Pencemaran Udara Upaya Penanggulangan Pencemaran Udara

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pencemaran Udara

Masuknya substansi atau kombinasi dari berbagai substansi kedalam udara yang mengakibatkan gangguan terhadap kesehatan manusia atau bentuk kehidupan yang lebih rendah, bersifat menyerang dan atau merugikan bagian luar atau dalam tubuh manusia atau karena keberadaan baik secara langsung maupun tidak langsung menimbulkan pengaruh buruk terhadap kesejahteraan manusia Soedjono, 1991. Apabila komposisi udara normal mengalami perubahan dan melebihi persyaratan yang ditetapkan maka udara tersebut dikatakan sudah tercemar. Menurut Achmadi 1983, yang dimaksud pencemaran udara adalah perubahan komposisi udara normal dalam waktu dan komposisi tertentu dapat menimbulkan akibat buruk pada manusia, binatang, tumbuhan dan benda-benda lainnya. Pencemaran udara dapat diartikan sebagai adanya bahan-bahan atau zat-zat asing di dalam udara yang menyebabkan perubahan komposisi udara dari keadaan normalnya dan jika kehadiran bahan-bahan asing ini di udara dalam jumlah tertentu dan waktu yang cukup lama akan mengganggu kehidupan makhluk hidup Wardhana, 1995. Udara mempunyai arti yang sangat penting di dalam kehidupan makhluk hidup dan keberadaan benda-benda lainnya. Udara merupakan sumber daya alam Junaidi : Analisis Kadar Debu Jatuh Dust Fall Di Kota Banda Aceh Tahun 2008, 2009 USU Repository © 2008 yang harus dilindungi untuk hidup dan kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya. Hal ini berarti bahwa pemanfaatan harus dilakukan secara bijaksana dengan memperhitungkan generasi sekarang dan yang akan datang. Udara di alam tidak pernah ditemukan dalam keadaan bersih tanpa polutan sama sekali. Peningkatan jumlah penduduk, pemukiman, industri atau pabrik dan peningkatan sektor transportasi di daerah perkotaan mengakibatkan limbah yang berupa gas pencemar semakin tinggi, sehingga kualitas udara bersih semakin menurun.

2.2. Sumber Pencemaran Udara

Sumber polusi yang utama dari transportasi, 6.3 CO, 8.1 NO x , 0.85 SO x , 16.6 HC, partikel 1.2 Elektro Indonesia. Menurut Fardiaz 1992, bahwa sumber polusi yang utama berasal dari transportasi di mana hampir 60 polutan yang dihasilkan terdiri dari karbon monoksida dan sekitar 15 terdiri dari hidrokarbon. Persentase komponen pencemar yang bersumber dari transportasi adalah sebagai berikut: Tabel 2.1. Persentase Komponen Pencemar dari Sumber Transportasi Komponen Pencemaran Persentase CO NO x SO 2 Hidrokarbon Partikel 70.56 8.89 0.88 18.34 1.33 Total 100.00 Sumber: Wardhana, 1995. Junaidi : Analisis Kadar Debu Jatuh Dust Fall Di Kota Banda Aceh Tahun 2008, 2009 USU Repository © 2008 Perkiraan persentase tersebut di atas didasari dengan anggapan bahwa gas buangan dari hasil pembakaran yang keluar dari knalpot kendaraan transportasi memenuhi persyaratan teknis pembakaran yang benar. Komposisi di atas akan berubah sesuai dengan keadaan kendaraan. Komponen pencemar dari sumber industri adalah sebagai berikut: Tabel 2.2. Persentase Komponen Pencemar dari Sumber Industri Komponen Pencemaran Persentase CO NO x SO 2 Hidrokarbon Partikel 33.10 0.68 24.91 15.71 23.60 Total 100.00 Sumber: Wardhana, 1995. Menurut Wicaksana 2002, bahwa pembentukan oksidan dalam pembakaran adalah sebagai berikut:

