PEN GAN D ALI AN PEN CEM ARAN UD ARA M ELALUI PEN AN GAN AN EM I SI GAS BUAN G KEN D ARAAN BERM OTOR
I R. I N D RA CH AH AYA S. ,M si
Fa k u lt a s Ke se h a t a n M a sya r a k a t Un iv e r sit a s Su m a t r a Ut a r a
BAB I PEN D AH ULUAN
1 .1 . La t a r Be la k a n g.
Menurut Perkins, pencem aran udara didet inisikan sebagai hadim ya sat u at au beberapa k ont arninan di dalam udara ( at m osfer) sepert i debu, busa, gas, k abut , bau- bauan, asap at au uap dalam k uant it as t ert ent u y ang dapat rnenim bulkan gangguan - gangguan t erhadap kehidupan m anusia, t um buh - t um buhan at au hew an m aupun benda, sehingga m em pengaruhi kehidupan organism e m aupun benda.
Bahan pencem ar udara dapat dik elom pok k an berdasark an j enisny a sebagai berik ut :
1 . Pa r t ik e l.
Yait u sem ua bahan pencem ar di udara y ang berupa debu padat , at aupun t it ik -t i-t ik air. Adapun sum bem y a an-t ara lain per-t am bangan -t erbuk a, ak -t iv i-t as m anusia, akt ivit as gunung berapi, clan lain - lain.
2 . Se n ya w a k im ia .
Yait u sem ua bahan pencem ar di udara yang m erupakan senyaw a kim ia baik organik m aupun anorganik. Bahan pencem ar ini um um nya berasal dari akt ivit as m anusia sepert i proses- proses k im ia di pabrik, pem bak aran bahan bak ar, asap r okok clan sebagainya.
Kalau k it a berbicara m engenai udara, k it a t idak bisa lepas dari at m osphere sebab udara sebagai bagian dari at m osphere y ang m eny elim ut i bum i. At m osphere t ersebut m erupakan suat u sist em yang dinam is yang m engabsorbsi sej um lah padat an, cairan dan gas. Meny ebar dan bereak si diant ara m erek a baik dengan berbagai subst ansi yang lain m aupun secara kim ia/ fisik.
At m osphere t erbent ang pada k et inggian ant ara 80- 1.000 k m diat as/ m eny elim ut i bum i. Kom ponen - k om ponen gas y ang t erdapat didalam ny a t idak t ersebar m erat a. Lebih k urang 99,9% dari m assa gas t erdapat pada k et inggian dibaw ah 50 k m dan sisany a ant ara k et inggian 50- 100 k m .
At m osphere t erbagi dalam 4 Japisan y ait u :
a . Tr oposph e r e .
Sebagai lapisan t erbaw ah dari at m osphere t erbent ang pada k et inggian ant ara 8 k m pada k ut ub dan 16 k m pada equat or.
b. St r a t osph e r e .
Merupak an lapisan diat as t roposphere, t erbent ang pada k et inggian 12- 50 k m diat as pernluk aan bum i.
C. M e sosph e r e .
Terbent ang pada k ert inggian 50- 80 k m diat as pernluk aan bum i, m engandung sedik it sek ali gas, t idak ada uap air dan ozon t erdapat pada seluruh lapisan.
Pada k et inggian : i: 80 k m , k ehadiran gas pada lapisan ini dalam bent uk at om dan cenderung t erpisah dalam lapisan - lapisan.
Sem ent ara it u sum ber pencem aran udara dapat t erbagi dua y ait u ; oleh alam ( Nat ural Source) sepert i kebakaran hut an, hem busan debu oleh angin, bencana gunung berapi dan lain - lain. Yang kedua, oleh akt ivit as m anusia ( Man Made Sow .ce) sepert i dari indust ri, t ransport asi, pem bangk it t enaga list rik dan lain - lain.
