a. Karena faktor internal (secara alamiah), contoh:
1. Debu yang berterbangan akibat tiupan angin.
Universitas Sumatera Utara
2. Abu (debu) yang dikeluarkan dari letusan gunung merapi.
3. Proses pembusukan sampah organic.
b. Karena faktor eksternal (karena ulah manusia), contoh:
1. Hasil pembakaran bahan bakar fosil.
2. Debu/serbuk dari kegiatan industri.
3. Pemakaian zat-zat kima yang disemprotkan ke udara.
Sumber pencemaran udara terutama dari transportasi, dimana polutan yang
dihasilkan terdiri dari karbonmonoksida (CO) dan hidrokarbon (HC). Sumber-sumber
pencemaran lainnya seperti pembakaran, kegiatan idustri, pembuangan limbah, dan
sebagainya (Sunu, 2001).
2.1.4. Klasifikasi Bahan Pencemar Udara
Menurut Mukono (2008) bahan pencemar udara atau polutan udara dibagi
menjadi dua bagian:
1. Polutan primer
Polutan primer adalah polutan yang dikeluarkan langsung dari sumber tertentu,
dapat berupa:
a. Gas terdiri dari:
1). Senyawa Karbon, yaitu Hidrokarbon teroksigenasi, dan karbonoksida (CO atau
CO2)
2). Senyawa Sulfur, yaitu Sulfur oksida
3). Senyawa Nitrogen, yaitu Nitrogen oksida dan amoniak
4). Senyawa Halogen, yaitu Flour, Klorin, Hydrogen Klorida, Hidrokarbon
terklorinasi, dan Bronin
Universitas Sumatera Utara
Penyebab pencemaran lingkungan di atmosfer biasanya berasal dari kendaraan
bermotor atau industri (Mostardi dalam Mukono,2008).
b. Partikel
Partikel dalam atmosfer mempunyai karakteristik spesifik, dapat berupa zat padat
maupun suspensi aerosol cair. Bahan partikel tersebut dapat berasal dari proses
kondensasi, proses dispersi misalnya proses menyemprot (spraying) maupun proses
erosi bahan tertentu.
c. Asap
Asap seringkali dipakai untuk menunjukkan campuran bahan partikulat
(particulate matter), uap (fumes), gas, dank abut (mist).
Adapun yang dimaksud dengan
1). Asap adalah partikel yang sangat halus (sering disebut sebagai jelaga) dan
merupakan hasil dari pembakaran yang tidak sempurna
2). Debu adalah partikel yang padat yang dapat dihasilkan oleh manusia atau alam
dan merupakan hasil dari proses pemecahan suatu bahan
3). Kabut adalah partikel cair dari reaksi kimia dan kondensasi uap air
2. Polutan Sekunder
Polutan sekunder biasanya terjadi karena reaksi dari dua atau lebih bahan kimia di
udara, misalnya reaksi fotokimia. Sebagai contoh adalah disosiasi NO2 yang
menghasilkan NO dan O radikal. Proses kecepatan dan arah reaksinya dipengaruhi
oleh beberapa faktor, antara lain:
a. Konsentrasi relative dari bahan kimia
b. Derajat fotoaktivasi
Universitas Sumatera Utara
c. Kondisi alam
d. Topografi lokal dan adanya embun
Polutan sekunder ini mempunyai sifat fisik dan sifat kimia yang tidak stabil.
Termasuk dalam polutan sekunder ini adalah ozon, peroxyl acyl nitrat (PAN) dan
formaldehid (Corman & Chambers dalam Mukono, 1997).
2.1.5. Sumber Pencemaran Udara
Menurut Sarudji (2010) sumber pencemaran udara dapat dikelompokan menjadi
sumber bergerak dan sumber tidak bergerak.
1. Sumber bergerak
Sumber pencemar udara bergerak dapat dikelompokan menjadi:
a. Kendaraan bermotor
b. Pesawat terbang
c. Kereta api
d. Kapal laut
Sarana transportasi sebagai sumber pencemar karena proses pembakaran bahan
bakar pada mesin yang digunakan sebagai penggerak kendaraan tersebut. Dalam
proses pembakaran bahan bakar maka timbul gas buang dari masing-masing
kendaraan, yang diemisikan ke udara ambien menjadi pencemar. Hasil pembakaran
tersebut diantaranya adalah CO, CO2, SOx, NOx, Hidrokarbon, dan bahkan dengan
penambahan bahan aditif yang digunakan untuk menyempurnakan proses
pembakaran misalnya ditambahkan tetraethylead (TEL) pada bensin, akan menambah
jumlah polutan, yaitu partikel Pb ke udara. Dalam beberapa penelitian menunjukkan
Universitas Sumatera Utara
bahwa sepeda motor merupakan kendaraan yang berkontribusi besar dalam
pencemaran CO, SO2 dan Pb.
2. Sumber tak bergerak (menetap)
Yang termasuk sumber pencemar dari bahan bakar bersumber menetap adalah
pembakaran beberapa jenis bahan bakar diemisikan pada suatu lokasi yang tetap.
Bahan bakar tersebut terdiri atas batu bara, minyak bakar, gas alam, kayu dan
destilasi minyak. Berlainan degan sarana transportasi, sumber pencemar udara
menetap mengemisikan polutan pada udara ambien tetap sehingga dalam pengelolaan
lingkungannya perlu perencanaan yang matang, misalnya harus dipertimbangkan
keadaan geografi dan tofografi, meteorology, serta rencana tata ruang wilayah
tersebut.
Kegiatan yang menghasilkan pencemar udara tidakbergerak:
a. Proses industri
b. Pembuangan sampah padat (Sarudji, 2010).
Menurut Agusnar (2007) sumber polusi utama berasal dari transportasi, dimana
hampir 60% dari polutan yang dihasilkan dari karbon monoksida dan sekitar 15%
terdiri dari hidrokarbon, sumber- sumber polusi lainnya misalnya pembakaran, proses
industri, pembuangan limbah, dan lain- lain.
2.1.6. Jenis-jenis Pencemar Udara
Menurut Harssema dalam Mulia (2005) pencemaran udara diawali oleh
adanya emisi. Emisi merupakan jumlah polutan (pencemar) yang dikeluarkan ke
udara dalam satuan waktu. Emisi dapat disebabkan oleh proses alam maupun
manusia. proses alam disebut biogenic emission, sebagai contoh gas Methane (CH4)
Universitas Sumatera Utara
yang terjadi sebagai akibat dekomposisi bahan organic oleh bakteri pengurai. Emisi
udara yang disebabkan oleh kegiatan manusia adalah hasil pembakaran bahan bakar
fosil (bensin, solar, batubara) pemakaian zat-zat kimia yang disemprotkan ke udara
dan sebagainya.
Menurut Sarudji (2010) beberapa jenis pencemar udara yang paling sering
ditemukan adalah:
1. Sulfur dioksida (SO2)
2. Karbon monoksida (CO)
3. Nitrogen oksida (NOx)
4. Debu (partikulat)
2.1.7.Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pencemaran Udara
Menurut Chandra (2006) pencemaran udara yang terjadi di permukaan bumi ini
dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya faktor meteorology dan iklim antara
lain:
1. Meteorologi dan iklim
a. Temperatur
Pergerakan mendadak lapisan udara dingin kesuatu kawasan industri dapat
menimbulkan temperatur inversi. Dengan kata lain udara dingin akan
terperangkap dan tidak dapat keluar dari kawasan tersebut dan cenderung
menahan polutan tetap berada di lapisan permukaan bumi sehingga konsentrasi
polutan di kawasan tersebut semakin lama semakin tinggi.
Dalam keadaan tersebut, di permukaan bumi dapat dikatakan tidak terdapat
pertukaran udara sama sekali karena kondisi itu dapat berlangsung sampai
Universitas Sumatera Utara
beberapa hari atau beberapa minggu, udara yang berada dekat permukaan bumi
akan penuh dengan polutan dan dapat menimbulkan keadaan yang sangat kritis
bagi kesehatan.
b. Arah dan kecepatan angin
Kecepatan angin yang kuat akan membawa polutan terbang kemana-mana dan
dapat mencemari udara negara lain. Kondisi semacam ini pernah dialami oleh
negara-negara di daratan Eropa.
c. Hujan
Air hujan, sebagai pelarut umum, cenderung melarutkan bahan polutan yang
terdapat dalam udara. Kawasan industri yang menggunakan batubara sebagai
sumber energinya berpotensi menjadi sumber pencemar udara di sekitarnya.
Pembakaran batubara akan menghasilkan gas Sulfur dioksida dan apabila gas
tersebut bercampur dengan air hujan akan terbentuk Asam Sulfat (sulfuric acid)
sehingga air hujan menjadi asam, biasa disebut hujan asam (acid rain).
2. Topografi
a. Dataran rendah
Di daerah dataran rendah, angin cenderung membawa polutan terbang jauh ke
seluruh penjuru dan dapat melewati batas negara dan mencemari udara negara
lain.
b. Pegunungan
Di daerah dataran tinggi sering terjadi temperatur inversi dan udara dingin yang
terperangkap akan menahan polutan tetap di lapisan permukaan bumi (Chandra,
2006).
Universitas Sumatera Utara
c. Lembah
Di daerah lembah, aliran angin sedikit sekali dan tidak bertiup ke segala penjuru.
Keadaan ini cenderung menahan polutan yang terdapat di permukaan bumi.
2.1.8. Efek Bahan Pencemar
Menurut Chandra (2006) efek-efek pencemaran udara terhadap kehidupan
manusia dapat dibagi menjadi efek umum, efek terhadap ekosistem, efek terhadap
kesehatan, efek terhadap tumbuh-tumbuhan dan hewan, efek terhadap cuaca dan
iklim, dan efek terhadap sosial ekonomi.
1. Efek umum
Efek umum pencemaran udara terhadap kehidupn manusia, antara lain:
a. Meningkatkan angka kesakitan dan kematian pada manusia, flora dan fauna.
b. Memengaruhi kuantitas dan kualitas sinar matahari yang sampai ke permukaan
bumi dan memengaruhi proses fotosintesis tumbuhan.
c. Memengaruhi dan mengubah iklim akibat terjadinya peningkatan kadar CO2 di
udara. Kondisi ini cenderung menahan panas tetap berada di lapisan bawah
atmosfer sehingga terjadi efek rumah kaca (green house effect).
d. Pencemaran udara dapat merusak cat, karet, dan bersifat korosif terhadap benda
yang terbuat drai logam.
e. Meningkatkan biaya perawatan bangunan, monumen, jembatan, dan lainnya.
f. Mengganggu penglihatan dan dapat meningkatkan angka kasus kecelakaan lalu
lintas di darat, sungai maupun udara.
g. Menyebabkan warna kain dan pakaian menjadi cepat buram dan bernoda.