2.2.1. Pembentukan Nitrogen Oksidan NO

x Melalui Pembakaran Nitrogen Oksidan NO x adalah bahan pencemar udara berupa campuran anrtara NO dan NO 2 , yang merupakan bahan untuk terbentuknya oksidan fotokimia NO x ini terbentuk pada temperatur tinggi dan pada kondisi kaya akan oksigen. Sumber pembentuk NO x dari sumber bergerak adalah pembangkit tenaga dan boiler. Dalam proses pembakaran bahan bakar kehadiran oksigen bersumber dari udara di mana nitrogen adalah merupakan bahan yang dominan. Pada pembakaran temperatur tinggi akan mendorong terbentuknya atom-atom oksigen yang dapat melakukan reaksi rantai sebagai berikut: Junaidi : Analisis Kadar Debu Jatuh Dust Fall Di Kota Banda Aceh Tahun 2008, 2009 USU Repository © 2008 O + N 2 å NO + N N+ O 2 å NO + O Apabila dari kedua persamaan tersebut dijumlahkan, akan diperoleh hasil secara keseluruhan: N 2 + O 2 å 2NO Dengan demikian, pada temperatur tinggi dapat mendorong terbentuknya nitrogen monoksida. Jika pada saat pembakaran pada temperatur tinggi dan pada kondisi oksigen berlebih, maka akan terbentuk NO 2 . Dalam pembakaran hidrokarbon, kehadiran radikal CH dapat menuju terbentuknya HCN: CH + N 2 å HCN + N Yang kemudian akan dirubah menjadi CN dan atom nitrogen dan akan dioksidasi menjadi NO. Jika dalam bahan bakar mengandung beberapa senyawa nitrogen organik, ini dapat dirubah menjadi amonium atau hydrogen cyanide, yang kemudian dioksidasi menjadi NO.

2.2.2. Pembentukan Sulfur Oksida SO

x Melalui Pembakaran Penggunaan bahan bakar yang berasal dari petrokimia dan batu bara yang kaya sulfur telah meningkat disebabkan oleh meningkatnya kebutuhan akan energi. Sulfur yang terkandung dalam bahan bakar dalam bentuk anorganik pyrite atau organik mudah teroksidasi dalam sistem pembakaran dan akan membentuk SO 2 dan SO 3 . Oksida-oksida sulfur SO x yang dihasilkan selama pembakaran menimbulkan dua masalah yaitu: 1 bahan pencemar tersebut diemisikan ke udara akan Junaidi : Analisis Kadar Debu Jatuh Dust Fall Di Kota Banda Aceh Tahun 2008, 2009 USU Repository © 2008 menyebabkan terjadinya pencemaran udara, 2 bahan pencemar tersebut juga penyebab korosi terhadap peralatan pembakaran seperti turbin dalam sistem pembakaran. Gas SO 3 yang terbentuk akan semakin meningkat apabila dalam sistem pembakaran terdapat oksigen yang berlebihan. Dalam kondisi bahan bakar berlebih, maka kemungkinan terbentuknya hydrogen sulfida H 2 S, carbonyl sulfida dan elemental sulfida. Keseimbangan yang terjadi antara sulfur dioksida dan sulfur trioksida ditunjukkan dalam persamaan sebagai berikut: SO 2 + 12O 2 SO 3 SO 3 mempunyai afinitas yang besar terhadap air H 2 O pada suhu rendah dan dengan segera terbentuk kabut asap.

2.2.3. Pembentukan Oksida Pb dalam Kendaraan Bermotor

Timah hitam Pb telah lama digunakan sebagai zat tambahan aditif berupa Tetra Etil Lead TEL dengan rumus kimia C 2 H 5 4 Pb, yang berfungsi untuk meningkatkan kadar oktan bensin. Timah hitam hanya ditemukan pada sisa pembakaran bahan bakar bensin. Terta Etil Lead merupakan senyawa garam metal organik yang tercampur dalam bensin dan ikut terbakar. Pada saat pembakaran, TEL tersebut mengalami dekomposisi secara termis membentuk oksida Pb dengan mekanisme sebagai berikut: PbO + OH åPbOOH PbOOH + OH åPbO 2 + H 2 Junaidi : Analisis Kadar Debu Jatuh Dust Fall Di Kota Banda Aceh Tahun 2008, 2009 USU Repository © 2008 Bahan bakar bensin mengandung sampai 2.5 ml Pb per galonnya. Pencemaran udara oleh adanya Pb di udara, di kota-kota besar akan meningkat sejalan dengan pertambahan jumlah kendaraan bermotor.

