5 juga yang bersifat antropogenik atau akibat dari kegiatan manusia, seperti
aktivitas transportasi, industri dan domestik atau rumah tangga Soedomo, 2001.
Berdasarkan pola atau model pancaran emisinya sumber pencemar dibagi menjadi Tjasjono, 1999 dalam Soenarmo, 1999 :
a. Sumber titik point source, dihasilkan oleh pabrik-pabrik atau industri yang mengeluarkan zat pencemar polutan ke udara
melalui cerobong-cerobong pembuangan. b. Sumber garis line source, sumber pencemar ini mengeluarkan
pancaran zat pencemar berupa garis yang memanjang, seperti jalan raya akibat aktivitas transportasi.
c. Sumber area area source, merupakan sumber pancaran zat pencemar berupa area atau bidang di suatu wilayah, seperti
kawasan industri atau areal kebakaran hutan. Sumber pencemar dapat pula dikelompokan ke dalam sumber tidak
bergerak atau diam stationary source, seperti industri dan sumber bergerak mobile source, seperti kendaraan bermotor Septiyanzar, 2008.
B. Jenis Pencemar Udara
Secara umum jenis pencemar dapat dikelompokkan menjadi pencemar primer dan pencemar sekunder. Pencemar primer adalah substansi pencemar yang
ditimbulkan langsung dari sumber pencemaran udara. Karbon monoksida CO merupakan contoh dari pencemar udara primer karena merupakan hasil langsung
dari pembakaran. Pencemar sekunder adalah substansi pencemar yang terbentuk dari reaksi pencemar-pencemar primer di atmosfer Septiyanzar, 2008.
Berdasarkan ciri fisiknya pencemaran udara dibagi menjadi tiga jenis, yaitu Geiger, 2000 dalam Septiyanzar, 2008 :
a. Partikulat, yaitu campuran berbagai senyawa organik dan anorganik yang tersebar di udara dengan diameter 1- 500 mikron.
b. Gas, meliputi semua jenis pencemar udara yang berbentuk gas dan berukuran molekular seperti CO, SO
2
, dan H
2
S. c. Energi, yaitu seperti temperatur dan kebisingan noise.
6 Karakteristik beberapa gas polutan yang tersebar di atmosfer adalah
sebagai berikut :
1. Karbon Monoksida CO
Menurut Syahputra 2005, karbon monoksida CO timbul karena adanya proses pembakaran yang tidak sempurna. Sedangkan menurut
Godish 2004, senyawa CO mempunyai potensi bersifat racun yang berbahaya karena mampu membentuk ikatan yang kuat dengan pigmen
darah yaitu hemoglobin Senyawa CO memiliki daya distribusi yang luas dan merupakan jenis senyawa polutan yang jumlah emisinya terbesar
diantara nilai emisi jenis senyawa polutan lainnya. Karbon dan oksigen dapat bergabung membentuk senyawa CO sebagai hasil pembakaran yang
tidak sempurna, seperti tergambar dalam reaksi berikut Sax, 1974 dalam Septiyanzar, 2008.
2C + O
2
2CO Konsentrasi gas CO sampai dengan 100 ppm masih dianggap aman
jika waktu kontak hanya sebentar. Gas CO sebanyak 30 ppm apabila dihisap oleh manusia selama 8 jam akan menimbulkan rasa pusing dan mual.
Konsentrasi CO sebanyak 1000 ppm dan waktu paparan kontak selama 1 jam menyebabkan pusing dan kulit berubah menjadi kemerahan. Untuk
paparan yang sama dengan konsentrasi CO 1300 ppm, kulit akan langsung berubah menjadi merah tua dan disertasi rasa pusing yang hebat. Untuk
keadaan yang lebih tinggi, akibatnya akan lebih fatal, yaitu kematian Syahputra, 2005.
2. Sulfur Dioksida SO
2
Gas sulfur dioksida SO
2
merupakan gas yang berasal dari bahan bakar fosil, terutama batubara. SO
2
merupakan komponen gas yang tidak berwarna dengan karakteristik bau yang tajam dan tidak terbakar di udara
BAPEDAL, 2005. Menurut Syahputra 2005, sulfur dioksida merupakan hasil emisi
transportasi dan industri pada awalnya akan bertransformasi dengan atom tunggal oksigen akan membentuk formasi sulfur trioksida, dan formasi dari
7 sulfur trioksida SO
3
ketika bereaksi dengan uap air H
2
O di atmosfer akan menyebabkan terjadinya hujan asam, seperti tergambar dalam reaksi
kimiawi berikut : SO
2
+ O SO
3
SO
3
+ H
2
O H
2
SO
4
Udara yang tercemar SO
X
menyebabkan manusia akan mengalami gangguan pada sistem pernapasan. Hal ini karena gas SO
X
yang mudah menjadi asam tersebut menyerang selaput lendir pada hidung, tenggorokan
dan saluran napas lain sampai ke paru-paru. Serangan tersebut juga dapat menyebabkan iritasi pada bagian tubuh lain.