Universitas Sumatera Utara
2. Efek terhadap ekosistem
Industri yang mempergunakan batubara sebagai sumber energinya akan
melepaskan zat oksida sulfat ke dalam udara sebagai sisa pembakaran batubara. Zat
tersebut akan bereaksi dengan air hujan membentuk asam sulfat sehingga air hujan
menjadi asam (acid rain). Apabila keadaan ini berlangsung cukup lama, akan terjadi
perubahan pada ekosistem perairan danau. Akibatnya PH air danau akan menjadi
asam, produksi ikan menurun dan secara tidak langsung pendapatan rakyat setempat
pun menurun (Chandra, 2006).
3. Efek terhadap kesehatan
Efek pencemaran udara terhadap kesehatan manusia dapat terlihat baik
secaracepat maupun lambat, seperti berikut:
a. Efek cepat
Hasil studi epidemiologi menunjukan bahwa peningkatan mendadak kasus
pencemaran udara juga akan meningkatkan angka kasus kesakitan dan kematian
akibat penyakit saluran penapasan. Pada situasi tertentu, gas CO dapat
menyebabkan kematian mendadak karena daya afinitas gas CO terhadap
Hemoglobin
darah (menjadi methemoglobin) yang lebih kuat dibandingkan
daya afinitas O2sehingga terjadi kekurangan gas oksigen di dalam tubuh.
b. Efek lambat
Pencemaran udara diduga sebagai salah satu penyebab penyakit Bronchitis
kronis dan kanker paru primer. Penyakit yang disebabkan oleh pencemaran
udara,
antara
lain,
Emfisema
paru,
Black
lung
disease,
Asbestosis,
Silikosis,Bisinosis, dan pada anak-anak penyakit Asma ekserma.
Universitas Sumatera Utara
4. Efek terhadap tumbuhan dan hewan
Tumbuh-tumbuhan sangat sensitif terhadap gas Sulfur dioksida, Florin, Ozon,
Hidrokarbon, dan CO. Apabila terjadi pencemaran udara, konsentrasi gas tersebut
akan meningkat dan dapat menyebabkan daun tumbuhan berlubang dan layu. Ternak
akan menjadi sakit jika jika memakan tumbuh-tumbuhan yang mengandung dan
tercemar Florin (Chandra, 2006).
5. Efek terhadap cuaca dan iklim
Gas Karbon dioksida memiliki kecendrungan untuk menahan panas tetap berada di
lapisan bawah atmosfer sehingga terjadi efek rumah kaca (green house effect). Udara
menjadi panas dan gerah, selain itu partikel-partikel debu juga memiliki
kecendrungan untuk memantulkan kembali sinar matahari di udara sebelum sinar
tersebut sampai ke permukaan bumi sehingga udara di lapisan bawah atmosfer
menjadi dingin (Chandra, 2006).
6. Efek terhadap sosial ekonomi
Pencemaran udara akan meningkatkan biaya perawatan dan pemeliharaan
bangunan, monumen, jembatan, dan lainnya serta menyebabkan pengeluaran biaya
ekstra untuk mengendalikan pencemaran yang terjadi.
2.1.9. Pencegahan
Pencegahan yang ditempuh terhadap pemcemaran udara tergantung dari sifat
dan sumber polutannya. Pencegahan yang paling sederhana dilakukan yaitu
menggunakan masker sebagai pelindung untuk menghindari terjadinya gangguan
kesehatan. Pencegahan disesuaikan dengan kebutuhan dengan memperhatikan
pengaruhnya terhadap kesehatan dan peralatan yang digunakan (Sunu, 2001).
Universitas Sumatera Utara
Upaya pencegahan pencemaran udara di Indonesia, berdasarkan periode
waktunya terbagi menjadi dua:
1. Jangka pendek
Kegiatan-kegiatan jangka pendek di Indonesia untuk mencegah terjadinya
pencemaran udara antara lain:
a. Sosialisasi melalui media cetak dan elektronik berkaitan dengan bahaya
pencemaran udara bagi kelangsungan hidup manusia dan perubahan ekosistem
pada alam semesta.
b. Relokasi kawasan industri yang berada di tengah kota ke daerah pinggiran kota
dengan pengembangan suatu daerah hijau (green belt) yang mengitari kawasan
industri yang akan dibangun.
c. Penyelenggaraan analisis dampak lingkungan (Amdal) secara rutin di pabrikpabrik yang berada di tengah kota atau di dekat lokasi permukiman penduduk.
d. Penyelenggaraan uji emisi gas buangan dari kendaraan bermotor secara berkala
dan pembentukan system pemantauan pencemaran udara di setiap sudut kota.
e. Perbaikan sarana transportasi darat terutama armada angkutan kota agar lebih
manusiawi (aman, nyaman, dan murah) sehingga dapat mengurangi penggunaan
kendaraan pribadi.
f. Penerapan program 3 in 1 pada kendaraan pribadi selama jam-jam sibuk,
terutama di jalan-jalan protokol di pusat kota.
g. Pengawasan dan pelarangan pembakaran hutan terutama saat musim kemarau
yang pada kenyataannnya terjadi hampir setiap tahun (Chandra, 2006).
2. Jangka panjang
Universitas Sumatera Utara
Upaya jangka panjang di Indonesia untuk mencegah terjadinya pencemaran
udara, antara lain:
a. Perencanaan tata ruang kota yang mengacu pada wawasan kesehatan lingkungan.
b. Mengganti bahan bakar untuk industri dan kendaraan bermotor dengan bahan
bakar yang ramah lingkungan,misalnya bahan bakar gas dan biosolar yang
berasal dari minyak kelapa sawit.
c. Membangun sarana transportasi perkotaan dengan mempergunakan kereta api
bawah tanah (subway station).
d. Melakukan penghijauan atau membuat taman di setiap sudut kota.
e. Mempersiapkan suatu undang-undang tentang kesehatan lingkungan untuk
menjamin terpeliharanya kualitas lingkungan (Chandra, 2006).
2.2. Karbon Monoksida (CO)
2.2.1. Sumber Karbon Monoksida
Karbon monoksida berupa gas dan merupakan komponen esensial untuk
kehidupan organisme, dan juga merupakan unsur pokok minor atmosfer sekitar 0,4
%. Bertambahnya gas CO pada umumnya terjadi karena pembakaran batu bara,
minyak, dan gas dalam skala besar. Akibat dari pembakaran yang berlebihan maka
terjadi akumulasi CO2 di atmosfer sehingga suhu bumi meningkat. Distribusi gas
karbon dioksida adalah atmosfer, teresfer dalam lautan, sebagai bahan bakar dalam
fosil dan dalam lautan bersifat hidup dan sedimen (Sunu, 2001).
Karbon monoksida berasal dari pembakaran tidak sempurna bensin di dalam
mobil, pembakaran di perindustrian, pembangkit listrik, pemanas timah, pembakaran
di pertanian, dan sebagainya (Sastrawijaya, 2000).
Universitas Sumatera Utara
Menurut Fardias (2003) pembebasan CO ke atmosfer sebagai akibat aktivitas
manusia lebih nyata, misalnya dari transportasi, pembakaran minyak, gas, arang atau
kayu, proses- proses industri seperti industri besi, petroleum, kertas dan kayu
pembuangan limbah padat, dan sumber- sumber lain termasuk kebakaran hutan.
Transportasi menghasilkan CO paling banyak diantara sumber- sumber CO lainnya,
terutama dari kendaraan- kendaraan yang menggunakan bensin sebagai bahan bakar.
Sumber CO yang kedua adalah pembakaran hasil- hasil pertanian seperti sampah,
sisa- sisa kayu di hutan, dan sisa- sisa tanaman di perkebunan. Sumber CO yang
ketiga setelah transportasi dan pembakaran adalah proses- proses industri,
yang
merupakan sumber CO terbesar yaitu industri besi dan baja.
Semakin tinggi suhu hasil pembakaran maka jumlah gas CO yang terdisosiasi
menjadi CO dan O akan semakin banyak, suhu tinggi merupakan pemicu terjadinya
gas CO. Sumber pencemaran gas CO terutama berasal dari pembakaran bahan bakar
fosil (minyak maupun batubara) pada mesin- mesin penggerak transportasi.
Penyebaran gas CO di udara tergantung pada keadaan lingkungan, untuk daerah
perkotaan yang banyak kegiatan industrinya dan lalu lintasnya padat, udaranya sudah
banyak tercemar oleh gas CO, sedangkan daerah pinggiran kota atau desa, cemaran
CO di udara relatif sedikit. Ternyata tanah yang masih terbuka dimana belum ada
bangunan di atasnya, dapat membantu penyerapan gas CO, karena mikroorganisme
yang ada di dalam tanah mampu menyerap gas CO yang terdapat di udara. Angin
dapat mengurangi konsentrasi gas CO pada suatu tempat karena dipindahkan ke
tempat lain (Mulyanto, 2007).
Universitas Sumatera Utara
2.2.2. Pengaruh Karbon Monoksida Terhadap Kesehatan
Pengaruh beracun CO terhadap tubuh terutama disebabkan oleh reaksi antara
CO dengan hemoglobin (Hb) di dalam darah. Hemoglobin di dalam darah secara
normal berfungsi dalam sistem transport untuk membawa oksigen dalam bentuk
Oksihemoglobin (O2Hb) dari sel- sel tubuh ke paru- paru. Dengan adanya CO
hemoglobin dapat membentuk karboksihemoglobin. Jika reaksi demikian terjadi,
maka kemampuan darah untuk mentranspor oksigen menjadi berkurang.
Faktor penting yang menentukan pengaruh CO terhadap tubuh manusia adalah
konsentrasi COHb yang terdapat di dalam darah, dimana semakin tinggi persentase
hemoglobin yang terikat dalam bentuk COHb, semakin parah pengaruhnya terhadap
kesehatan manusia (Fardiaz, 2003).
Pengaruh Karbon monoksida (CO) terhadap tubuh manusia tidak sama untuk
manusia yang satu dengan yang lain. Daya tahan tubuh manusia ikut menentukan
toleransi tubuh terhadap pengaruh adanya karbon monoksida (Wardhana, 2004).
Keracunan gas monoksida (CO) dapat ditandai dari keadaan yang ringan berupa
pusing, sakit kepala dan mual. Keadaan yang lebih berat dapat berupa menurunnya
kemampuan gerak tubuh, gangguan pada sistem kardiovaskuler, serangan jantung
sampai pada kematian (Mukono, 1997).
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1. Pengaruh Konsentrsi CO di Udara dan Pengaruhnya Pada Tubuh
Bila Kontak Terjadi Pada Waktu yang Lama
Konsentrasi CO di
Konsentrasi COHB
Gangguan Pada Tubuh
Udara (ppm)
dalam darah (%)
3
0,98
Tidak ada
5
1,3
Belum begitu terasa
10
2,1
System syaraf sentral
20
3,7
Panca indera
40
6,9
Fungsi jantung
60
10,1
Sakit kepala
80
13,3
Sulit bernafas
100
16,5
Pingsan-kematian
Sumber: Wardhana, 2004
2.3.