2.3. Efek Pencemaran Udara pada Kesehatan

Profil kesehatan DKI Jakarta 2004 menunjukkan bahwa sekitar 46 penyakit gangguan pernafasan terkait dengan pencemaran udara ISPA 43, iritasi mata 1.7 dan asma 1.4 dan sekitar 32 kematian mungkin terkait dengan pencemaran udara penyakit jantung dan paru-paru 28.3 dan pneumonia 3.7 Langit Biru. Efek-efek pencemaran udara pada kehidupan manusia dapat dibagi menjadi efek umum, efek terhadap ekosistem, efek terhadap kesehatan, efek terhadap tumbuhan dan hewan, efek terhadap cuaca dan iklim dan efek terhadap sosial ekonomi. Menurut Muhadhar 2002 bahwa partikel yang mempengaruhi kesehatan dalam udara ambien adalah sebagai berikut:

2.3.1. Pengaruh Debu terhadap Kesehatan

Debu yang dihisap melalui udara pernafasan 55 diantaranya mempunyai ukuran 0.25 sampai 6 mikron, 15 sampai 95 akan mengalami retensi dan proporsi retensi berhubungan langsung dengan ukuran, kepadatan dan kesehatan partikel tersebut. Berdasarkan atas sifat-sifat fisik suspensi partikel debu yang terdapat, partikel yang di udara dan struktur anatomi sistem pernafasan, dapat diprediksikan bahwa partikel yang memiliki ukuran lebih dari 10 mikron dapat dikeluarkan kembali Junaidi : Analisis Kadar Debu Jatuh Dust Fall Di Kota Banda Aceh Tahun 2008, 2009 USU Repository © 2008 melalui hidung atau melalui saluran pernafasan atas, partikel yang berukuran 5-10 mikron mengalami penahanan terutama pada saluran pernafasan atas, partikel yang berukuran 1-2.5 mikron dapat mencapai kebagian pernafasan yang lebih dalam yaitu mengendap di alveoli sedangkan partikel yang lebih kecil dari 0.1 mikron dapat keluar kembali bersama udara pernafasan. Masuk dan tertimbunnya debu di dalam paru-paru dapat memberikan rangsangan pada organ tersebut, yaitu partikel debu dapat menstimuli otot polos sikuler pada saluran pernafasan sehingga dapat menimbulkan kontraksi penyempitan saluran pernafasan. Partikel debu yang mengendap pada permukaan alveoli akan merangsang, pengarahan makrophag. Pada keadaan kronis dapat merangsang sel-sel fihsroblas yang terdapat pada jaringan interstisil jaringan pejangga bila dalam waktu yang lama akan terjadi fibrosis. Secara umum penimbunan partikel debu paru-paru dapat menimbulkan antara lain: a. Sedikit atau tidak ada reaksi apa-apa. b. Produksi dan sekresi mukos yang berlebihan. c. Pembesaran kelenjar mukos. d. Pengerahan sel-sel makrophag e. Proliferasi kronik atau reaksi peradangan. f. Retikulinosis. g. Fibrosis. Junaidi : Analisis Kadar Debu Jatuh Dust Fall Di Kota Banda Aceh Tahun 2008, 2009 USU Repository © 2008 h. Metaplaslin atau keganasan.

