Pencemaran Lingkungan LANDASAN TEORI

BAB 2 LANDASAN TEORI

Bab ini akan membahas tentang teori-teori pendukung dan penelitian sebelumnya yang berhubungan dengan polusi udara, Web Scraping, Distibuted System dan penerapan Naïve Bayes Classifier dalam melakukan klasifikasi kualitas udara.

2.1 Pencemaran Lingkungan

Lingkungan hidup merupakan ekosistem dimana benda hidup dan mati saling berhubungan satu dengan yang lain secara alamiah. Hubungan yang dimaksud adalah seperti makhluk hidup, iklim, cuaca dan sumber daya alam yang mempengaruhi cara manusia bertahan hidup Johnson, et al, 1996. Lingkungan sering kali mengalami pencemaran baik air, tanah maupun udara. Pencemaran mempengaruhi ekosistem yang ada di area tersebut. 2.1.1 Pencemaran udara Pencemaran udara adalah suatu kondisi yang menyebabkan perubahan pada komposisi udara dibandingkan keadaan normal sehingga membahayakan kehidupan dan kesehatan masyarakat. Menurut PP No. 41 Tahun 1999, pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi, danatau komponen lain ke dalam udara ambien oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara ambien turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambien tidak dapat memenuhi fungsinya. Sumber polusi utama berasal dari transportasi di mana hampir 60 dari polutan yang dihasilkan terdiri dari karbon monoksida dan sekitar 15 terdiri dari hidrokarbon. Gambar 2.1 menjelaskan sumber – sumber polusi lainnya seperti pembakaran, proses industri, pembuangan limbah dan lain – lain Fardiaz, 2003. Universitas Sumatera Utara Gambar 2. 1 Siklus pencemaran udara Sumber : http:scienceunraveled.com Dikarenakan adanya faktor meteorologi, beberapa polutan akan mengalami berbagai reaksi fisika dan kimia. Faktor meteorologi yang dimaksud antara lain seperti sinar matahari, kelembaban dan temperatur. Angin juga berpengaruh dalam pencemaran, dorongan angin akan menyebabkan polutan terdispersi tersebar mengikuti arah angin tersebut. Sebagian polutan dalam perjalanannya dapat terdeposisi deposited atau mengendap ke permukaan tanah, air, bangunan, dan tanaman. Sebagian lainnya akan tetap tersuspensi suspended di udara. Seluruh kejadian tersebut akan mempengaruhi konsentrasi polutan-polutan di udara ambien atau dengan kata lain, mengubah kualitas udara ambien Kemenlh, 2007. Di daerah perkotaan dan industri, parameter bahan pencemar yang perlu diperhatikan dalam hubungannya dengan penyakit saluran pernapasan adalah parameter gas SO2, gas CO, gas NO2 dan partikel debu Holzworth Cormick, 1976. Sumber bahan pencemar udara menentukan jenis bahan pencemarnya. Hal ini dapat terlihat pada tabel sebagai berikut : Universitas Sumatera Utara Keterangan : + = menghasilkan - = tidak menghasilkan 2.1.2 Kualitas udara dan kesehatan Variasi zat-zat polutan menyebar komposisi kimianya di udara dapat menyebabkan dampak pada kesehatan manusia dan hewan. Particulate matter PM merupakan salah satu jenis polutan di udara, berupa campuran berbagai macam partikel kompleks pada udara untuk bernafas dengan berbagai ukuran dan komposisi dan diproduksi oleh banyak aktivitas alami dan manusia Poschl, 2005. Sumber utama polutan partkiel adalah pabrik, pembangkit listrik, kebakaran, dan sebagainya. Dampak pada kesehatan manusia dapat berupa mual, kesulitan bernafas, atau iritasi kulit bahkan dapat mengakibatkan kanker. Dapat juga menyebabkan cacat lahir, keterlambatan perkembangan serius pada anak-anak, dan penurunan aktivitas sistem kekebalan tubuh, serta menyebabkan sejumlah penyakit lainnya. Data Model epidemiologi dan hewan menunjukkan bahwa sistem terutama yang terkena dampak adalah kardiovaskular dan sistem pernapasan. Namun, fungsi dari beberapa organ lain dapat juga dipengaruhi Huang and Ghio, 2006. Tabel 2. 