Nitrogen Dioksida
2.3.1. Sumber Nitrogen Dioksida
Nitrogen Oksida sering disebut dengan NOx karena oksida nitrogen mempunyai
dua macam bentuk yang sifatnya berbeda, yaitu gas NO2 dan gas NO. Sifatnya gas
NO2 adalah berwarna dan berbau, warna gas NO2 adalah merah kecoklatan dan
berbau tajam menyengat hidung (Wardhana, 2001).
Nitrogen oksida (NO) mempunyai kemmpuan membatasi kadar oksigen dalam
darah juga mudah bereaksi dengan oksigen membentuk NO2. Apabila NO2 bertemu
dengan uap air di udara atau dalam tubuh manusia maka akan terbentuk HNO3 yang
dapat merusak tubuh (Sastrawijaya, 2009).
Kontributor terbesar dari polutan NO2 adalah kendaraan bermotor dan dari
sumber menetap yang membakar minyak. Oleh karena itu pencemar ini terkonsentrasi
pada daerah urban dimana kendaraan bermotor, industri dan berbagai macam pabrik
banyak beroperasi. NO2 terdapat di udara sekitar 78%, Nitrogen sebagai gas buang
kendaraan bermotor karena terlibat dalam proses masuknya udara ke dalam
Universitas Sumatera Utara
karburator kemudian ke silinder karena dibutuhkan komponen oksigennya (Sarudji,
2010).
Pencemaran udara di perkotaan cenderung meningkat termasuk konsentrasi NO2
yang lebih tinggi dibandingkan dengan daerah pegunungan. Emisi NO2 dipengaruhi
oleh kepadatan penduduk karena sumber utama NO2 yang diproduksi manusia adalah
dari pembakaran terutama kendaraan bemotor, produksi energy dan pembakaran
sampah. Sebagian besar emisi NO2 sebagai akibat dari kegiatan manusia dengan
berbagai kepentingannya berasal dari pembakaran arang, gas alam dan bensin (Sunu,
2001).
Untuk mengetahui perubahan konsentrasi NOx di udara berlangsung sebagai
berikut:
1. Konsentarsi NO dan NO2 tetap stabil sebelum matahari terbit.
2. Konsentrasi NO mulai meningkat pada pagi hari bersamaan dengan aktivitas
manusia, terutama kendaraan bermotor.
3. Pada siang hari, sinar matahari memancarkan sinar ultraviolet sehingga konsentrasi
NO2 meningkat karena perubahan NO primer menjadi NO2 sekunder.
4. Dengan menurunnya konsentrasi NO di bawah 0,1 ppm, maka konsentrasi ozon
(O3) meningkat.
5. Konsentrasi NO mulai meningkat kembali apabila intensitas energi sinar matahari
cenderung menurun pada sore hari.
6. O3 yang terkumpul sepanjang hari akan bereaksi dengan NO yang berakibat
bterjadinya kenaikan konsentrasi NO2 dan penurunan konsentrasi O3.
Universitas Sumatera Utara
Konsentrasi NO di udara daerah perkotaan biasanya 10 – 100 kali lebih tinggi
daripada di uadar daerah pedesaan. Konsentrasi NOx di udara daerah perkotaan dapat
mencapai 0,5 ppm. Sumber utama polutan NO adalah dari kegiatan manusia seperti
pembakaran yang disebabkan oleh kendaraan, produksi energi dan pembuangan
sampah (Agusnar, 2007).
Tabel 2.2. Sumber Pencemaran NO2 di Udara
Sumber Pencemaran
% Bagian
Transportasi
- Mobil bensin
32,0
- Mobil diesel
2,9
- Pesawat terbang
0,0
- Kereta api
1,9
- Kapal laut
1,0
- Sepeda motor dll
1,5
Pembakaran stasioner
- Batu bara
19,4
- Minyak
4,8
- Gas alam (termasuk
23,3
LPG & kerosin)
- Kayu
1,0
Proses industri
Pembuangan limbah padat
Lain-lain:
- Kebakaran hutan
5,8
batu
- Pembakaran
1,0
bara sisa
- Pembakaran limbah
1,5
pertanian
- Pembakaran lain-lain
0,0
Sumber: (Wardhana, 2001).
% Total
39,3
48,5
1,0
2,9
8,3
2.3.2. Pengaruh NO2 Terhadap Kesehatan
Sekalipun NO adalah gas yang toksik, namun NO2 adalah lebih berbahaya
disbanding NO. Nitrogen dioksida dalam darah akan bergabung secara kimiawi
dengan hemoglobin membentuk methemoglobin, suatu kondisi terikatnya hemoglobin
dengan NO2 yang menyebabkan tidak efektifnya lagi hemoglobin dalam mengangkut
Universitas Sumatera Utara
dan mendistribusikan oksigen ke seluruh jaringan tubuh. Efek lokal gas ini adalah
iritasi pada mata, dan iritasi pada membrane mukosa saluran pernapasan atas. Efek
sistemik terjadi pada paru, iritasi pada paru yang hebat menyebabkan pulmonary
edema. Kerusakan pada bronchioles yang terjadi secara perlahan menyebabkan
obstruksi pada saluran nafas atas (Sarudji, 2010).
NO2 adalah gas yang toksik bagi manusia, efek yang terjadi tergantung pada
dosis serta lamanya pemaparan yang diterima seseorang. Konsentrasi NO2 yang
berkisar antara 50-100 ppm dapat menyebabkan peradangan paru-paru bila terpapar
beberapa menit saja. Pada fase ini orang masih dapat sembuh kembali dalam waktu 68 minggu. Konsentrasi 150-200 ppm dapat menyebabkan pemampatan bronchioli dan
disebut bronchiolitis fibrosis obliterans, orang dapat meninggal dalam waktu 3-5
minggu setelah pemaparan. Konsentrasi lebih dari 500 ppm dapat mematikan dalam
waktu 2-10 hari (Soemirat, 2009).
Menurut Mukono (2005), apabila udara tercemar oleh gas NO2 dan bereaksi
dengan uapa air maka akan menjadi korosif dan memberikan efek terhadap mata,
paru dan kulit.
a. Terhadap alat pernafasan
Iritasi terhadap paru akan menyebabkan edema paru setelah terpapar oleh gas
NO2 selama 48 – 72 jam, apabila terpapar dengan dosis yang meningkat akan
menjadi fatal.
b. Terhadap mata
Iritasi mata dapat terjadi apabila NO2 berupa uap yang pekat
c. Terhadap kulit
Universitas Sumatera Utara
Iritasi terhadap kulit dapat terjadi apabila kulit kontak dengan uap air nitrogen
akan menyebabkan luka bakar.
d. Efek lain (terhadap darah)
Kadar nitrogen pada konsentrasi tertentu dapat bereaksi dengan darah.
2.3.3. Pengaruh Nitrogen Dioksida Terhadap Tanaman
Adanya konsentrasi Nitrogen dioksida di udara dapat mengakibatkan kerusakan
tanaman, tetapi sulit ditentukan apakah kerusakan tersebut disebabkan langsung oleh
NO2 atau karena polutan skunder yang diproduksi dalam siklus fotolitik NO2.
Percobaan dengan cara fumigasi tanaman-tanaman dengan NO2 menunjukan adanya
bintik-bintik pada daun. Fumigasi yaitu pengasapan dengan gas fumigant untuk
menghilangkan kuman-kuman (Sunu, 2001).
2.4. Sulfur Dioksida (SO2)
2.4.1. Sumber Sulfur Dioksida
Sulfur dioksida adalah pencemar udara yang banyak dihasilkan oleh
pembakaran bahan bakar minyak. Ikatan belerang yang menarik untuk diamati adalah
SO2 (sulfur dioksida), SO3 (sulfur trioksida), H2SO3 (asam sulfur) dan H2SO4
(Sarudji, 2010).
Gas SO2 dapat bersumber dari bahan bakar batu bara yang dipakai untuk
pemanas ruangan atau memasak di dapur. Proporsi kadar gas SO2 di dalam dan di
luar ruangan adalah sekitar 50% (Mukono, 2008).
Sumber pencemaran SO2 yang berada berada di atmosfer berasal dari kegiatan
manusia dan sumber-sumber alam seperti volkano. SO2 secara rutin di produksi
sebagai produk sampingan dalam industri logam (Sunu, 2001). Transportasi bukan
Universitas Sumatera Utara
merupakan sumber utama polutan SO2, tetapi pembakaran bahan bakar pada
sumbernya merupakan sumber utama polutan SO2, misalnya pembakaran batu arang,
minyak bakar, gas, kayu, dan sebagainya. Sumber SO2 yang kedua adalah dari
proses- proses industri seperti industri pemurnian petroleum, industri asam sulfat,
industri peleburan baja, dan sebagainya (Fardiaz, 2003).
2.4.2. Pengaruh Sulfur dioksida Terhadap Kesehatan
Sulfur dioksida adalah gas yang tidak dapat terbakar dan tidak berwarna.
Konsentrasi untuk deteksi indera perasa adalah 0,3-1 ppm di udara dan ambang bau
adalah 0,5 ppm. Gas ini merangsang pedas (pungent) dan iritan. Pada konsentrasi 6
ppm Sulfur dioksida
menyebabkan iritasi pada hidung dan tenggorokan
(Nasopharingitis), pada kadar yang rendah 95% dari SO2 yang dihirup diserap oleh
selaput lendir (mukosa) saluran pernapasan atas (hidung dan tenggorokan). Pada
kadar yang tinggi SO2 akan mengadakan penetrasi ke dalam saluran pernafasan
bagian bawah (Broncheoli sampai ke Alveoli). Penetrasi ini dapat pula terjadi pada
konsentrasi rendah apabila udara yang dihirup mengandung partikel halus yang
mengabsorbsi SO2 (Siswanto dalam sarudji, 2010).
Menurut Fardiaz (2003) SO2 dianggappolutan berbahaya bagi kesehatan
terutama terhadap orang tua dan penderita yang mengalami penyakit kronis pada
sistem pernapasan dan kardio.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.3. Pengaruh SO2 Terhadap Manusia
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
segera
mengakibatkan iritasi mata.
20
Jumlah terkecil yang mengakibatkan
batuk.
20
Maksimum yang diperbolehkan untuk
kontak dalam waktu yang lama.
50-100
Maksimum yang diperbolehkan untuk
kontak dalam waktu yang singkat (30
menit).
Berbahaya meskipun kontak secara
400-500
singkat.