Pencem aran udara oleh k endaraan berm ot or k hususny a didaerah perkot aan dew asa ini sangat dirasak an ak ibat ny a, Jak art a sebagai cont oh m erupak an k ot a di I ndonesia yang sangat m enanggung beban pencem aran yang berat , sehingga berbagai upaya t elah dilak uk an t erm asuk dengan pengendalian em isi gas buang k endaraan berm ot or.
Masalah pencem aran lingkugan secara um um t ent ulah t idak t erlepas dari siklus perubahan lingk ungan y ang dapat digam bark an sebagai berik ut :
Kondisi lingkungan udara akibat pencemaran dari kendaraan bermotor di perkotaan dapat
diteliti berdasarkan 3 parameter utama yaitu efisiensi pemakaian kendaraan di jalan
(rendahnya travel speed dan tinggi travel time), efisiensi operasi mesin kendaraan
(tingkat kesempurnaan pembakaran) dan bahan bakar (jenis maupun konsumsinya). Hal
ini lebih diperburuk lagi dengan tingginya kemacetan lalu lintas. Hal ini dapat terjadi
ketidakseimbangan antara pertambahan jumlah kendaraan bemlotor yang tinggi dan
pertumbuhan jalan yang rendah .
1 .2 . Pe r m a sa la h a n .
1 .3 . Tu j u a n .
1 .3 .1 .. Tu j u a n Um u m .
Adapun t uj uan unt uk m enget ahui ak ibat / dam pak pencem aran udara t erhadap kesehat an m anusia t erm asuk bahan - bahan gas pencem am ya dan langkah –langkah pengam anan.
1 .3 .2 . Tu j u a n Kh u su s.
a. Untuk mengetahui dampak pencemaran udara terhadap kesehatan manusia seperti
gas CO (karbon monoksida), HC (hidrokarbon), Nox (nitrogen oksida), SOx (sulfur
dioksida), partikulat, Pb (timah hitam).
b. Unt uk m enget ahui fak t or - fak t or peny ebab pencem aran.
c. Unt uk m enget ahui langk ah - langk ah pengam anan pengendalian em isi gas buang k endaraan berm ot or.
1 .4 . M a n fa a t .
Adapun m anfaat dari m akalah ini adalah unt uk :
a. Sebagai bahan m asukan bagi pem erint ah unt uk m enangani pengendalian pencem aran udara m elalui pengendalian em isi gas buang k endaraan berm ot or. b. Sebagai bahan m asuk an bagi orang y ang peduli t erhadap k esehat an
lingkungan t erm asuk penelit i, m ahasisw a dalam m engem bangkan w aw asan di bidang m asalah pencem aran lingkungan.
c. Sebagai m asukan bagi penulis unt uk m enam bah penget ahuan dan k et eram pilan dalam m engendalikan em isi gas buang k endaraan berm ot or.
BAB I I PEM BAH ASAN
2 .1 . Kon disi Pe n ce m a r a n Uda r a .
Dengan m enurunnya kualit as udara Jakart a disebabkan oleh berbagai hal sepert i indust ri, t ransport asi, rum ah t angga dan pem bangk it list rik. Sem ent ara it u 92% pencem aran udara Jak art a berasal dari em isi gas buang k endaraan berm ot or.
Secara um um t erj adiny a pencem aran udara disebabk an oleh ak t iv it as m anusia dibagi dalam 3 k at egori, y ait u :
! At t r it ion ( ge se k a n )
Melalui proses sanding ( pem ecahan but iran) , grinding ( pem ot ongan) , drilling ( pengeboran) , clan spraying ( penyem prot an) .
! V a por iz a t ion ( pe n gu a pa n )
Adanya perubahan bent uk dari cair ke bent uk gas. ! Com bu st ion ( pe m ba k a r a n )
Adany a proses pem bak aran sepert i bahan bak ar m iny ak dan bat u bara. Adapun m acam bahan pencem ar udara dapat dik lasifikasikan dalam beberapa
kelom pok, yait u:
a . Kla sifik a si m e n u r u t be n t u k a sa l.