2.3.2. Pengaruh Timbal Pb terhadap Kesehatan

Timbal diserap tubuh melalui saluran pernafasan paru-paru dan diedarkan melalui darah. Delapan puluh lima persen tersimpan ditulang, 10 beredar dalam darah, sisanya terdeposit dalam jaringan lunak. Pengeluaran timbal terjadi melalui ginjal, menyebabkan organ ini rentan terhadap kerusakan. Timbal akan merusak enzim karena kelompok disulfida atau mendenaturasi protein dan mengubah struktur tersier enzim. Sasaran anatomis dari timbal adalah darah, sistem saraf, saluran pencernaan dan ginjal. Perubahan awal pada keracunan timbal akan teramati pada sel-sel darah merah. Timbal akan berikatan dengan enzim. ALA-D asam aminolevulinik dehidratase dan fereketolase, yang keduanya berfungsi menggabungkan besi pada molekul hemo, akibatnya besi menghilang dan terjadi pembentukan zinkprotoporfirin. Peninggian zinkprotoporfirin atau produknya serta protoporfirin- eritrosit bebas berperan sebagai parameter darah pada keracunan timbal. Dampaknya akan terjadi anemi mikrolitik, hipokromik atau anemi hemolitik. Pada sistem saraf, keracunan timbal kronis akan menyebabkan odema otak yang nyata, sehingga girus otak menjadi mendatar dan sulkus menjadi sempit. Pada anak-anak timbul gejala gangguan sensorik, motorik, psikologi dan kecerdasan penurunan IQ. Selain terjadi gangguan kemampuan belajar, juga terdapat gangguan perkembangan psikomotorik, kebutaan dan dalam kasus berat akan terjadi psikosis seizur dan koma. Efek-efek tersebut biasanya akan menetap. Pada orang dewasa lebih Junaidi : Analisis Kadar Debu Jatuh Dust Fall Di Kota Banda Aceh Tahun 2008, 2009 USU Repository © 2008 sering terdapat adanya neuropati perifer terutama pada persarafan motorik otot-otot yang sering dipakai, sehingga otot-otot, ekstensor lengan dan jari tangan merupakan yang pertama kali terpengaruh diikuti oleh paralysis otot-otot peroneal.

2.3.3. Dampak Senyawa CO terhadap Kesehatan

Karbon monoksida CO adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau, mempunyai waktu tinggal recidence yang panjang antara beberapa bulan sampai beberapa tahun Fardiaz, 1991. Karbon monoksida memiliki kemampuan mengikat hemoglobin darah 200- 300 kali lebih besar dari pada oksigen Setiadi, 1985, hal ini menyebabkan bila terpajan dengan CO maka CO dengan cepat berpindah dari plasma ke sel-sel darah merah dan berikatan dengan hemoglobin. Adanya CO dalam tubuh akan mengganggu proses oksigenase, akibatnya organ-organ tubuh yang peka terhadap kekurangan oksigen seperti otak, susunan syaraf pusat, paru-paru dan jantung terganggu. Bagian yang sangat rentan terhadap kandungan CO dalam darah adalah janin, anak kecil, individu bronchitis kronik dan empesema. Tabel di bawah ini menggambarkan hubungan gejala kesehatan dengan kadar COHb dalam darah. Junaidi : Analisis Kadar Debu Jatuh Dust Fall Di Kota Banda Aceh Tahun 2008, 2009 USU Repository © 2008 Tabel 2.3. Pengaruh Kadar COHb dalam Darah terhadap Kesehatan No Persen COHb Gejala 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80 80-90 90-100 Tidak ada keluhan Rasa berat di kepala, sedikit sakit di kepala Menusuk pada pelipis Lemas, dizzness, pandangan jadi kabur Syncope, nadi dan pernafasan menjadi cepat Koma, kejang dan intermitter Depresi jantung dan pernafasan Nadi lemah, nafas lambat dan kegagalan pernafasan dapat meninggal dalam beberapa jam Meninggal dalam waktu kurang dari beberapa jam Meninggal dalam waktu beberapa menit Sumber: Muhadhar, 2002. Tabel ekuilibrium antara COHb di dalam darah dengan CO di udara: Tabel 2.4. Data Ekuilibrium Antara COHb di dalam Darah dengan CO di Udara No Konsentraso CO di Udara ppm Konsentrasi Ekuilibrium COHb di dalam Darah 1 2 3 4 5 10 20 30 40 50 2.1 3.7 5.3 8.5 11.7 Sumber: Fadiaz, 1992.

2.3.4. Dampak SO

x terhadap Kesehatan Manusia Pengaruh utama senyawa SO x terhadap kesehatan manusia adalah iritasi sistem pernafasan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa iritasi sistem pernafasan terjadi pada konsentrasi 5 ppm dan pada individu yang sensitif iritasi terjadi pada konsentrasi 1-2 ppm. Sulfur oksida sangat beresiko terhadap orang yang menderita penyakit kronis pada sistem pernafasan dan kardiovaskuler. Junaidi : Analisis Kadar Debu Jatuh Dust Fall Di Kota Banda Aceh Tahun 2008, 2009 USU Repository © 2008

