1.3. Perumusan Masalah
Dari berbagai pencemar yang menjadi penyebab pencemaran udara, SO
2
, ozon, dan NO
2
merupakan pencemar yang banyak diteliti. Gas SO
2
sebagian besar dihasilkan dari aktivitas industri, sedangkan NO
x
NO dan NO
2
sebagian besar berasal dari aktivitas transportasi. Data yang diperoleh dari Environmental
Protection Agency EPA, 2008 memperlihatkan bahwa di Amerika, NO
x
yang diemisikan pada tahun 2003; sebesar 55 berasal dari aktivitas kendaraan
bermotor; 22 dari penggunaan alat-alat elektronik; 22 dari kegiatan industri, hunian, kegiatan komersial; dan 1 berasal dari sumber yang lain. Di Indonesia,
Kusnoputranto 1996 menyatakan bahwa 60-70 pencemaran udara di kota-kota besar disebabkan oleh kendaraan bermotor.
Nitrogen oksida terdiri dari nitrogen monoksida NO dan nitrogen dioksida NO
2
. Nitrogen monoksida dihasilkan dalam proses pembakaran suhu tinggi. Di udara gas NO mudah bereaksi dengan oksigen membentuk NO
2
. Gas NO
2
relatif mudah diamati karena berwarna coklat kemerahan dan berbau menyengat.
Di atmosfir, gas NO
2
dengan cahaya matahari mampu melakukan reaksi disosiasi membentuk NO dan atom oksigen, dan selanjutnya bereaksi dengan O
2
membentuk O
3
ozon. Ozon di atmosfir dapat dibedakan menjadi dua yaitu pada lapisan stratosfir dan troposfir. Ozon di stratosfir 90 dari total ozon berfungsi
mengurangi pengaruh buruk ultra violet yang berasal radiasi matahari. Ozon permukaan troposfir, 10 dari total ozon merupakan komponen gas rumah kaca
yang berperan di dalam pemanasan global. Ozon Dengan potensi gas NO
2
sebagai salah satu bahan pembentuk ozon di troposfir maka diperlukan suatu cara untuk mengurangi konsentrasi NO
2
di troposfir sehingga mengurangi peluang terbentuknya pencemar ozon.
Konsentrasi NO
2
di atmosfir selalu berubah setiap waktu karena terjadi proses penyebaran yang dipengaruhi oleh angin dan reaksi dengan unsur lain.
Selain itu NO
2
hilang dari atmosfir sebagai asam nitrat karena terbawa oleh air hujan yang turun ke bumi.
Berdasarkan pengukuran-pengukuran yang pernah dilakukan di berbagai kota besar di Indonesia, konsentrasi NO
2
udara ambien sangat bervariasi antar waktu. Konsentrasi NO
2
tertinggi biasanya ditemukan pada wilayah dengan
aktivitas transportasi tinggi. Di dalam laporan kualitas udara DKI Jakarta dalam triwulan ke empat tahun 2004 terdapat beberapa kali pengukuran konsentrasi NO
2
udara yang melebihi baku mutu. Dalam bulan Oktober, November, dan Desember 2004 terdapat masing-masing 5, 7, dan 13 hari dalam sebulan konsentrasi NO
2
udara ambien lebih besar dari 100 μg m
-3
BPLHD Jakarta, 2005. Penelitian Delaney Dowding 1996; Santosa 2005 menunjukkan bahwa konsentrasi
NO
2
udara ambien di daerah dengan aktivitas transportasi tinggi relatif lebih tinggi dibandingkan daerah lainnya. Di Indonesia, belum pernah dilaporkan
adanya kasus yang disebabkan oleh pencemar NO
2
, namun penelitian mengenai dampak gas NO
2
terhadap kesehatan manusia sudah banyak dipublikasikan Choi et al
., 2007; Morgenten et al., 2007; Naess et al., 2007. Konsentrasi NO
2
yang tinggi dapat menyebar ke wilayah sekitarnya melalui proses difusi ataupun perantaraan angin. Dengan demikian dapat diperkirakan
bahwa dampak negatif dari konsentrasi NO
2
yang tinggi tidak hanya terjadi pada daerah yang berdekatan dengan sumber emisi tetapi dapat juga terjadi pada jarak
yang lebih jauh. Di masa mendatang emisi NO
2
diperkirakan terus meningkat karena bertambahnya penggunaan kendaraan bermotor. Dengan demikian perlu
dilakukan upaya pengurangan emisi NO
2
, sehingga dapat mengurangi dampak negatif terhadap manusia dan lingkungannya.
Selain menerapkan baku mutu udara emisi, usaha mengurangi pencemar NO
2
di troposfir dapat dilakukan dengan memanfaatkan vegetasi. Secara umum vegetasi dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas lingkungan. Menurut
Marsh 1991 vegetasi dapat mereduksi kebisingan, memodifikasi iklim mikro, dan meningkatkan nilai estetika, serta menyerap berbagai pencemar.
Tidak semua jenis tanaman jalur hijau jalan dapat dijadikan pelindung dan berfungsi sebagai penyerap pencemar. Pemilihan jenis tanaman jalur hijau jalan
harus memenuhi persyaratan antara lain tajuk yang rindang, batang dan percabangan yang tidak mudah patah, ketinggian dan besarnya pohon tidak
mengganggu sarana dan prasarana yang ada di sepanjang jalan, serta mampu menyerap dan tahan terhadap pencemar udara.