! Ba h a n pe n ce m a r u da r a pr im e r ( Pr im a r y Air Pollu t a n t ) .
! Ba h a n pe n ce m a r u da r a se k u n de r ( Se con da r y Air Pollu t a n t ) .
Yait u bahan pencem ar udara prim er yang m engalam i reaksi dengan senyaw a lain set elah keluar dari sum bernya.
b. Kla sifik a si m e n u r u t k e a da a n ph isik polu t a n . - Pa r t ik u la t e .
Aerosol.
Yaitu partikel padat/cair yang dapat tetap tinggal diudara oleh sebab ukurannya yang
kecil (<1 um).
Dust .
Yait u part ikel padat y ang berdiam et er ant ara 0,1 - 1.000 um . Fum e.
Yait u part ikel padat berdiam et er 0,1 - 1 um , sebagai ak ibat dari proses indust ri pencairan benda padat sepert i Pb.
Mist .
Yait u part ikel cair yang berdiam et er > 1 00 um . Sm og.
Yait u part ikel padat at au cair y ang berdiam et er < 1 um . Fog.
Yait u kondensasi uap air di udara.
- Ga s.
True gas
Yait u suat u zat yang keadaan fisiknya m em punyai sifat m enyebar dan m enem pat i t em pat dim ana ia berada, m isalny a ( CO, SO2, CH4) .
Vapor.
Yait u bent uk gas dari suat u zat y ang um um ny a berbent uk padat dan cair pada t ekanan dan suhu kam ar, rnisalnya : Hidrokarbon.
c. Kla sifik a si m e n u r u t su su n a n k im ia ba h a n pe n ce m a r .
- I norganik → CO, 802, C03, N02 ( t idak m engandung unsur k arbon) .
- Organik → t erdiri dari unsur karbon yang m em punyai ikat an dengan hydrogen ( m et hane, benzen, et hylene) .
Pem bak aran sem purna pada m esin k endaraan berm ot or adalah reak si sem purna/ st oikiom et ri dari bahan bak ar ( ok t ana) dengan pem bak aran oksigen m enj adi energi ( k alor dan k erj a) dan k arbon dioksida/ C02 sert a air/ H2O, at au reak si kim ia ber ikut :
2C8H18 + 2502 → Energi + 16C02 + 18H2O.
Kom posisi udara bersih dan kering :
M a ca m Ga s Volu m e %
Nit rogen, N2
Oksigen ( O2) , Argen ( Ar)
Karbondioksida, CO2
Helion, He
Neon, Ne
Xenon, Xe
Kript on. Kr
Ment ana, CH4. Karbon m onok sida, CO
Am oniak, NH3. Nit r at oksida, N2O
Hidrogen sulfida, H2S
78
0,94
0,03
0,01
0,01
0,01
0,01
sedik it sek ali
sedik it sek ali
sedik it sek ali
2 .2 . D a m pa k Pe n ce m a r a n Te r h a da p Ke se h a t a n M a n u sia .
2 .2 ..1 . Ka r bon M on o Ok sida ( CO) .
Gas ini sangat berbahay a, t idak berw am a dan t idak berbau, berat j enis sedik it lebih ringan dari udara ( m enguap secara perlahan k e udara) , CO t idak st abil dan m em bent uk CO2 unt uk m encapai k est abilan phasa gasny a. CO berbahay a k arena bereak si dengan haem oglobin darah m em bent uk Carbox y haem oglobin ( CO- Hb) . Ak ibat ny a fungsi Hb m em baw a oksigen k e sel- sel t ubuh t erhalangi, sehingga gej ala keracunan sesak nafas dan penderit a pucat .
Reak si CO dapat m enggant ikan O2 dalam haem oglobin dengan reak si :
02Hb + CO
!