2.4. Upaya Penanggulangan Pencemaran Udara

Salah satu polutan yang dihasilkan oleh kendaraan bermotor adalah CO. Gas tersebut paling banyak dihasilkan oleh kendaraan bermotor dan dapat menyebabkan kematian pada konsentrasi tinggi. Di wilayah perkotaan dengan pertumbuhan polutan yang cepat kualitas udara perkotaan semakin buruk, oleh sebab itu diperlukan pengendalian pencemaran udara. Sebab apabila tidak dikendalikan dengan baik hal ini mengakibatkan terjadinya perubahan keseimbangan lingkungan. Dengan melihat porsi terbanyak pencemaran udara dari emisi gas buangan kendaraan bermotor, maka sudah saatnya kontrol polusi juga dilakukan pada emisi gas setiap kendaraan bermotor Susanto, 2006. Penanggulangan dampak kualitas udara yang disebabkan kegiatan industri dan transportasi dilakukan dengan berbagai cara, yaitu: a. Pengendalian pencemaran debu yang diemisikan dari sumber tidak bergerak ke atmosfir dilakukan dengan alat penagkap debu. Contohnya Cyclon, Scrubber, Electrostatic precipitor dan Fabric filler. b. Pengendalian zat pencemar sulfur dioksida SO 2 dan nitrogen dioksida NO 2 dilakukan dengan menggunakan bahan bakar yang mengandung sulfur rendah, mempertinggi cerobong dan menggunakan alat pengendalian pencemaran udara seperti desulfurisasi dan denitrifikasi. c. Menanam pohon-pohon sebagai penyerap gas dan debu di sekitar kegiatan dan jalan-jalan. Junaidi : Analisis Kadar Debu Jatuh Dust Fall Di Kota Banda Aceh Tahun 2008, 2009 USU Repository © 2008 Akan tetapi sebaik apapun kebijaksanaan maupun peraturan yang ada, tanpa peran serta masyarakat sebagai pelaku maupun yang terkena dampak, maka upaya penanggulangan pencemaran udara tidak akan berhasil dengan baik. 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 kelanggengan hidup manusia dan perubahan ekosistem pada alam semesta. b. Relokasi kawasan industri yang berada ditengah kota ke daerah pinggiran kota dan pengembangan suatu daerah hijau green belt yang mengitari kawasan industri yang akan dibangun. c. Penyelenggara analisis dampak lingkungan Amdal secara rutin di pabrik- pabrik yang berada di tengah kota atau didekat lokasi pemukiman penduduk. d. Penyelenggara uji emisi gas buangan dari kendaraan bermotor secara berkala dan pembentukan sistem 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. Junaidi : Analisis Kadar Debu Jatuh Dust Fall Di Kota Banda Aceh Tahun 2008, 2009 USU Repository © 2008 f. Penerapan program 3 in 1 pada kendaraan pribadi selama jam-jam sibuk, terutama di jalan-jalan protokol di pusat kota. g. Pengawasan dan pelanggaran pembakaran hutan terutama saat musim kemarau yang pada kenyataannya terjadi hampir setiap tahun. 2. Jangka Panjang 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. Junaidi : Analisis Kadar Debu Jatuh Dust Fall Di Kota Banda Aceh Tahun 2008, 2009 USU Repository © 2008

BAB III BAHAN DAN METODE PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Kota Banda Aceh pada 5 lima titik lokasi yang dianggap telah mewakili untuk pengambilan kadar debu jatuh di udara ambien. Lokasi pengambilan sampel ditentukan secara purposive sampling dengan tujuan agar dapat membedakan kadar debu jatuh di daerah yang tidak terkena tsunami dengan daerah yang terkena tsunami. Waktu penelitian dimulai pada bulan September sampai dengan bulan November 2007.

3.2. Metode Pengumpulan Data

a. Data primer adalah data yang diperoleh secara langsung dari lapangan dengan cara pengukuran debu jatuh Dust Fall. b. Data sekunder meliputi gambaran lokasi penelitian yang diperoleh melalui regristrasi, laporan Bapedalda Dinas Tata Kota dan Kantor Walikota.

3.2.1. Bahan Penelitian

a. Debu udara yang bercampur dengan air hujan. b. HNO 3 pekat p.a. E. Merck c. Akuades. Junaidi : Analisis Kadar Debu Jatuh Dust Fall Di Kota Banda Aceh Tahun 2008, 2009 USU Repository © 2008