Gas SO
2
merupakan bahan pencemar yang berbahaya bagi anak-anak, orang tua dan orang penderita penyakit pernapasan kronis dan penyakit
kardiovaskuler. Otot saluran pernapasan dapat mengalami kejang spasme bila teriritasi oleh SO
2
lebih tinggi dari temperatur udara rendah. Apabila waktu paparan gas dengan gas SO
2
cukup lama maka akan terjadi peradangan yang hebat pada selaput lendir yang diikuti oleh kelumpuhan
sistem pernapasan paralysis cilia, kerusakan lapisan epthilium yang pada akhirnya diikuti oleh kematian Soeratmo, 1990.
3. Hidrogen Sulfida H
2
S Hidrogen sulfida merupakan gas yang tidak berwarna dan
menimbulkan bau busuk. Dalam KEPMEN LH No. 50 Tahun 1996 gas ini disebut sebagai zat odoran tunggal. Sekalipun gas ini bersifat iritan bagi
paru-paru, tetapi ia digalongkan ke dalam asphyxiant karena efek utamanya adalah melumpuhkan pusat pernafasan, sehingga kematian disebabkan oleh
terhentinya pernapasan. Hidrogen sulfida juga bersifat sangat korosif terhadap metal, dan dapat menghitamkan berbagai material. Karena H
2
S lebih berat daripada udara, maka H
2
S ini sering didapat disumur-sumur, saluran air buangan, dan biasanya ditemukan bersama-sama gas beracun
lainnya seperti metan, karbon dioxide dan bersifat sangat mudah terbakar. Gas H
2
S mudah didapat secara alamiah pada gunung-gunung berapi, dan dekomposisi zat organik. Emisi hidrogen sulfida didapat pada industri
8 kimia, industri minyak bumi, kilamg minyak, dan terutama pada industri
yang memproduksi gas sebagai bahan bakar Soemirat., 1994.
4. Oksida Nitrogen NOx
Menurut Supriyono 1999, oksida nitrogen merupakan salah satu komponen kimia pokok dalam reaksi fotokimia yang dapat mengakibatkan
pembentukan oksidan fotokimia. Sebagian besar emisi gas oksida nitrogen berasal dari pembakaran bahan bakar pada kendaraan bermotor. Dampak
negatif yang ditimbulkan jika seseorang menghisap gas oksida nitrogen di luar standar baku mutu kualitas udara dapat mengakibatkan gangguan
kesehatan pada pernapasan dan bronkhitis. Nitrogen oksida terbentuk dalam reaksi temperatur yang tinggi dari
pembakaran bahan bakar kendaraan bermotor, dimana komponen nitrogen yang bereaksi dengan oksigen membentuk senyawa nitrogen oksida NO
sebagai hasil emisi dari kendaraan bermotor seperti tergambar dalam reaksi kimia berikut Wellburn, 1990 dalam Septiyanzar, 2008.
N
2
+ O
2
2 NO NO + O
3
NO
2
+ O
2
NO
2
+ O
3
NO
3
+ O
2
NO
3
+ NO
2
N
2
O
5
N
2
O
5
+ H
2
O 2HNO
3
Emisi gas buang berupa oksida nitrogen NO
x
adalah senyawa- senyawa pemicu pembentukan ozon. Senyawa ozon di lapisan atmosfer
bawah troposfer bawah, pada ketinggian 0 – 2000 meter terbentuk akibat adanya reaksi fotokimia senyawa NO
x
dengan bantuan sinar matahari. Oleh karena itu potensi produksi ozon troposfer di daerah beriklim tropis seperti
Indonesia sangat tinggi. Karena merupakan pencemar sekunder, konsentrasi ozon di luar kota – di mana tingkat emisi senyawa pemicu umumnya lebih
rendah dibanding di pusat kota – seringkali ditemukan lebih tinggi daripada di pusat kota Anonim, 2006.
9
5. Partikulat PM
Partikulat adalah padatan atau cairan di udara dalam bentuk asap, debu dan uap, yang dapat berada di atmosfer dalam waktu yang lama. Selain
mengganggu estetika, partikel berukuran kecil di udara dapat terhisap ke dalam sistem pernapasan dan menyebabkan penyakit gangguan pernapasan
serta kerusakan paru-paru. Partikulat juga merupakan sumber utama haze kabut asap yang menurunkan jarak pandang. Partikel yang terhisap ke
dalam sistem pernapasan akan di sisihkan tergantung dari diameternya. Partikel berukuran besar akan tertahan pada saluran pernapasan atas,
sedangkan partikel kecil inhalable akan masuk ke paru-paru dan bertahan di dalam tubuh dalam waktu yang lama Anonim, 2006.