Sumber: (Fardiaz 2003)
2.4.3. Pengaruh Sulfur Dioksida Terhadap Tanaman
Kerusakan tanaman oleh Sulfur dioksida (SO2) dipengaruhi oleh dua faktor,
yaitu konsentrasi SO2 dan waktu kontak. Kerusakan parah dapat dimungkinkan bila
terjadi kontak dengan SO2 pada konsentrasi tinggi, dengan gejala beberapa bagian
daun memucat, kering dan akhirnya mati. Kerusakan kronis dapat terjadi bila kontak
dengan SO2 dalam waktu yang lama, yang ditandai daun dengan warna kuning karena
terhambatnya mekanisme pembentukan klorofil.Kerusakan akut pada tanaman
disebabkan oleh kemampuan tanaman untuk mengubah SO2 yang diabsorbsi menjadi
Asam sulfat (H2SO4), selanjutnya menjadi sulfat. Sulfat yang terbentuk pada daun
akan menyatu dengan sulfat yang diabsorbsi melalui akar, dan jika akumulasinya
cukup tinggi akan berakibat dengan gugurnya daun (Sunu, 2001).
Tanaman bervariasi dari spesies ke spesies dalam sensitivitasnya terhadap
kerusakan SO2. Meskipun dalam satu spesies, terjadi perbedaan sensitivitas yang
Universitas Sumatera Utara
disebabkan oleh kondisi lingkungan seperti suhu, air tanah, konsentrasi nutrient, dan
sebagainya (Fardiaz, 2003).
2.4.4. Pengaruh Sulfur dioksida Terhadap Bahan Lain
Kerusakan akibat SO2 terhadapbahan lain terutama disebabkan oleh asam sulfat
yang yang diproduksi jika SO3 bereaksi dengan uap air di atmosfer. Salah satu
pengaruh SO2 terhadap bahan lain adalah terhadap cat, dimana waktu pengeringan
dan pengerasan beberapa cat meningkat jika mengalami kontak dengan SO3 (Fardiaz,
2003).
2.5. Industri
2.5.1. Industri dan Klasifikasinya
Industri mencakup sejumlah aktivitas yang bermacam-macam, masing-masing
dengan potensi yang dapat mempengaruhi kesehatan para pekerja, keluarga mereka
dan masyarakat luas. Istilah itu meliputi pula industri-industri berat (misalnya
snelters) dan industry-industri ringan (misalnya assembling peralatan elektronik).
Industri berkisar dari usaha-usaha informal yang kecil dengan satu atau dua pekerja
sampai yang besar dengan ribuan karyawan ( Kustanto, 2001).
Menurut Kristanto (2004) secara garis besar indutsri dapat diklasifikasikan
sebagai berikut:
1. Industri dasar atau hulu
Industri hulu memiliki sifat sebagai berikut: padat modal, berskala besar,
menggunakan teknologi maju dan teruji. Lokasinya selalu dipilih dekat dengan
bahan baku yang mempunyai sumber energi sendiri, dan pada umumnya lokasi ini
belum tersentuh pembangunan.
Universitas Sumatera Utara
2. Industri hilir
Industri hilir merupakan perpanjangan proses industri hulu. Pada umumnya
industri ini mengolah bahan setengah jadi menjadi barang jadi, lokasinya selalu
usahakan dekat pasar, menggunakan teknologi madya dan teruji, padat karya.
3. Industri kecil
Industri kecil banyak berkembang di pedesaan dan perkotaan, memiliki peralatan
sederhana. Walaupun hakikat produksinya sama dengan industri hilir, tetapi
system pengolahannnya lebih sederhana. Sistem tata letak pabrik maupun
pengolahan limbah belum mendapat perhatian.
2.5.2. Dampak Industri
Pada dasarnya kegiatan suatu industri adalah mengolah masukan (input)
menjadi keluaran (output). Pengamatan terhadap sumber pencemar sektor industri
dapat dilaksanakan pada masukan, proses maupun pada keluarannya dengan melihat
spesifikasi dan jenis limbah yang diproduksi (Kristanto, 2004).
Gangguan-gangguan kesehatan yang terkait dengan industrialisasi mencakup
tidak hanya proses produksi tetapi juga berkaitan dengan bahan mentah, bahan bakar,
dan limbah pada waktu proses, diangkut, dan ditangani serta efek-efek terhadap
kesehatan yang ditimbulkan dari produk-produk dan limbah-limbah (Kusnanto,
2001).
2.6. Kawasan Non Industri (Perumahan)
2.6.1. Persayaratan Perumahan
Perumahan adalah suatu bangunan fisik yang digunakan untuk tempat
berlindung, dimana lingkungan dan bangunan tersebut termasuk fasilitas dan
Universitas Sumatera Utara
perlengkapan pelayanan yang diperlukan, berguna untuk kesehatan jasmani, rohani,
dan keadaan sosialnya, baik untuk keluarga maupun individu (Sarudji, 2010).
Dua aspek yang paling mempengaruhi pembentukan rumah tinggal adalah caara
hidup penghuni dan lingkungan hidup dimana bangunan rumah tinggal tersebut
didirikan. Dikatakan paling mempengaruhi karena dua aspek ini yang selalu
dipertimbangkan penghuni bila hendak membangun rumah (Aulia, 2008).
Menurut Keputusan Menteri Kesehatan (Kepmenkes) R.I. No.929/ Menkes/ SK/
1999 persyaratan kesehatan perumahan dan lingkungan meliputi parameter sebagai
berikut:
1. Lokasi
a. Tidak terletak pada daerah rawan bencana alam seperti bantaran sungai, aliran
lahar, tanah longsor, gelombang tsunami, daerah gempa, dan sebagainya.
b. Tidak terletak pada daerah bekas tempat pembuangan akhir (TPA) sampah atau
bekas tambang.
c. Tidak terletak pada daerah rawan kecelakaan dan daerah kebakaran seperti jalur
pendaratan penerbangan.
2. Kualitas udara
Menurut (Keputusan Menteri Kesehatan, 1999) kualitas udara ambient di
lingkungan perumahan harus bebas dari gangguan gas beracun dan memenuhi syarat
baku mutu lingkungan sebagai berikut:
a. Gas H2S dan NH3 secara biologis tak terdeteksi.
b. Debu dengan diameter kurang dari 10 µg maksimum 150 µg / m3.
c. Gas SO2 maksimum 0,10 ppm.
Universitas Sumatera Utara
d. Debu maksimum 350 mm3 / m2 per hari.
3. Kebisingan dan Getaran
a. Kebisingan dianjurkan 45 dB.A. dianjurkan 55 dB.A.
b. Tingkat getaran maksimum 350 mm / detik.
4. Kualitas tanah di daerah perumahan dan pemukiman
a. Kandungan Timah hitam (pb) maksimum 300 mg / kg.
b. Kandungan Arsenik (As) total maksimum 100 mg / kg.
c. Kandungan Cadmium (Cd) maksimum 20 mg / kg.
d. Kandungan Benzol (a) pyrene maksimum 1 mg / kg.
5. Prasarana dan sarana lingkungan
a. Memiliki taman bermain untuk anak, sarana rekreasi keluarga dengan konstruksi
yang aman dari kecelakaan.
b. Memiliki sarana drainase yang tidak menjadi tempat perindukan vector penyakit.
c. Memiliki sarana jalan lingkungan dengan ketentuan kontruksi jalan tidak
mengganggu kesehatan, konstruksi trotoar tidak membahayakan pejalan kaki dan
penyandang cacat, jembatan harus memiliki pagar pengaman, lampu penerang
jalan tidak menyilaukan.
d. Tersedia cukup air bersih sepanjang waktu dengan kualitas air yang memenuhi
persyaratan kesehatan.
e. Pengelolaan pembuangan tinja dan limbah dan limbah rumah tangga harus
memenuhi syarat kesehatan.
f. Pengelolaan pembuangan sampah rumah tangga harus memenuhi syarat
kesehatan.
Universitas Sumatera Utara
g. Memiliki akses terhadap sarana pelayanan kesehatan, komunikasi, tempat kerja,
tempat hiburan, tempat pendidikan, kesenian, dan sebagainya.
h. Pengaturan instalasi listrik harus menjamin keamanan penghuninya.
i. Tempat pengelolaan makanan (TPM) harus menjamin tidak terjadi kontaminasi
makanan yang dapat menimbulkan keracunan.
6. Vektor penyakit
a. Indeks lalat harus memenuhi syarat.
b. Indeks nyamuk di bawah 5%.
( Keputusan Menteri Kesehatan, 1999)
7. Penghijauan
Pepohonan untuk penghijauan lingkungan pemukiman merupakan pelindung dan
juga berfungsi untuk kesejukan, keindahan dan kelestarian alam (Keputusan Menteri
Kesehatan, 1999).
Universitas Sumatera Utara
2.7. Kerangka Konsep
Yang mempengaruhi kadar Karbon
monoksida dan Sulfur dioksida di udara
1. kecepatan angin
3. Kelembaban
4. Suhu
5. Jumlah kendaraan bermotor
6. Jarak tanaman penyerap polutan
udara
Kawasan Industri Medan (KIM) I
1.
2.
3.
Jalan Nusa Barung
Jalan Pulau Sumatera
Perbatasan KIM I dan KIM II
Peraturan
Pemerintah
Republik Indonesia No
41 Tahun 1999
MB
TMB
B Industri (Medan
Kawasan Non
Johor)
1.
2.
3.
Jalan Abdul Haris Medan
Jalan Karya Wisata
Jalan Karya Jaya
Ket:
1. MB: Melebihi Baku Mutu
2. TMB: Tidak melebihi Baku Mutu
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Udara
2.1.1. Pengertian Udara
Udara merupakan campuran beberapa macam gas yang perbandingannya tidak
tetap, tergantung pada keadaan suhu udara, tekanan udara dan lingkungan sekitarnya.
Dalam udara terdapat oksigen (O2) untuk bernapas, karbon dioksida untuk proses
fotosintesis oleh khlorofil daun dan ozon (O3) untuk menahan sinar ultra violet
(Wardhana, 2001).
Udara adalah atmosfer yang berada di sekeliling bumi yang fungsinya sangat
penting untuk kehidupan di muka bumi ini. Komponen yang konsentrasinya paling
bervariasi yaitu uap air dan CO. Kegiatan yang berpotensi menaikkan konsentrasi
CO2 seperti pembusukan sampah tanaman, pembakaran, atau sekumpulan massa
manusia di dalam ruangan terbatas yaitu karena proses pernapasan. Konsentrasi yang
relatif rendah dapat dijumpai di daerah kebun atau hutan, konsentrasi yang relatif
rendah tersebut disebabkan oleh absorbsi CO2 oleh tanaman selama fotosintesis
dankarena kelarutan CO2 di dalam air (Sunu, 2001).
Udara merupakan zat yang paling penting setelah air dalam memberikan
kehidupan di permukaan bumi ini. Selain memberikan oksigen, udara juga berfungsi
sebagai alat penghantar suara dan bunyi-bunyian, pendingin benda-benda yang panas,
dan dapat menjadi media penyebaran penyakit pada manusia (Chandra, 2006).
