Tabel 2.3. Sumber pencemaran gas CO
Sumber Pencemaran bagian
total Transportasi :
63.8
- mobil bensin 59.0
- mobil diesel 0.2
- pesawat terbang 2.4
- kereta api 0.1
- sepeda motor dll 1.8
Pembakaran stasioner : 1.9
- batubara 0.8
- minyak 0.1
- gas alam dapat diabaikan 0.0
- kayu 1.0
Proses Industri : 9.6
9.6 Pembuangan Limbah Padatan :
7.8 7.8
Lain-lain : 16.9
- Kebakaran Hutan 7.2
- Pembakaran batubara sisa 1.2
- Pembakaran limbah pertanian 8.3
- Pembakaran lain-lainnya 0.2
100 100
Penyebaran gas CO di udara tergantung pada keadaan lingkungan. Untuk daerah kota yang banyak kegiatan industrinya dan padat lalu lintasnya, udaranya
sudah banyak tercemar gas CO sedangkan daerah pedesaan, pencemaran gas CO relatif sedikit. Ternyata tanah yang masih terbuka belum terdapat bangunan diatasnya
dapat membantu penyerapan gas CO. Hal ini disebabkan oleh mikroorganisme yang ada di dalam tanah mampu menyerap gas CO yang terdapat diatas tanah terbuka,
disamping itu angin juga dapat mengurangi konsentrasi gas CO pada suatu tempat karena terbawa angin ketempat lain.
2.2.2 Dampak pencemaran gas karbon monoksida CO
Sudah sejak lama diketahui bahwa gas CO dalam jumlah banyak kadar yang tinggi dapat menyebabkan gangguan kesehatan bahkan dapat juga menimbulkan
kematian. Karbon monoksida apabila terhirup ke dalam paru-paru akan ikut peredaran darah dan akan menghalangi masuknya oksigen yang dibutuhkan oleh tubuh. Hal ini
Universitas Sumatera Utara
dapat terjadi karena gas CO bersifat racun metabolis, ikut bereaksi secara metabolis dengan darah. Seperti halnya oksigen, gas CO mudah bereaksi dengan darah.
CO menghalangi darah dalam menggangkut oksigen sehingga darah kekurangan oksigen dan jantung bekerja lebih berat. Bila seseorang menghirup CO
pada kadar tinggi dan waktu tertentu dapat menimbulkan pingsan, bahkan kematian.
CO di udara dapat mengganggu kesehatan manusia. Masyarakat dengan aktifitas tinggi disekitar lalu lintas padat polisi, tukang parkir, penjaga pintu tol, dll
dan pekerja pada tempat dengan hasil sampingan CO bengkel kendaraan bermotor, industri logam, industri bahan bakar, industri kimia, merupakan kelompok yang
paling dirugikan.
Dampak dari CO bervariasi tergantung dari status kesehatan seseorang, antara lain dapat memperparah kelompok penderita gangguan jantung dan paru-paru,
kelahiran premature dan berat badan bayi, dll.
Keracunan gas CO dapat ditandai dengan keadaan ringan berupa pusing sakit kepala dan mual. Keadaan yang lebih berat lagi dapat ditandai dengan
menurunnya kemampuan gerak tubuh, gangguan pada sistem kardiovaskular, serangan jantung sampai kepada kematian. Pertolongan bagi orang yang keracunan gas CO
pada tingkat yang relatif ringan dapat dilakukan dengan membawa korban ketempat udara yang bersih dan memberikan kesempatan kepada korban untuk menarik nafas
dalam-dalam.