Partikel yang terhirup inhalable juga dapat merupakan partikulat sekunder, yaitu partikel yang terbentuk di atmosfer dari gas-gas hasil
pembakaran yang mengalami reaksi fisik-kimia di atmosfer, misalnya partikel sulfat dan nitrat yang terbentuk dari gas SO
2
dan NO
x
. Umumnya partikel sekunder berukuran 2,5 mikron atau kurang. Partikel PM
2,5
bersifat respirable karena dapat memasuki saluran pernapasan yang lebih bawah dan
menimbulkan risiko yang lebih tinggi. Proporsi cukup besar dari PM
2,5
adalah amonium nitrat, amonium sulfat, natrium nitrat, dan karbon organik sekunder. Partikel-partikel ini terbentuk di atmosfer dengan reaksi yang
lambat sehingga sering ditemukan sebagai pencemar udara lintas batas yang ditransportasikan oleh pergerakan angin ke tempat yang jauh dari
sumbernya Harrop, 2002, dalam Anonim, 2006. Partikel sekunder PM
2,5
dapat menyebabkan dampak yang lebih berbahaya terhadap kesehatan bukan saja karena ukurannya yang memungkinkan untuk terhisap dan
masuk lebih dalam ke dalam sistem pernapasan tetapi juga karena sifat kimiawinya. Partikel sulfat dan nitrat yang inhalable dan bersifat asam akan
bereaksi langsung di dalam sistem pernapasan, menimbulkan dampak yang lebih berbahaya daripada partikel kecil yang tidak bersifat asam. Partikel
logam berat dan yang mengandung senyawa karbon dapat mempunyai efek karsinogenik, atau menjadi carrier pencemar toksik lain yang berupa gas
atau semi gas karena menempel pada permukaannya. Termasuk ke dalam
10 partikel inhalable adalah partikel timbel Pb yang diemisikan dari gas
buang kendaraan bermotor yang menggunakan bahan bakar mengandung Pb. Partikel ini berukuran lebih kecil dari 10 dan 2,5 mikrometer Anonim,
2006. Partikulat diemisikan dari berbagai sumber, termasuk pembakaran
bahan bakar minyak, pencampuran dan penggunaan pupuk dan pestisida, konstruksi, proses-proses industri seperti pembuatan besi dan baja,
pertambangan, pembakaran sisa pertanian jerami, dan kebakaran hutan. Partikel debu yang berasal dari proses peleburan, telah terjadi akumulasi
beberapa unsur kimia, sehingga akan sangat berbahaya sekali apabila tidak ditanggulangi. Gangguan partikel ini sangat berbahaya kepada kesehatan
terutama dapat menimbulkan sesak napas, dan menimbulkan iritasi pada kulit Syahputra, 2005.
6. Ozon O
3
Ozon termasuk pencemar sekunder yang terbentuk di atmosfer dari reaksi fotokimia NO
x
dan HC. Ozon bersifat oksidator kuat, karena itu pencemaran oleh ozon troposferik dapat menyebabkan dampak yang
merugikan bagi kesehatan manusia. Laporan Badan Kesehatan Dunia menyatakan konsentrasi ozon yang tinggi 120 µgm
3
selama 8 jam atau lebih dapat menyebabkan serangan jantung dan kematian atau kunjungan ke
rumah sakit karena gangguan pada sistem pernapasan. Konsumsi pada konsentrasi 160 µgm
3
selama 6,6 jam dapat menyebabkan gangguan fungsi paru-paru akut pada orang dewasa yang sehat dan pada populasi yang
sensitive Anonim, 2006. Percepatan produksi ozon dibantu dengan kehadiran senyawa lain
selain NO
x
yaitu hidrokarbon, CO, dan senyawa-senyawa radikal yang juga diemisikan dari pembakaran bahan bakar fosil. Puncak pola fluktuasi harian
ozon umumnya terjadi setelah terjadinya puncak konsentrasi NO
x
, dan menimbulkan efek yang lebih merugikan terhadap kesehatan karena adanya
11 kombinasi pencemar NO
x
dan ozon yang menyebabkan penurunan fungsi paru-paru Hazucha, 1996, dalam Anonim 2006.
Selain menyebabkan dampak yang merugikan pada kesehatan manusia, pencemar ozon dapat menyebabkan kerugian ekonomi akibat
ausnya bahan atau material tekstil, karet, kayu, logam, cat, dan lain-lain, penurunan hasil pertanian, dan kerusakan ekosistem seperti berkurangnya
keanekaragaman hayati. Agrawal et al., 1999, dalam Anonim, 2006.
C. Mekanika Fluida