Di Indonesia, penelitian mengenai kemampuan tanaman dalam menyerap NO
2
sudah dilakukan, tetapi masih dalam jumlah yang sedikit. Penelitian untuk mengetahui kemampuan tanaman dalam menyerap pencemar NO
2
dilakukan dengan memberikan exposure paparan gas NO
2
yang mengandung
15
N, sehingga dapat dilakukan proses perunutan. Dengan demikian dapat diketahui
jumlah N yang berasal dari proses paparan dan yang berasal dari penyerapan N alami Nasrullah, 1997
Berdasarkan percobaan yang dilakukan dalam skala laboratorium, Patra 2002 menyatakan kemampuan tanaman menyerap NO
2
dipengaruhi beberapa sifat tanaman yaitu kerapatan stomata, ketebalan daun, bobot jenis daun, dan
faktor lingkungan berupa intensitas cahaya. Penggunaan gas NO
2
dalam kondisi lapang sulit dilakukan karena sebagian besar gas yang dipaparkan akan segera
terdispersi. Dengan demikian perlu dilakukan penelitian dalam kondisi semilapang sehingga dapat diperoleh informasi mengenai kemampuan tanaman
dalam menyerap NO
2
udara mendekati keadaan sebenarnya. Faktor yang diduga mempengaruhi kemampuan serapan NO
2
oleh daun dalam kondisi semilapang intensitas cahaya dan karakter anatomi berupa kerapatan stomata.
Tahapan penelitian selanjutnya adalah melihat distribusi nitrogen yang berasal dari NO
2
yang diserap oleh tanaman. Nitrogen dioksida yang masuk ke dalam tanaman akan bereaksi dengan H
2
O di dalam apoplast membentuk H
2
NO
3
, dan selanjutnya akan terionisasi menjadi H
+
dan NO
3 -
nitrat. Tanaman menggunakan nitrat sebagai sumber nitrogen untuk sintesis asam amino.
Nitrogen dioksida dapat bersifat sebagai radikal bebas
NO
2
sehingga jika masuk ke dalam jaringan tanaman menghasilkan reactive oxygen species ROS
yang dapat merusak beberapa komponen sel seperti membran, klorofil, dan protein Langebartels et al., 2002. Reaksi ini dapat dicegah melalui aktivitas
antioksidan atau enzim oksidatif yang terdapat di dalam ruang apoplastik dan simplastik dari sel Noctor Foyer, 1998. Böhm et al. 1998 menyatakan
bahwa β karoten bersama-sama dengan vitamin C dan vitamin E melindungi sel dari kerusakan akibat paparan NO
2
. Toleransi jenis tanaman merupakan gambaran ketahanan tanaman terhadap
pencemar. Tanaman yang tidak tahan terhadap pencemar akan menunjukkan
gejala kerusakan dan dapat diamati secara makroskopis ataupun mikroskopis. Gejala kerusakan daun timbul karena terdapat gangguan dalam proses fisiologi
tanaman. Dengan demikian, toleransi tanaman terhadap pencemar udara dapat dinilai berdasarkan perubahan parameter fisiologi berupa kandungan asam
askorbat total, klorofil total, pH ekstrak daun, serta kadar air daun yang dihitung menurut formulasi APTI Singh et al., 1991. Selain itu, toleransi tanaman juga
diukur berdasarkan laju pertumbuhan relatif relative growth rate RGR. Nilai RGR dihitung berdasarkan pertambahan tinggi tanaman maupun luas daun tiap
jenis tanaman. Tanaman yang toleran terhadap pencemar udara juga diharapkan mampu
menyerap NO
2
yang dihasilkan dari aktivitas transportasi. Dengan demikian perlu dilakuan pengukuran kemampuan tanaman menyerap NO
2
berdasarkan hasil kali total luas daun terpolusi pada akhir percobaan dan kemampuan serapan NO
2
tiap jenis tanaman pada percobaan semilapang.
Selanjutnya untuk melihat kemampuan tanaman tepi jalan dalam menurunkan konsentrasi pencemar NO
2
akibat aktivitas transportasi dilakukan percobaan lapang yang terdiri atas 2 tahap yaitu: 1 pola sebaran NO
2
berdasarkan perbedaan ketinggian dari permukaan tanah dan jarak dari sumber emisi dan 2 pengukuran pengurangan konsentrasi NO
2
dengan adanya vegetasi. Untuk melihat keefektifan tanaman dalam menurunkan konsentrasi
pencemar NO
2
dan toleransi tanaman terhadap pencemar udara akibat transportasi, maka permasalahan yang perlu dikaji adalah:
1. Bagaimana kemampuan berbagai jenis tanaman dalam menyerap NO
2
dalam kondisi semilapang dan faktor-faktor apakah yang mempengaruhinya?
2. Bagaimanakah distribusi nitrogen yang berasal dari NO
2
yang diserap daun pada percobaan semilapang?
3. Seberapa besarkah keefektifan vegetasi dalam mengurangi konsentrasi
pencemar NO
2
akibat aktivitas transportasi? 4.
Bagaimanakah toleransi jenis tanaman terhadap bahan pencemar udara akibat aktivitas transportasi?
1.4. Tujuan Penelitian
Kategori