Karbon monoksida CO apabila terhirup ke dalam paru-pari akan ikut peredaran darah dan akan menghalangi masuknya oksigen yang dibutuhkan oleh
tubuh. Hal ini dapat terjadi karena gas CO bersifat racun, ikut bereaksi secara metabolis dengan darah hemoglobin :
Hemoglobin + CO ——— COHb Karboksihemoglobin
Universitas Sumatera Utara
Ikatan karbon monoksida dengan darah karboksihemoglobin lebih stabil daripada ikatan oksigen dengan darah oksihemoglobin. Keadaan ini menyebabkan
darah menjadi lebih mudah menangkap gas CO dan menyebabkan fungsi vital darah sebagai pengangkut oksigen. Dalam keadaan normal konsentrasi CO di dalam darah
berkisar antara 0,2 sampai 1,0, dan rata-rata sekitar 0,5. Disamping itu kadar CO dalam darah dapat seimbang selama kadar CO di atmosfer tidak meningkat dan
kecepatan pernafasan tetap konstan. Berdasarkan persamaan hubungan kadar CO Hb dalam darah dengan kadar
CO di udara tersebut diatas diperoleh pengaruh kadar CO di udara terhadap manusia dalam waktu yang lama dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 2.4. Klasifikasi kadar CO dan efeknya terhadap manusia Kadar CO di udara
ppm Kadar COHb dalam darah
Gangguan pada tubuh
3 0.98
Tidak ada 5
1.3 Belum begitu terasa
10 2.1
Sistem saraf 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
Mukono, 1997
2.3.Kecepatan Angin
Kecepatan angin dalam data klimatologi adalah kecepatan angin horizontal pada ketinggian 2 meter dari permukaan tanah yang ditanami dengan rumput, jadi
jelas merupakan angin permukaan yang dilaluinya. Kecepatan angin pada dasarnya ditentukan oleh perbedaan tekanan udara antara tempat asal dan tujuan angin sebagai
faktor pendorong dan resistansi medan yang dilaluinya. Nurmala, S.D,2004.
Universitas Sumatera Utara
Perubahan arah dan kecepatan angin menunjukkan arah penyebaran dan fluktuasi konsentrasi di atmosfer. Perubahan angin juga dipakai untuk menentukan
kelas stabilitas atmosfer. Stabilitas atmosfer yang didefenisikan oleh ASME American Society Of Mechanical Engineer’s dibagi menjadi 4 kategori yang dapat
dikaitkan dengan kategori stabilitas PGT Pasquill, Giffort, dan Turner, sebagai berikut :
Sangat labil : Kelas A dan B
Labil : Kelas C
Netral : Kelas D
Stabil : Kelas E dan F
Kelima kelas stabilitas atmosfer berdasarkan pengamatan meteorologi permukaan dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 2.5. Kategori Stabilitas atmosfer Kecepatan
angin permukaan pada
10 m mdetik Siang
Malam Isolasi
Mendung tipis awan permukaan
lebih dari 48 Awan
kurang dari 38
Kuat Sedang
Lemah 2
A A – B
B B
- 2 – 3
A – B B
C D
E 3 – 5
B B – C
C D
E 5 – 6
B C – D
D D
D 6
C D
D D
D
Faktor gejala angin kencang bergejolaknya kuat sehingga konsentrasi pencemar menjadi menurun, sedangkan angin reda bergejolaknya lemah sehingga
konsentrasi pencemar menjadi pekat. Misalkan pencemar di injeksikan ke dalam atmosfer mempunyai kecepatan satu satuan per detik. Tiap satuan dinyatakan degan
sebuah gelembung. Gambar a menunjukkan kecepatan angin 4 mdetik, sehingga gelumbung pencemar terpisah sejauh 4 m, sedangkan dalam gambar b kecepatan
angin 2 mdetik, dan gelembung pencemaran terpisah dengan jarak = ½ x 4 meter = 2
Universitas Sumatera Utara
m. Jika faktor angin saja yang diperhatikan maka konsentrasi pencemar pada gambar b lebih pekat 2 kali dari konsentrasi pencemar dalam gambar a.
V = 4 ms V = 2 ms
E = 1detik E = 1detik
a Kecepatan angin 4 ms b Kecepatan angin 2 ms
Gambar 2.1. Perbandingan kadar pencemar dan kecepatan angin
Kecepatan angin pada dasarnya ditentukan oleh perbedaan tekanan udara antara tempat asal dan tujuan angin sebagai faktor pendorong dan resistensi medan
yang dilaluinya. Hubungan antara kecepatan angin dan karateristik permukaan dapat dilihat pada rumus berikut :
[ ]
[ ]
.
M M
k
Z d
Z Z
Ln k
u u
− +
=
………………………………2.1 Dengan :
u = kecepatan angin mdet u
= velositas friksi mdet k
k
= konstanta Von karman 0.4 Z = ketinggian dari permukaan tanah
Z
M
= parameter kekasaran momentum momentum rougbness parameter d = ketinggian alihan permukaan zero plane displacement
Lakitan, 1994.
Angin kencang bergejolak kuat sehingga konsentrasi pencemar menjadi encer sedangkan angin reda bergolaknya lemah sehingga konsentrasi pencemar
menjadi pekat Bayong. T, 2004.
Universitas Sumatera Utara
2.4. Suhu udara