1Bahan Yang Menghasilkan Pencemaran Udara Sumber : http:helpingpeopleideas.compublichealthsumber-pencemar-udara Universitas Sumatera Utara 2.1.3 Air Quality Index Indeks kualitas udara AQI adalah nilai yang digunakan oleh instansi pemerintah untuk memberikan gambaran kepada masyarakat tentang kondisi udara atau bagaimana prediksi pencemaran yang akan terjadi. Perhitungan AQI membutuhkan nilai konsentrasi polutan pada rata rata periode tertentu yang didapatkan dari hasil monitoring udara. Polutan udara memiliki potensi yang berbeda beda dan rumus yang digunakan untuk mengubah konsentrasi polutan ke nilai AQI berbeda di setiap polutannya. Setiap rentang nilai aqi digambarkan dengan warna warna tertentu sesuai dengan ketetapan Liao, 2014. American Environmental Protection Agency EPA telah mengembangkan Indeks Kualitas Air yang digunakan untuk melaporkan kualitas udara. Level pencemaran menurut AQI dibagi menjadi enam kategori yang menunjukkan peningkatan bahaya dan dampaknya bagi kesehatan. Pada tabel 2.2 nilai AQI yang melebihi dari angka 300 dikategorikan sebagai kualitas udara berbahaya dan di bawah 50 kualitas udara yang baik. AQI didasarkan pada lima kriteria polutan yang diatur dalam Clean Air Act yaitu : tingkat ozon permukaan O 3 , Partikel materi PM 2.5 dan PM 10 , karbon monoksida CO, sulfur dioksida SO, dan nitrogen dioksida NO. Tabel 2. 2 Level Pencemaran menurut AQI EPA telah menetapkan Standar Kualitas Udara Ambien Nasional NAAQS untuk masing-masing polutan ini untuk melindungi kesehatan masyarakat. Nilai AQI dari 100 umumnya sesuai dengan tingkat NAAQS untuk polutan tersebut. Clean Air Nilai AQI Level Kesehatan Warna 0 - 50 Good Hijau 51 – 100 Moderate Kuning 101 – 150 Unhealthy for sensitive groups Orange 151 – 200 Unhealthy Merah 201 – 300 Very Unhealthy Ungu 301 – 500 Hazardous Maroon Universitas Sumatera Utara Act membutuhkan EPA untuk meninjau Standar Kualitas Air Ambient Nasional setiap lima tahun untuk mencerminkan berkembang informasi efek kesehatan. Indeks Kualitas Udara disesuaikan secara berkala untuk mencerminkan perubahan ini. Rumus yang digunakan dalam melakukan kalkulasi nilai AQI adalah sebagai berikut : � = � ℎ��ℎ − � ��� � ℎ��ℎ − � ��� � − � ��� + � ��� dimana � = ����� �������� U���� , � = Konsentrasi Polutan, � ��� = ����� �����������≤�, � ℎ �� ℎ = ����� �����������≥�, � ��� = ����� ����� ����������� ����, � ℎ �� ℎ = ����� ����� ����������� � ℎ �� ℎ , Jika beberapa pollutan diukur pada sistem monitoring, maka nilai AQI yang paling besar atau dominan yang akan dikirimkan untuk lokasi terntentu. Data monitoring secara real time pada umumnya tersedia pada rata-rata waktu 1 jam. Namun, perhitungan AQI bagi beberapa pollutan membutuhkan nilai rata-rata dari waktu yang cukup lama. Sebagai contoh untuk melakukan perhitungan AQI ozone membutuhkan perhitungan rata-rata selama 8 jam., sementara PM2.5 membutuhkan rata-rata waktu 24 jam.

2.2 Web Scraping