Kota Medan Fumu Uap: Diameter partikel uap antara 0,03 hingga 0,3 m

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kota Medan

Kota Medan adalah ibu kota provinsi Sumatera Utara, Indonesia. Kota ini merupakan kota terbesar di Pulau Sumatera. Sejak tahun 1950, Medan telah beberapa kali melakukan perluasan areal, dari 1.853 ha menjadi 26.510 ha di tahun 1974. Kota Medan memiliki luas 26.510 hektar 265,10 km² atau 3,6 dari keseluruhan wilayah Sumatera Utara. Dengan demikian, dibandingkan dengan kotakabupaten lainya, Medan memiliki luas wilayah yang relatif kecil dengan jumlah penduduk yang relatif besar. Secara geografis kota Medan terletak pada 3° 30 – 3° 43 Lintang Utara dan 98° 35 - 98° 44 Bujur Timur. Untuk itu topografi kota Medan cenderung miring ke utara dan berada pada ketinggian 2,5 - 37,5 meter di atas permukaan laut. Kota Medan merupakan dataran rendah yang merupakan tempat pertemuan dua sungai penting, yaitu Sungai Babura dan Sungai Deli. Kota Medan mempunyai iklim tropis, pada tahun 2009 suhu minimum berkisar antara 22,5 o C-24,0 o C. Suhu maksimum berkisar 31 o C-33,3 o C. Kelembaban rata-rata udara di wilayah Kota Medan pada tahun 2009 ialah 86, dan kecepatan angin rata-rata sebesar 1,73 msec menurut stasiun sampali. Secara administratif, batas wilayah Medan adalah sebagai berikut: Utara berbatasan dengan Selat Malaka, Selatan berbatasan dengan Kabupaten Deli Serdang, Barat berbatasan dengan Kabupaten Deli Serdang, dan Timur berbatasan dengan Kabupaten Deli Serdang. Berdasarkan hasil Sensus Penduduk 2010, jumlah penduduk Kota Medan adalah 2.109.339 jiwa, yang terdiri atas 1.040.680 laki-laki dan 1.068.659 perempuan sumber BPS Kota Medan. Luas hutan kota di Medan kini hanya 31,2 hektar. Selain hutan kota, di Medan terdapat 111 taman kota seluas 124,664 hektar sumber menlh. Hutan kota, selain sebagai paru-paru kota, berfungsi untuk menetralisasi hujan asam sebagian besar wilayah Kota.

2.2. Pencemaran Udara

2.2.1. Pengertian Pencemaran Udara

Pencemaran udara adalah kehadiran satu atau lebih substansi fisik, kimia, atau biologi di atmosfer dalam jumlah yang dapat membahayakan kesehatan manusia, hewan, dan tumbuhan, mengganggu estetika dan kenyamanan, atau merusak properti. Pencemaran udara dapat ditimbulkan oleh sumber-sumber alami maupun kegiatan manusia. Beberapa definisi gangguan fisik seperti polusi suara, panas, radiasi atau polusi cahaya dianggap sebagai polusi udara. Sifat alami udara mengakibatkan dampak pencemaran udara dapat bersifat langsung dan lokal, regional, maupun global. Menurut Chambers 1976 dan Masters 1991, yang dimaksud dengan pencemaran udara adalah bertambahnya bahan atau substrat fisik atau kimia ke dalam lingkungan udara normal yang mencapai sejumlah tertentu, sehingga dapat dideteksi oleh manusia atau yang dapat dihitung dan diukur serta dapat memberikan efek pada manusia, binatang, vegetasi dan material. Selain itu pencemaran udara dapat pula dikatakan sebagai perubahan atmosfer oleh karena masuknya bahan kontaminan alami atau buatan ke dalam atmosfer tersebut Parker, 1980. Menurut Kumar 1987, pencemaran udara adalah adanya bahan polutan di atmosfer yang dalam konsentrasi tertentu akan mengganggu keseimbangan dinamik di atmosfer dan mempunyai efek pada manusia dan lingkungannya. Berdasarkan Peraturan Pemerintah RI No. 41 tahun 1999 mengenai Pengendalian Pencemaran udara, yang dimaksud dengan pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi danatau komponen lain ke dalam udara ambient oleh kegiatan manusia sehingga mutu udara ambient turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambient tidak memenuhi fungsinya. Di mana udara ambien adalah udara bebas dipermukaan bumi pada lapisan troposfir yang berada di dalam wilayah yurisdiksi Republik Indonesia yang dibutuhkan dan mempengaruhi kesehatan manusia, makhluk hidup dan unsur lingkungan hidup lainnya. Pengertian lain dari pencemaran udara adalah adanya bahan kontaminan di atmosfer karena ulah manusia. Hal ini untuk membedakan dengan pencemaran udara alamiah dan pencemaran udara di tempat kerja. Udara sebagai salah satu sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui, merupakan kebutuhan utama bagi manusia, hewan dan tanaman dalam mempertahankan hidupnya. Polusi udara dapat disebabkan oleh aktivitas manusia yaitu antara lain oleh industri, alat transportasi, aktivitas rumah tangga dan perkantoran. Diantara sumber polutan tersebut kendaraan bermotor merupakan sumber polutan terbesar. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh JICA dan Bapedal tahun 1995 dan studi ADB bekerja sama dengan KLH pada tahun 2001, kendaraan bermotor memberikan kontribusi lebih dari 70 terhadap pencemaran udara di kota-kota besar di Indonesia.