Universitas Sumatera Utara
2.1.2. Pengertian Pencemaran Udara
Pencemaran udara adalah bertambahnya bahan atau substrat fisik atau kimia ke
dalam lingkungan udara normal yang mencapai jumlah tertentu, sehingga dapat
dideteksi oleh manusia (atau yang dapat dihitung dan diukur) serta dapat memberikan
efek pada manusia, binatang, vegetasi, dan material. Selain itu pencemaran dapat pula
dikatakan sebagai perubahan atmosfer oleh karena masuknya bahan kontaminan
alami atau buatan ke dalam atmosfer tersebut (Chambers & Master dalam Mukono,
1997).
Pencemaran udara adalah masuk atau dimasukkannya mahluk hidup, zat, energi
dan/atau komponen lain ke dalam udara dan/atau berubahnya tatanan (komposisi)
udara oleh kegiatan manusia atau proses alam, sehingga kualitas udara menjadi
kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (Keputusan
Menteri Negara Republik Indonesia dan Lingkungan Hidup No.02/MENKLH/1988).
Pencemaran udara adalah bertambahnya bahan atau substrat fisik atau kimia ke
dalam lingkungan udara normal yang mencapai sejumlah tertentu, sehingga dapat
dideteksi oleh manusia (yang dapat dihitung dan diukur) serta dapat memberikan efek
pada manusia, binatang, vegetasi dan material (Chambers & Masters dalam Mukono,
2005 ).
2.1.3. Penyebab Pencemaran Udara
Menurut Wardhana (2001) penyebab pencemaran udara secara umum ada 2
macam:
a. Karena faktor internal (secara alamiah), contoh:
1. Debu yang berterbangan akibat tiupan angin.
Universitas Sumatera Utara
2. Abu (debu) yang dikeluarkan dari letusan gunung merapi.
3. Proses pembusukan sampah organic.
b. Karena faktor eksternal (karena ulah manusia), contoh:
1. Hasil pembakaran bahan bakar fosil.
2. Debu/serbuk dari kegiatan industri.
3. Pemakaian zat-zat kima yang disemprotkan ke udara.
Sumber pencemaran udara terutama dari transportasi, dimana polutan yang
dihasilkan terdiri dari karbonmonoksida (CO) dan hidrokarbon (HC). Sumber-sumber
pencemaran lainnya seperti pembakaran, kegiatan idustri, pembuangan limbah, dan
sebagainya (Sunu, 2001).
2.1.4. Klasifikasi Bahan Pencemar Udara
Menurut Mukono (2008) bahan pencemar udara atau polutan udara dibagi
menjadi dua bagian:
1. Polutan primer
Polutan primer adalah polutan yang dikeluarkan langsung dari sumber tertentu,
dapat berupa:
a. Gas terdiri dari:
1). Senyawa Karbon, yaitu Hidrokarbon teroksigenasi, dan karbonoksida (CO atau
CO2)
2). Senyawa Sulfur, yaitu Sulfur oksida
3). Senyawa Nitrogen, yaitu Nitrogen oksida dan amoniak
4). Senyawa Halogen, yaitu Flour, Klorin, Hydrogen Klorida, Hidrokarbon
terklorinasi, dan Bronin
Universitas Sumatera Utara
Penyebab pencemaran lingkungan di atmosfer biasanya berasal dari kendaraan
bermotor atau industri (Mostardi dalam Mukono,2008).
b. Partikel
Partikel dalam atmosfer mempunyai karakteristik spesifik, dapat berupa zat padat
maupun suspensi aerosol cair. Bahan partikel tersebut dapat berasal dari proses
kondensasi, proses dispersi misalnya proses menyemprot (spraying) maupun proses
erosi bahan tertentu.
c. Asap
Asap seringkali dipakai untuk menunjukkan campuran bahan partikulat
(particulate matter), uap (fumes), gas, dank abut (mist).
Adapun yang dimaksud dengan
1). Asap adalah partikel yang sangat halus (sering disebut sebagai jelaga) dan
merupakan hasil dari pembakaran yang tidak sempurna
2). Debu adalah partikel yang padat yang dapat dihasilkan oleh manusia atau alam
dan merupakan hasil dari proses pemecahan suatu bahan
3). Kabut adalah partikel cair dari reaksi kimia dan kondensasi uap air
2. Polutan Sekunder
Polutan sekunder biasanya terjadi karena reaksi dari dua atau lebih bahan kimia di
udara, misalnya reaksi fotokimia. Sebagai contoh adalah disosiasi NO2 yang
menghasilkan NO dan O radikal. Proses kecepatan dan arah reaksinya dipengaruhi
oleh beberapa faktor, antara lain:
a. Konsentrasi relative dari bahan kimia
b. Derajat fotoaktivasi
Universitas Sumatera Utara
c. Kondisi alam
d. Topografi lokal dan adanya embun
Polutan sekunder ini mempunyai sifat fisik dan sifat kimia yang tidak stabil.
Termasuk dalam polutan sekunder ini adalah ozon, peroxyl acyl nitrat (PAN) dan
formaldehid (Corman & Chambers dalam Mukono, 1997).
2.1.5. Sumber Pencemaran Udara
Menurut Sarudji (2010) sumber pencemaran udara dapat dikelompokan menjadi
sumber bergerak dan sumber tidak bergerak.
1. Sumber bergerak
Sumber pencemar udara bergerak dapat dikelompokan menjadi:
a. Kendaraan bermotor
b. Pesawat terbang
c. Kereta api
d. Kapal laut
Sarana transportasi sebagai sumber pencemar karena proses pembakaran bahan
bakar pada mesin yang digunakan sebagai penggerak kendaraan tersebut. Dalam
proses pembakaran bahan bakar maka timbul gas buang dari masing-masing
kendaraan, yang diemisikan ke udara ambien menjadi pencemar. Hasil pembakaran
tersebut diantaranya adalah CO, CO2, SOx, NOx, Hidrokarbon, dan bahkan dengan
penambahan bahan aditif yang digunakan untuk menyempurnakan proses
pembakaran misalnya ditambahkan tetraethylead (TEL) pada bensin, akan menambah
jumlah polutan, yaitu partikel Pb ke udara. Dalam beberapa penelitian menunjukkan
Universitas Sumatera Utara
bahwa sepeda motor merupakan kendaraan yang berkontribusi besar dalam
pencemaran CO, SO2 dan Pb.
2. Sumber tak bergerak (menetap)
Yang termasuk sumber pencemar dari bahan bakar bersumber menetap adalah
pembakaran beberapa jenis bahan bakar diemisikan pada suatu lokasi yang tetap.
Bahan bakar tersebut terdiri atas batu bara, minyak bakar, gas alam, kayu dan
destilasi minyak. Berlainan degan sarana transportasi, sumber pencemar udara
menetap mengemisikan polutan pada udara ambien tetap sehingga dalam pengelolaan
lingkungannya perlu perencanaan yang matang, misalnya harus dipertimbangkan
keadaan geografi dan tofografi, meteorology, serta rencana tata ruang wilayah
tersebut.
Kegiatan yang menghasilkan pencemar udara tidakbergerak:
a. Proses industri
b. Pembuangan sampah padat (Sarudji, 2010).
Menurut Agusnar (2007) sumber polusi utama berasal dari transportasi, dimana
hampir 60% dari polutan yang dihasilkan dari karbon monoksida dan sekitar 15%
terdiri dari hidrokarbon, sumber- sumber polusi lainnya misalnya pembakaran, proses
industri, pembuangan limbah, dan lain- lain.
2.1.6. Jenis-jenis Pencemar Udara
Menurut Harssema dalam Mulia (2005) pencemaran udara diawali oleh
adanya emisi. Emisi merupakan jumlah polutan (pencemar) yang dikeluarkan ke
udara dalam satuan waktu. Emisi dapat disebabkan oleh proses alam maupun
manusia. proses alam disebut biogenic emission, sebagai contoh gas Methane (CH4)
Universitas Sumatera Utara
yang terjadi sebagai akibat dekomposisi bahan organic oleh bakteri pengurai. Emisi
udara yang disebabkan oleh kegiatan manusia adalah hasil pembakaran bahan bakar
fosil (bensin, solar, batubara) pemakaian zat-zat kimia yang disemprotkan ke udara
dan sebagainya.
Menurut Sarudji (2010) beberapa jenis pencemar udara yang paling sering
ditemukan adalah:
1. Sulfur dioksida (SO2)
2. Karbon monoksida (CO)
3. Nitrogen oksida (NOx)
4. Debu (partikulat)
2.1.7.Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pencemaran Udara
Menurut Chandra (2006) pencemaran udara yang terjadi di permukaan bumi ini
dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya faktor meteorology dan iklim antara
lain:
1. Meteorologi dan iklim
a. Temperatur
Pergerakan mendadak lapisan udara dingin kesuatu kawasan industri dapat
menimbulkan temperatur inversi. Dengan kata lain udara dingin akan
terperangkap dan tidak dapat keluar dari kawasan tersebut dan cenderung
menahan polutan tetap berada di lapisan permukaan bumi sehingga konsentrasi
polutan di kawasan tersebut semakin lama semakin tinggi.
Dalam keadaan tersebut, di permukaan bumi dapat dikatakan tidak terdapat
pertukaran udara sama sekali karena kondisi itu dapat berlangsung sampai
Universitas Sumatera Utara
beberapa hari atau beberapa minggu, udara yang berada dekat permukaan bumi
akan penuh dengan polutan dan dapat menimbulkan keadaan yang sangat kritis
bagi kesehatan.
b. Arah dan kecepatan angin
Kecepatan angin yang kuat akan membawa polutan terbang kemana-mana dan
dapat mencemari udara negara lain. Kondisi semacam ini pernah dialami oleh
negara-negara di daratan Eropa.
c. Hujan
Air hujan, sebagai pelarut umum, cenderung melarutkan bahan polutan yang
terdapat dalam udara. Kawasan industri yang menggunakan batubara sebagai
sumber energinya berpotensi menjadi sumber pencemar udara di sekitarnya.
Pembakaran batubara akan menghasilkan gas Sulfur dioksida dan apabila gas
tersebut bercampur dengan air hujan akan terbentuk Asam Sulfat (sulfuric acid)
sehingga air hujan menjadi asam, biasa disebut hujan asam (acid rain).
2. Topografi
a. Dataran rendah
Di daerah dataran rendah, angin cenderung membawa polutan terbang jauh ke
seluruh penjuru dan dapat melewati batas negara dan mencemari udara negara
lain.
b. Pegunungan
Di daerah dataran tinggi sering terjadi temperatur inversi dan udara dingin yang
terperangkap akan menahan polutan tetap di lapisan permukaan bumi (Chandra,
2006).
Universitas Sumatera Utara
c. Lembah
Di daerah lembah, aliran angin sedikit sekali dan tidak bertiup ke segala penjuru.
Keadaan ini cenderung menahan polutan yang terdapat di permukaan bumi.