2.2.2. Sumber Pencemaran Udara

Hampir semua kegiatan manusia memasukan pencemar ke dalam atmosfer. Proses alami juga memasukan bahan-bahan lain selain yang kita anggap sebagai unsur penyusun udara bersih. Setelah pencemar dipancarkan, bahan ini menyebar terbawa angin dan tercampur secara horizontal dan vertical oleh pembaur bergalik dan gegolak. Lama waktu rata-rata pencemar menetap dalam atmosfer berbeda-beda. Untuk zarah besar dan untuk gas yang reaktif, lama waktu itu mungkin hanya dalam ukuran menit atau paling besar dalam ukuran jam. Untuk belerang dioksida lama waktu tersebut diperkirakan beberapa hari, tetapi untuk karbon monoksida dapat beberapa bulan. Jika pencemar dikeluarkan secara merata di permukaan bumi dan bercampur diseluruh atmosfer, maka sekalipun pencemar dengan masa-bertahan yang cukup panjang, akan memiliki kadar yang demikian rendah sehingga tidak ada artinya dibanding dengan tingkat pencemaran rata-rata saat ini. Tetapi karena pencemaran tersebut terjadi di daerah yang kecil, dan diperlukan waktu bagi pencemar tersebut untuk menyebar, maka terkumpullah kadar cemaran yang tidak dapat diterima. Sumber pencemaran udara secara umum dapat dikelompokkan menjadi dua sumber utama yaitu: a. Sumber alamiah: Pencemaran udara yang berasal dari sumber alamiah ini berasal dari kejadian-kejadian atau aktivitas alam yang tidak dapat diduga sebelumnya, seperti letusan gunung berapi, keluarnya gas beracun akibat gempa bumi, dan lain-lain. b. Sumber buatan manusia: Kegiatan manusia dapat mengubah lingkungan hidup yang antara lain disebabkan oleh perkembangan budaya, penggunaan ilmu dan teknologi, serta diringi oleh pola konsumsi yang berlebihan. Beberapa aktifitas manusia yang dapat menimbulkan pencemaran udara antara lain aktifitas transportasi, pembangkit listrik, proses pembakaran tidak sempurna, pembakaran bahan baker baik kegiatan industri maupun dosmestik, serta kegiatan industri dan pertambangan. Sumber: DJMIGAS 2010 Gambar 2.1 Grafik Konsumsi Bahan Bakar Minyak Domestik Dari Berbagai Sektor Di Indonesia

2.2.3. Klasifikasi Bahan Pencemar Udara

Bahan pencemar udara atau polutan dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu polutan primer dan polutan sekunder. Polutan primer adalah polutan yang dikeluarkan langsung dari sumber tertentu, dan dapat berupa polutan gas dan partikel. Polutan gas terdiri dari senyawa karbon yaitu hidrokarbon teroksigensi, dan karbon oksida, senyawa sulfur sulfur oksida, senyawa nitrogen yaitu nitrogen oksida dan amoniak, senyawa halogen fluor, klorin, hidrogen klorida, hidrokarbon terklorinasi. Partikel yang di atmosfer mempunyai karakteristik yang spesifik, dapat berupa zat padat maupun suspensi aerosol cair di atmosfer. Bahan partikel tersebut dapat berasal dari proses kondensasi, proses disperse misalnya proses menyemprot maupun proses erosi bahan tertentu. Asap smoke seringkali dipakai untuk menunjukkan campuran bahan partikulat particulate matter, uap fumes, gas, dan kabut mist. Polutan sekunder biasanya terjadi karena reaksi dari dua atau lebih bahan kimia di udara dan bentuk perubahannya sebagai hasil rekasi kimia, misalnya reaksi foto kimia. Sebagai akibat semua reaksi tersebut, kadar pencemar primer berkurang dan kadar pencemar sekunder meningkat. Reaksi kimia lainnya terjadi lebih lambat, sehingga perubahan sifat pencemar itu terjadi pada jarak yang lebih jauh dari sumbernya. Jadi belerang dioksida berangsur-angsur teroksidasi lebih lanjut menjadi belerang trioksida , yang memiliki afinitas yang kuat terhadap molekul air dan bergabung dengan molekul air tersebut membentuk tetes-tetes asam sulfat . Tetes asam sulfat ini dapat bergabung dengan amoniak, yang sering terdapat di udara sebagai hasil pembusukan tumbuhan, sehingga membentuk zarah ammonium sulfat. Polutan sekunder ini mempunyai sifat fisik dan sifat kimia yang tidak stabil. 2 SO 3 SO 4 2 SO H Proses kecepatan dan arah reaksinya dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain: a. konsentrasi relatif dari bahan reaktan b. derajat fotoaktivasi c. kondisi iklim d. topografi lokal dan adanya embun.

2.2.4. Dampak Pencemaran Udara

Pencemaran udara berdasarkan pengaruhnya terhadap gangguan kesehatan dibedakan menjadi 3 jenis : a. Irintasia: Biasanya polutan ini bersifat korosif. Merangsang proses peradangan hanya pada saluran pernapasan bagian atas, yaitu saluran pernapasan mulai dari hidung hingga tenggorokkan. Misalnya Sulfur Dioksida, Sulfur Trioksida, Amoniak, debu. Iritasi terjadi pada saluran pernapasan bagian atas dan juga dapat mengenai paru-paru sendiri. b. Asfiksia: Disebabkan oleh ber-kurangnya kemampuan tubuh dalam menangkap oksigen atau mengakibatkan kadar O 2 menjadi berkurang. Keracunan gas Karbon Monoksida mengakibatkan CO akan mengikat hemoglobin sehingga kemampuan hemoglobin mengikat O 2 berkurang terjadilah Asfiksia. Yang termasuk golongan ini adalah gas Nitrogen, Oksida, Metan, Gas Hidrogen dan Helium. c. Anestesia: Bersifat menekan susunan syaraf pusat sehingga kehilangan kesadaran, misalnya aeter, aetilene, propane dan alkohol alifatis. Pencemaran udara dapat berupa gas dan partikel. Adapun dampak kedua jenis zat pencemar ini diberikan pada tabel 2.1. dan tabel 2.2. Tabel 2.1 Dampak pencemaran udara berupa gas No Bahan pencemar Sumber Dampakakibat pada individumasyarakat 1. Sulfur Dioksida SO 2 Batu bara atau bahan bakar minyak yang mengandung Sulfur. Pembakaran limbah pertanah. Proses dalam industri. Menimbulkan efek iritasi pada saluran nafas sehingga menimbulkan gejala batuk dan sesak nafas. 2. Hidrogen Sulfa H 2 S Dari kawah gunung yang masih aktif. Menimbulkan bau yang tidak sedap, dapat merusak indera penciuman nervus olfactory 3. Nitrogen Oksida N 2 O Nitrogen Monoksida NO Nitrogen Dioksida NO 2 Berbagai jenis pembakaran. Gas buang kendaran bermotor. Peledak, pabrik pupuk. Menggangu sistem pernapasan. Melemahkan sistem pernapasan paru dan saluran nafas sehingga paru mudah terserang infeksi. 4. Amoniak NH 3 Proses Industri Menimbulkan bau yang tidak sedapmenyengat. Menyebabkan sistem pernapasan, Bronchitis, merusak indera penciuman. 5. Karbon Dioksida CO 2 Karbon Monoksida COHidrokarbon Semua hasil pembakaran.Proses Industri. Menimbulkan efek sistematik, karena meracuni tubuh dengan cara pengikatan hemoglobin yang amat vital bagi oksigenasi jaringan tubuh akaibatnya apabila otak kekurangan oksigen dapat menimbulkan kematian. Dalam jumlah kecil dapat menimbulkan gangguan berfikir, gerakan otot, gangguan jantung. Tabel 2.2 Dampak Pencemaran udara berupa partikel No Bahan pencemar Sumber Dampakakibat pada individumasyarakat 1. Debu - partikel Debu domestik maupun dari industri Gas buang kendaraan bermotor Peleburan timah hitamPabrik battere Menimbulkan iritasi mukosa, Bronchitis, menimbulkan fibrosis paru. Dampak yang di timbulkan amat membahayakan, karena dapat meracuni sistem pembentukan darah merah . Menimbulkan gangguan pembentukan sel darah merahPada anak kecil menimbulkan penurunan kemampuan otakPada orang dewasa menimbulkan anemia dan gangguan tekanan darah tinggi. 2 Benzen Kendaraan bermotor.Daerah industri. Menimbulkan gangguan syaraf pusat. 3 Partikel polutan bersifat biologis berupa : Bakteri, jamur, virus, Daerah yang kurang bersih lingkungannya Pada pencemaran udara ruangan yang ber AC dijumpai beberapa jenis bakteri yang mengakibatkan penyakit pernapasan.