2.1.8. Efek Bahan Pencemar
Menurut Chandra (2006) efek-efek pencemaran udara terhadap kehidupan
manusia dapat dibagi menjadi efek umum, efek terhadap ekosistem, efek terhadap
kesehatan, efek terhadap tumbuh-tumbuhan dan hewan, efek terhadap cuaca dan
iklim, dan efek terhadap sosial ekonomi.
1. Efek umum
Efek umum pencemaran udara terhadap kehidupn manusia, antara lain:
a. Meningkatkan angka kesakitan dan kematian pada manusia, flora dan fauna.
b. Memengaruhi kuantitas dan kualitas sinar matahari yang sampai ke permukaan
bumi dan memengaruhi proses fotosintesis tumbuhan.
c. Memengaruhi dan mengubah iklim akibat terjadinya peningkatan kadar CO2 di
udara. Kondisi ini cenderung menahan panas tetap berada di lapisan bawah
atmosfer sehingga terjadi efek rumah kaca (green house effect).
d. Pencemaran udara dapat merusak cat, karet, dan bersifat korosif terhadap benda
yang terbuat drai logam.
e. Meningkatkan biaya perawatan bangunan, monumen, jembatan, dan lainnya.
f. Mengganggu penglihatan dan dapat meningkatkan angka kasus kecelakaan lalu
lintas di darat, sungai maupun udara.
g. Menyebabkan warna kain dan pakaian menjadi cepat buram dan bernoda.
Universitas Sumatera Utara
2. Efek terhadap ekosistem
Industri yang mempergunakan batubara sebagai sumber energinya akan
melepaskan zat oksida sulfat ke dalam udara sebagai sisa pembakaran batubara. Zat
tersebut akan bereaksi dengan air hujan membentuk asam sulfat sehingga air hujan
menjadi asam (acid rain). Apabila keadaan ini berlangsung cukup lama, akan terjadi
perubahan pada ekosistem perairan danau. Akibatnya PH air danau akan menjadi
asam, produksi ikan menurun dan secara tidak langsung pendapatan rakyat setempat
pun menurun (Chandra, 2006).
3. Efek terhadap kesehatan
Efek pencemaran udara terhadap kesehatan manusia dapat terlihat baik
secaracepat maupun lambat, seperti berikut:
a. Efek cepat
Hasil studi epidemiologi menunjukan bahwa peningkatan mendadak kasus
pencemaran udara juga akan meningkatkan angka kasus kesakitan dan kematian
akibat penyakit saluran penapasan. Pada situasi tertentu, gas CO dapat
menyebabkan kematian mendadak karena daya afinitas gas CO terhadap
Hemoglobin
darah (menjadi methemoglobin) yang lebih kuat dibandingkan
daya afinitas O2sehingga terjadi kekurangan gas oksigen di dalam tubuh.
b. Efek lambat
Pencemaran udara diduga sebagai salah satu penyebab penyakit Bronchitis
kronis dan kanker paru primer. Penyakit yang disebabkan oleh pencemaran
udara,
antara
lain,
Emfisema
paru,
Black
lung
disease,
Asbestosis,
Silikosis,Bisinosis, dan pada anak-anak penyakit Asma ekserma.
Universitas Sumatera Utara
4. Efek terhadap tumbuhan dan hewan
Tumbuh-tumbuhan sangat sensitif terhadap gas Sulfur dioksida, Florin, Ozon,
Hidrokarbon, dan CO. Apabila terjadi pencemaran udara, konsentrasi gas tersebut
akan meningkat dan dapat menyebabkan daun tumbuhan berlubang dan layu. Ternak
akan menjadi sakit jika jika memakan tumbuh-tumbuhan yang mengandung dan
tercemar Florin (Chandra, 2006).
5. Efek terhadap cuaca dan iklim
Gas Karbon dioksida memiliki kecendrungan untuk menahan panas tetap berada di
lapisan bawah atmosfer sehingga terjadi efek rumah kaca (green house effect). Udara
menjadi panas dan gerah, selain itu partikel-partikel debu juga memiliki
kecendrungan untuk memantulkan kembali sinar matahari di udara sebelum sinar
tersebut sampai ke permukaan bumi sehingga udara di lapisan bawah atmosfer
menjadi dingin (Chandra, 2006).
6. Efek terhadap sosial ekonomi
Pencemaran udara akan meningkatkan biaya perawatan dan pemeliharaan
bangunan, monumen, jembatan, dan lainnya serta menyebabkan pengeluaran biaya
ekstra untuk mengendalikan pencemaran yang terjadi.
2.1.9. Pencegahan
Pencegahan yang ditempuh terhadap pemcemaran udara tergantung dari sifat
dan sumber polutannya. Pencegahan yang paling sederhana dilakukan yaitu
menggunakan masker sebagai pelindung untuk menghindari terjadinya gangguan
kesehatan. Pencegahan disesuaikan dengan kebutuhan dengan memperhatikan
pengaruhnya terhadap kesehatan dan peralatan yang digunakan (Sunu, 2001).
Universitas Sumatera Utara
Upaya pencegahan pencemaran udara di Indonesia, berdasarkan periode
waktunya terbagi menjadi dua:
1. Jangka pendek
Kegiatan-kegiatan jangka pendek di Indonesia untuk mencegah terjadinya
pencemaran udara antara lain:
a. Sosialisasi melalui media cetak dan elektronik berkaitan dengan bahaya
pencemaran udara bagi kelangsungan hidup manusia dan perubahan ekosistem
pada alam semesta.
b. Relokasi kawasan industri yang berada di tengah kota ke daerah pinggiran kota
dengan pengembangan suatu daerah hijau (green belt) yang mengitari kawasan
industri yang akan dibangun.
c. Penyelenggaraan analisis dampak lingkungan (Amdal) secara rutin di pabrikpabrik yang berada di tengah kota atau di dekat lokasi permukiman penduduk.
d. Penyelenggaraan uji emisi gas buangan dari kendaraan bermotor secara berkala
dan pembentukan system pemantauan pencemaran udara di setiap sudut kota.
e. Perbaikan sarana transportasi darat terutama armada angkutan kota agar lebih
manusiawi (aman, nyaman, dan murah) sehingga dapat mengurangi penggunaan
kendaraan pribadi.
f. Penerapan program 3 in 1 pada kendaraan pribadi selama jam-jam sibuk,
terutama di jalan-jalan protokol di pusat kota.
g. Pengawasan dan pelarangan pembakaran hutan terutama saat musim kemarau
yang pada kenyataannnya terjadi hampir setiap tahun (Chandra, 2006).
2. Jangka panjang
Universitas Sumatera Utara
Upaya jangka panjang di Indonesia untuk mencegah terjadinya pencemaran
udara, antara lain:
a. Perencanaan tata ruang kota yang mengacu pada wawasan kesehatan lingkungan.
b. Mengganti bahan bakar untuk industri dan kendaraan bermotor dengan bahan
bakar yang ramah lingkungan,misalnya bahan bakar gas dan biosolar yang
berasal dari minyak kelapa sawit.
c. Membangun sarana transportasi perkotaan dengan mempergunakan kereta api
bawah tanah (subway station).
d. Melakukan penghijauan atau membuat taman di setiap sudut kota.
e. Mempersiapkan suatu undang-undang tentang kesehatan lingkungan untuk
menjamin terpeliharanya kualitas lingkungan (Chandra, 2006).
2.2. Karbon Monoksida (CO)
2.2.1. Sumber Karbon Monoksida
Karbon monoksida berupa gas dan merupakan komponen esensial untuk
kehidupan organisme, dan juga merupakan unsur pokok minor atmosfer sekitar 0,4
%. Bertambahnya gas CO pada umumnya terjadi karena pembakaran batu bara,
minyak, dan gas dalam skala besar. Akibat dari pembakaran yang berlebihan maka
terjadi akumulasi CO2 di atmosfer sehingga suhu bumi meningkat. Distribusi gas
karbon dioksida adalah atmosfer, teresfer dalam lautan, sebagai bahan bakar dalam
fosil dan dalam lautan bersifat hidup dan sedimen (Sunu, 2001).
Karbon monoksida berasal dari pembakaran tidak sempurna bensin di dalam
mobil, pembakaran di perindustrian, pembangkit listrik, pemanas timah, pembakaran
di pertanian, dan sebagainya (Sastrawijaya, 2000).
Universitas Sumatera Utara
Menurut Fardias (2003) pembebasan CO ke atmosfer sebagai akibat aktivitas
manusia lebih nyata, misalnya dari transportasi, pembakaran minyak, gas, arang atau
kayu, proses- proses industri seperti industri besi, petroleum, kertas dan kayu
pembuangan limbah padat, dan sumber- sumber lain termasuk kebakaran hutan.
Transportasi menghasilkan CO paling banyak diantara sumber- sumber CO lainnya,
terutama dari kendaraan- kendaraan yang menggunakan bensin sebagai bahan bakar.
Sumber CO yang kedua adalah pembakaran hasil- hasil pertanian seperti sampah,
sisa- sisa kayu di hutan, dan sisa- sisa tanaman di perkebunan. Sumber CO yang
ketiga setelah transportasi dan pembakaran adalah proses- proses industri,
yang
merupakan sumber CO terbesar yaitu industri besi dan baja.
Semakin tinggi suhu hasil pembakaran maka jumlah gas CO yang terdisosiasi
menjadi CO dan O akan semakin banyak, suhu tinggi merupakan pemicu terjadinya
gas CO. Sumber pencemaran gas CO terutama berasal dari pembakaran bahan bakar
fosil (minyak maupun batubara) pada mesin- mesin penggerak transportasi.
Penyebaran gas CO di udara tergantung pada keadaan lingkungan, untuk daerah
perkotaan yang banyak kegiatan industrinya dan lalu lintasnya padat, udaranya sudah
banyak tercemar oleh gas CO, sedangkan daerah pinggiran kota atau desa, cemaran
CO di udara relatif sedikit. Ternyata tanah yang masih terbuka dimana belum ada
bangunan di atasnya, dapat membantu penyerapan gas CO, karena mikroorganisme
yang ada di dalam tanah mampu menyerap gas CO yang terdapat di udara. Angin
dapat mengurangi konsentrasi gas CO pada suatu tempat karena dipindahkan ke
tempat lain (Mulyanto, 2007).
Universitas Sumatera Utara
2.2.2. Pengaruh Karbon Monoksida Terhadap Kesehatan
Pengaruh beracun CO terhadap tubuh terutama disebabkan oleh reaksi antara
CO dengan hemoglobin (Hb) di dalam darah. Hemoglobin di dalam darah secara
normal berfungsi dalam sistem transport untuk membawa oksigen dalam bentuk
Oksihemoglobin (O2Hb) dari sel- sel tubuh ke paru- paru. Dengan adanya CO
hemoglobin dapat membentuk karboksihemoglobin. Jika reaksi demikian terjadi,
maka kemampuan darah untuk mentranspor oksigen menjadi berkurang.
Faktor penting yang menentukan pengaruh CO terhadap tubuh manusia adalah
konsentrasi COHb yang terdapat di dalam darah, dimana semakin tinggi persentase
hemoglobin yang terikat dalam bentuk COHb, semakin parah pengaruhnya terhadap
kesehatan manusia (Fardiaz, 2003).
Pengaruh Karbon monoksida (CO) terhadap tubuh manusia tidak sama untuk
manusia yang satu dengan yang lain. Daya tahan tubuh manusia ikut menentukan
toleransi tubuh terhadap pengaruh adanya karbon monoksida (Wardhana, 2004).
Keracunan gas monoksida (CO) dapat ditandai dari keadaan yang ringan berupa
pusing, sakit kepala dan mual. Keadaan yang lebih berat dapat berupa menurunnya
kemampuan gerak tubuh, gangguan pada sistem kardiovaskuler, serangan jantung
sampai pada kematian (Mukono, 1997).
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1. Pengaruh Konsentrsi CO di Udara dan Pengaruhnya Pada Tubuh
Bila Kontak Terjadi Pada Waktu yang Lama
Konsentrasi CO di
Konsentrasi COHB
Gangguan Pada Tubuh
Udara (ppm)
dalam darah (%)
3
0,98
Tidak ada
5
1,3
Belum begitu terasa
10
2,1
System syaraf sentral
20
3,7
Panca indera
40
6,9
Fungsi jantung
60
10,1
Sakit kepala
80
13,3
Sulit bernafas
100
16,5
Pingsan-kematian
Sumber: Wardhana, 2004
2.3.
Nitrogen Dioksida
2.3.1. Sumber Nitrogen Dioksida
Nitrogen Oksida sering disebut dengan NOx karena oksida nitrogen mempunyai
dua macam bentuk yang sifatnya berbeda, yaitu gas NO2 dan gas NO. Sifatnya gas
NO2 adalah berwarna dan berbau, warna gas NO2 adalah merah kecoklatan dan
berbau tajam menyengat hidung (Wardhana, 2001).
Nitrogen oksida (NO) mempunyai kemmpuan membatasi kadar oksigen dalam
darah juga mudah bereaksi dengan oksigen membentuk NO2. Apabila NO2 bertemu
dengan uap air di udara atau dalam tubuh manusia maka akan terbentuk HNO3 yang
dapat merusak tubuh (Sastrawijaya, 2009).
Kontributor terbesar dari polutan NO2 adalah kendaraan bermotor dan dari
sumber menetap yang membakar minyak. Oleh karena itu pencemar ini terkonsentrasi
pada daerah urban dimana kendaraan bermotor, industri dan berbagai macam pabrik
banyak beroperasi. NO2 terdapat di udara sekitar 78%, Nitrogen sebagai gas buang
kendaraan bermotor karena terlibat dalam proses masuknya udara ke dalam
Universitas Sumatera Utara
karburator kemudian ke silinder karena dibutuhkan komponen oksigennya (Sarudji,
2010).
Pencemaran udara di perkotaan cenderung meningkat termasuk konsentrasi NO2
yang lebih tinggi dibandingkan dengan daerah pegunungan. Emisi NO2 dipengaruhi
oleh kepadatan penduduk karena sumber utama NO2 yang diproduksi manusia adalah
dari pembakaran terutama kendaraan bemotor, produksi energy dan pembakaran
sampah. Sebagian besar emisi NO2 sebagai akibat dari kegiatan manusia dengan
berbagai kepentingannya berasal dari pembakaran arang, gas alam dan bensin (Sunu,
2001).
Untuk mengetahui perubahan konsentrasi NOx di udara berlangsung sebagai
berikut:
1. Konsentarsi NO dan NO2 tetap stabil sebelum matahari terbit.
2. Konsentrasi NO mulai meningkat pada pagi hari bersamaan dengan aktivitas
manusia, terutama kendaraan bermotor.
3. Pada siang hari, sinar matahari memancarkan sinar ultraviolet sehingga konsentrasi
NO2 meningkat karena perubahan NO primer menjadi NO2 sekunder.
4. Dengan menurunnya konsentrasi NO di bawah 0,1 ppm, maka konsentrasi ozon
(O3) meningkat.
5. Konsentrasi NO mulai meningkat kembali apabila intensitas energi sinar matahari
cenderung menurun pada sore hari.
6. O3 yang terkumpul sepanjang hari akan bereaksi dengan NO yang berakibat
bterjadinya kenaikan konsentrasi NO2 dan penurunan konsentrasi O3.
Universitas Sumatera Utara
Konsentrasi NO di udara daerah perkotaan biasanya 10 – 100 kali lebih tinggi
daripada di uadar daerah pedesaan. Konsentrasi NOx di udara daerah perkotaan dapat
mencapai 0,5 ppm. Sumber utama polutan NO adalah dari kegiatan manusia seperti
pembakaran yang disebabkan oleh kendaraan, produksi energi dan pembuangan
sampah (Agusnar, 2007).
Tabel 2.2. Sumber Pencemaran NO2 di Udara
Sumber Pencemaran
% Bagian
Transportasi
- Mobil bensin
32,0
- Mobil diesel
2,9
- Pesawat terbang
0,0
- Kereta api
1,9
- Kapal laut
1,0
- Sepeda motor dll
1,5
Pembakaran stasioner
- Batu bara
19,4
- Minyak
4,8
- Gas alam (termasuk
23,3
LPG & kerosin)
- Kayu
1,0
Proses industri
Pembuangan limbah padat
Lain-lain:
- Kebakaran hutan
5,8
batu
- Pembakaran
1,0
bara sisa
- Pembakaran limbah
1,5
pertanian
- Pembakaran lain-lain
0,0
Sumber: (Wardhana, 2001).
% Total
39,3
48,5
1,0
2,9
8,3
2.3.2. Pengaruh NO2 Terhadap Kesehatan
Sekalipun NO adalah gas yang toksik, namun NO2 adalah lebih berbahaya
disbanding NO. Nitrogen dioksida dalam darah akan bergabung secara kimiawi
dengan hemoglobin membentuk methemoglobin, suatu kondisi terikatnya hemoglobin
dengan NO2 yang menyebabkan tidak efektifnya lagi hemoglobin dalam mengangkut
Universitas Sumatera Utara
dan mendistribusikan oksigen ke seluruh jaringan tubuh. Efek lokal gas ini adalah
iritasi pada mata, dan iritasi pada membrane mukosa saluran pernapasan atas. Efek
sistemik terjadi pada paru, iritasi pada paru yang hebat menyebabkan pulmonary
edema. Kerusakan pada bronchioles yang terjadi secara perlahan menyebabkan
obstruksi pada saluran nafas atas (Sarudji, 2010).
NO2 adalah gas yang toksik bagi manusia, efek yang terjadi tergantung pada
dosis serta lamanya pemaparan yang diterima seseorang. Konsentrasi NO2 yang
berkisar antara 50-100 ppm dapat menyebabkan peradangan paru-paru bila terpapar
beberapa menit saja. Pada fase ini orang masih dapat sembuh kembali dalam waktu 68 minggu. Konsentrasi 150-200 ppm dapat menyebabkan pemampatan bronchioli dan
disebut bronchiolitis fibrosis obliterans, orang dapat meninggal dalam waktu 3-5
minggu setelah pemaparan. Konsentrasi lebih dari 500 ppm dapat mematikan dalam
waktu 2-10 hari (Soemirat, 2009).
Menurut Mukono (2005), apabila udara tercemar oleh gas NO2 dan bereaksi
dengan uapa air maka akan menjadi korosif dan memberikan efek terhadap mata,
paru dan kulit.
a. Terhadap alat pernafasan
Iritasi terhadap paru akan menyebabkan edema paru setelah terpapar oleh gas
NO2 selama 48 – 72 jam, apabila terpapar dengan dosis yang meningkat akan
menjadi fatal.
b. Terhadap mata
Iritasi mata dapat terjadi apabila NO2 berupa uap yang pekat
c. Terhadap kulit
Universitas Sumatera Utara
Iritasi terhadap kulit dapat terjadi apabila kulit kontak dengan uap air nitrogen
akan menyebabkan luka bakar.
d. Efek lain (terhadap darah)
Kadar nitrogen pada konsentrasi tertentu dapat bereaksi dengan darah.
2.3.3. Pengaruh Nitrogen Dioksida Terhadap Tanaman
Adanya konsentrasi Nitrogen dioksida di udara dapat mengakibatkan kerusakan
tanaman, tetapi sulit ditentukan apakah kerusakan tersebut disebabkan langsung oleh
NO2 atau karena polutan skunder yang diproduksi dalam siklus fotolitik NO2.
Percobaan dengan cara fumigasi tanaman-tanaman dengan NO2 menunjukan adanya
bintik-bintik pada daun. Fumigasi yaitu pengasapan dengan gas fumigant untuk
menghilangkan kuman-kuman (Sunu, 2001).
2.4. Sulfur Dioksida (SO2)
2.4.1. Sumber Sulfur Dioksida
Sulfur dioksida adalah pencemar udara yang banyak dihasilkan oleh
pembakaran bahan bakar minyak. Ikatan belerang yang menarik untuk diamati adalah
SO2 (sulfur dioksida), SO3 (sulfur trioksida), H2SO3 (asam sulfur) dan H2SO4
(Sarudji, 2010).
Gas SO2 dapat bersumber dari bahan bakar batu bara yang dipakai untuk
pemanas ruangan atau memasak di dapur. Proporsi kadar gas SO2 di dalam dan di
luar ruangan adalah sekitar 50% (Mukono, 2008).
Sumber pencemaran SO2 yang berada berada di atmosfer berasal dari kegiatan
manusia dan sumber-sumber alam seperti volkano. SO2 secara rutin di produksi
sebagai produk sampingan dalam industri logam (Sunu, 2001). Transportasi bukan
Universitas Sumatera Utara
merupakan sumber utama polutan SO2, tetapi pembakaran bahan bakar pada
sumbernya merupakan sumber utama polutan SO2, misalnya pembakaran batu arang,
minyak bakar, gas, kayu, dan sebagainya. Sumber SO2 yang kedua adalah dari
proses- proses industri seperti industri pemurnian petroleum, industri asam sulfat,
industri peleburan baja, dan sebagainya (Fardiaz, 2003).
2.4.2. Pengaruh Sulfur dioksida Terhadap Kesehatan
Sulfur dioksida adalah gas yang tidak dapat terbakar dan tidak berwarna.