2.3. Partikulat di Udara

Salah satu parameter pencemar udara adalah debu suspended particulate matter. Saat ini pembahasan tentang partikulat sebagai pencemar udara menjadi perhatian di berbagai Negara, mengingat terdapat bukti kuat mengenai korelasi antara polusi udara dan dampaknya pada kesehatan manusia terutama yang disebabkan oleh partikulat World Bank, 2003. Secara keseluruhan partikulat debu di atmosfir disebut sebagai Suspended Particulate Material SPM atau Total Suspended Particulate TSP.

2.3.1. Definisi Partikulat

Materi partikulat particulate matter didefinisikan sebagai material dalam bentuk solid maupun liquid di udara dengan ukuran diameter partikel sekitar m μ 005 , hingga 100 m μ meskipun yang dalam bentuk suspensi secara umum kurang dari 40 m μ 1 m μ = 1 mikron meter=10 -4 cm. Partikulat yang berukuran 2 – 40 mikron tidak bertahan terus di udara dan akan segera mengendap. Partikulat yang tersuspensi secara permanen di udara juga mempunyai kecepatan pengendapan, tetapi partikulat- partikulat tersebut tetap di udara karena gerakan udara. Partikulat di udara tidak hanya dihasilkan dari emisi langsung berupa partikulat, tetapi juga dari emisi gas-gas tertentu yang mengalami kondensasi dan membentuk partikulat, sehingga ada partikulat primer dan sekunder. Partikulat primer adalah partikel yang langsung diemisikan berbentuk partikulat, sedangkan partikel sekunder adalah partikel yang terbentuk di atmosfer. Beberapa istilah yang digunakan untuk menjelaskan partikulat, yakni: a. Dust debu: Debu berukuran antara 1-10 4 m μ . Merupakan partikel padat, berukuran kecil, berasal dari pecahan massa yang lebih besar, terjadi melalui proses penghancuran, pengasahan, peledakan pada proses atau penanganan material seperti semen, batubara.

b. Fumu Uap: Diameter partikel uap antara 0,03 hingga 0,3 m

μ . Merupakan partikel padatan dan halus sering berupa oksida logam, berbentuk melalui kondensasi uap materi padatan dari proses sublimasi, ataupun pelelehan logam.

c. Mist kabut: Mist memiliki diameter kurang dari 10 m