Konsentrasi untuk deteksi indera perasa adalah 0,3-1 ppm di udara dan ambang bau
adalah 0,5 ppm. Gas ini merangsang pedas (pungent) dan iritan. Pada konsentrasi 6
ppm Sulfur dioksida
menyebabkan iritasi pada hidung dan tenggorokan
(Nasopharingitis), pada kadar yang rendah 95% dari SO2 yang dihirup diserap oleh
selaput lendir (mukosa) saluran pernapasan atas (hidung dan tenggorokan). Pada
kadar yang tinggi SO2 akan mengadakan penetrasi ke dalam saluran pernafasan
bagian bawah (Broncheoli sampai ke Alveoli). Penetrasi ini dapat pula terjadi pada
konsentrasi rendah apabila udara yang dihirup mengandung partikel halus yang
mengabsorbsi SO2 (Siswanto dalam sarudji, 2010).
Menurut Fardiaz (2003) SO2 dianggappolutan berbahaya bagi kesehatan
terutama terhadap orang tua dan penderita yang mengalami penyakit kronis pada
sistem pernapasan dan kardio.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.3. Pengaruh SO2 Terhadap Manusia
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
segera
mengakibatkan iritasi mata.
20
Jumlah terkecil yang mengakibatkan
batuk.
20
Maksimum yang diperbolehkan untuk
kontak dalam waktu yang lama.
50-100
Maksimum yang diperbolehkan untuk
kontak dalam waktu yang singkat (30
menit).
Berbahaya meskipun kontak secara
400-500
singkat.
Sumber: (Fardiaz 2003)
2.4.3. Pengaruh Sulfur Dioksida Terhadap Tanaman
Kerusakan tanaman oleh Sulfur dioksida (SO2) dipengaruhi oleh dua faktor,
yaitu konsentrasi SO2 dan waktu kontak. Kerusakan parah dapat dimungkinkan bila
terjadi kontak dengan SO2 pada konsentrasi tinggi, dengan gejala beberapa bagian
daun memucat, kering dan akhirnya mati. Kerusakan kronis dapat terjadi bila kontak
dengan SO2 dalam waktu yang lama, yang ditandai daun dengan warna kuning karena
terhambatnya mekanisme pembentukan klorofil.Kerusakan akut pada tanaman
disebabkan oleh kemampuan tanaman untuk mengubah SO2 yang diabsorbsi menjadi
Asam sulfat (H2SO4), selanjutnya menjadi sulfat. Sulfat yang terbentuk pada daun
akan menyatu dengan sulfat yang diabsorbsi melalui akar, dan jika akumulasinya
cukup tinggi akan berakibat dengan gugurnya daun (Sunu, 2001).
Tanaman bervariasi dari spesies ke spesies dalam sensitivitasnya terhadap
kerusakan SO2. Meskipun dalam satu spesies, terjadi perbedaan sensitivitas yang
Universitas Sumatera Utara
disebabkan oleh kondisi lingkungan seperti suhu, air tanah, konsentrasi nutrient, dan
sebagainya (Fardiaz, 2003).
2.4.4. Pengaruh Sulfur dioksida Terhadap Bahan Lain
Kerusakan akibat SO2 terhadapbahan lain terutama disebabkan oleh asam sulfat
yang yang diproduksi jika SO3 bereaksi dengan uap air di atmosfer. Salah satu
pengaruh SO2 terhadap bahan lain adalah terhadap cat, dimana waktu pengeringan
dan pengerasan beberapa cat meningkat jika mengalami kontak dengan SO3 (Fardiaz,
2003).
2.5. Industri
2.5.1. Industri dan Klasifikasinya
Industri mencakup sejumlah aktivitas yang bermacam-macam, masing-masing
dengan potensi yang dapat mempengaruhi kesehatan para pekerja, keluarga mereka
dan masyarakat luas. Istilah itu meliputi pula industri-industri berat (misalnya
snelters) dan industry-industri ringan (misalnya assembling peralatan elektronik).
Industri berkisar dari usaha-usaha informal yang kecil dengan satu atau dua pekerja
sampai yang besar dengan ribuan karyawan ( Kustanto, 2001).
Menurut Kristanto (2004) secara garis besar indutsri dapat diklasifikasikan
sebagai berikut:
1. Industri dasar atau hulu
Industri hulu memiliki sifat sebagai berikut: padat modal, berskala besar,
menggunakan teknologi maju dan teruji. Lokasinya selalu dipilih dekat dengan
bahan baku yang mempunyai sumber energi sendiri, dan pada umumnya lokasi ini
belum tersentuh pembangunan.
Universitas Sumatera Utara
2. Industri hilir
Industri hilir merupakan perpanjangan proses industri hulu. Pada umumnya
industri ini mengolah bahan setengah jadi menjadi barang jadi, lokasinya selalu
usahakan dekat pasar, menggunakan teknologi madya dan teruji, padat karya.
3. Industri kecil
Industri kecil banyak berkembang di pedesaan dan perkotaan, memiliki peralatan
sederhana. Walaupun hakikat produksinya sama dengan industri hilir, tetapi
system pengolahannnya lebih sederhana. Sistem tata letak pabrik maupun
pengolahan limbah belum mendapat perhatian.
2.5.2. Dampak Industri
Pada dasarnya kegiatan suatu industri adalah mengolah masukan (input)
menjadi keluaran (output). Pengamatan terhadap sumber pencemar sektor industri
dapat dilaksanakan pada masukan, proses maupun pada keluarannya dengan melihat
spesifikasi dan jenis limbah yang diproduksi (Kristanto, 2004).
Gangguan-gangguan kesehatan yang terkait dengan industrialisasi mencakup
tidak hanya proses produksi tetapi juga berkaitan dengan bahan mentah, bahan bakar,
dan limbah pada waktu proses, diangkut, dan ditangani serta efek-efek terhadap
kesehatan yang ditimbulkan dari produk-produk dan limbah-limbah (Kusnanto,
2001).
2.6. Kawasan Non Industri (Perumahan)
2.6.1. Persayaratan Perumahan
Perumahan adalah suatu bangunan fisik yang digunakan untuk tempat
berlindung, dimana lingkungan dan bangunan tersebut termasuk fasilitas dan
Universitas Sumatera Utara
perlengkapan pelayanan yang diperlukan, berguna untuk kesehatan jasmani, rohani,
dan keadaan sosialnya, baik untuk keluarga maupun individu (Sarudji, 2010).
Dua aspek yang paling mempengaruhi pembentukan rumah tinggal adalah caara
hidup penghuni dan lingkungan hidup dimana bangunan rumah tinggal tersebut
didirikan. Dikatakan paling mempengaruhi karena dua aspek ini yang selalu
dipertimbangkan penghuni bila hendak membangun rumah (Aulia, 2008).
Menurut Keputusan Menteri Kesehatan (Kepmenkes) R.I. No.929/ Menkes/ SK/
1999 persyaratan kesehatan perumahan dan lingkungan meliputi parameter sebagai
berikut:
1. Lokasi
a. Tidak terletak pada daerah rawan bencana alam seperti bantaran sungai, aliran
lahar, tanah longsor, gelombang tsunami, daerah gempa, dan sebagainya.
b. Tidak terletak pada daerah bekas tempat pembuangan akhir (TPA) sampah atau
bekas tambang.
c. Tidak terletak pada daerah rawan kecelakaan dan daerah kebakaran seperti jalur
pendaratan penerbangan.
2. Kualitas udara
Menurut (Keputusan Menteri Kesehatan, 1999) kualitas udara ambient di
lingkungan perumahan harus bebas dari gangguan gas beracun dan memenuhi syarat
baku mutu lingkungan sebagai berikut:
a. Gas H2S dan NH3 secara biologis tak terdeteksi.
b. Debu dengan diameter kurang dari 10 µg maksimum 150 µg / m3.
c. Gas SO2 maksimum 0,10 ppm.
Universitas Sumatera Utara
d. Debu maksimum 350 mm3 / m2 per hari.
3. Kebisingan dan Getaran
a. Kebisingan dianjurkan 45 dB.A. dianjurkan 55 dB.A.
b. Tingkat getaran maksimum 350 mm / detik.
4. Kualitas tanah di daerah perumahan dan pemukiman
a. Kandungan Timah hitam (pb) maksimum 300 mg / kg.
b. Kandungan Arsenik (As) total maksimum 100 mg / kg.
c. Kandungan Cadmium (Cd) maksimum 20 mg / kg.
d. Kandungan Benzol (a) pyrene maksimum 1 mg / kg.
5. Prasarana dan sarana lingkungan
a. Memiliki taman bermain untuk anak, sarana rekreasi keluarga dengan konstruksi
yang aman dari kecelakaan.
b. Memiliki sarana drainase yang tidak menjadi tempat perindukan vector penyakit.
c. Memiliki sarana jalan lingkungan dengan ketentuan kontruksi jalan tidak
mengganggu kesehatan, konstruksi trotoar tidak membahayakan pejalan kaki dan
penyandang cacat, jembatan harus memiliki pagar pengaman, lampu penerang
jalan tidak menyilaukan.
d. Tersedia cukup air bersih sepanjang waktu dengan kualitas air yang memenuhi
persyaratan kesehatan.
e. Pengelolaan pembuangan tinja dan limbah dan limbah rumah tangga harus
memenuhi syarat kesehatan.
f. Pengelolaan pembuangan sampah rumah tangga harus memenuhi syarat
kesehatan.
Universitas Sumatera Utara
g. Memiliki akses terhadap sarana pelayanan kesehatan, komunikasi, tempat kerja,
tempat hiburan, tempat pendidikan, kesenian, dan sebagainya.
h. Pengaturan instalasi listrik harus menjamin keamanan penghuninya.
i. Tempat pengelolaan makanan (TPM) harus menjamin tidak terjadi kontaminasi
makanan yang dapat menimbulkan keracunan.
6. Vektor penyakit
a. Indeks lalat harus memenuhi syarat.
b. Indeks nyamuk di bawah 5%.
( Keputusan Menteri Kesehatan, 1999)
7. Penghijauan
Pepohonan untuk penghijauan lingkungan pemukiman merupakan pelindung dan
juga berfungsi untuk kesejukan, keindahan dan kelestarian alam (Keputusan Menteri
Kesehatan, 1999).
Universitas Sumatera Utara
2.7. Kerangka Konsep
Yang mempengaruhi kadar Karbon
monoksida dan Sulfur dioksida di udara
1. kecepatan angin
3. Kelembaban
4. Suhu
5. Jumlah kendaraan bermotor
6. Jarak tanaman penyerap polutan
udara
Kawasan Industri Medan (KIM) I
1.
2.
3.
Jalan Nusa Barung
Jalan Pulau Sumatera
Perbatasan KIM I dan KIM II
Peraturan
Pemerintah
Republik Indonesia No
41 Tahun 1999
MB
TMB
B Industri (Medan
Kawasan Non
Johor)
1.
2.
3.
Jalan Abdul Haris Medan
Jalan Karya Wisata
Jalan Karya Jaya
Ket:
1. MB: Melebihi Baku Mutu
2. TMB: Tidak melebihi Baku Mutu
Universitas Sumatera Utara