OBb + O2Penurunan kesadaran sehingga t erj adi banyak kecelakaan, fungsi sist em kont rol syaraf t urun sert a fungsi j ant ung dan paru- paru m enurun bahkan dapat m eny ebabk an k em at ian. Wak t u t inggal CO dalam at m osfer lebih k urang 4 bulan.
CO dapat dioksidasi m enj adi CO2 dalam at m osfer adalah HO dan HO2 radik al, at au oksigen dan ozon. Mikroorganism e t anah m erupakan bahan yang dapat m enghilangkan CO dari at m osfer.
2 .2 .2 . D idr ok a r bon ( D C) .
Sebagai zat pencem ar, k ehadiran hidrokarbon di at m osfer dapat m enghasilkan pem bent uk an k abut ( sm og) . Jik a t erj adi pem bak aran t idak sem purna m ak a hidrokarbon ( HC) sem ak in bany ak t erbent uk , dengan sifat gas ini adalah bau y ang t aj am clan m udah m engikat N02 diudara m enj adi k om ponen sm og, y ait u k om ponen polusi sek under phot o- chem ical ox y dant . Unt uk Hidrokarbon ini dapat m engganggu kesehat an m anusia dengan irit asi pada kulit , m at a, hidung, t enggorokkan akibat at om k arbon y ang diikat ny a. Kem at ian dapat t erj adi dari Benzene j ik a 20.000 pprn set elah 5 – 10 m enit .
2 .2 .3 . N it r oge n Ok sida ( N Ox ) .
Ada dua cara unt uk m enghindari pem bakaran t idak sem purna, m aka dilakukan 2 proses pem bak aran y ait u :
1. Bahan bak ar dibak ar pada t em perat ur t inggi dengan sej um lah udara sesuai dengan persarnaan st oik iom et ri, m isalny a dengan 90 - 95% udara. Pem bak aran NO dibat asi t idak dengan adany a k elebihan udara.
2. Bahan bakar dibakar sempurna pada suhu relatif rendah dengan udara berlebih.
Suhu rendah menghindarkan pembentukan NO.
Kedua proses ini m enurunk an pem bent uk an NO sarnpai 90% .
NO2 pada m anusia dapat m eracuni paru- paru, k adar 100 ppm dapat m enim bulk an kem at ian, 5 ppm set elah 5 m enit m enim bulkan sesak nafas.
2 .2 .4 . Su lfu r D iok sida ( SOx ) .
SOx m em puny ai ciri bau y ang t aj am , bersifat k orosif ( peny ebab k arat ) , beracun karena selalu m engikat oksigen unt uk m encapai kest abilan phasa gasnya. SOx m enim bulk an gangguan sit em pernafasan, j ik a k adar 400- : 500 ppm ak an sangat berbahaya, 8- 12 ppm m enim bulkan irit asi m at a, 3- 5 ppm m enim bulkan bau.
2 .2 .5 . Pa r t ik u la t .
Part ikel asap at au j elaga hidrokarbon ( Policyclic Arom at ic Hydrokarbon) selalu m engganggu pandangan k arena k ehit am an dan k epek at an, asapny a j uga bersifat karsinogenis ( penyebab kanker) .
2 .2 .6 . Tim a h H it a m ( Pb) .
Tim ah hit am dalam bent uk senyaw a TEL Tet ra Et t hyl Lend ( C5HI 2O) digunakan sebagai bahan t am bahan ( addit if) unt uk m eningk at k an angk a okt an dari bahan bak ar sehingga m eningk at k an day a m am pu bak arny a.
Tim ah hit am di udara ak an t erhirup oleh m anusia sehingga ak an t erpapar set iap harinya, yang m engakibat kan konsent rasi akan sem akin m eningkat sehingga lam bat laun t im ah hit am ini akan dapat m em pengaruhi fungsi t ubuh karena m enum puk pada ham pir set iap organ t ubuh m anusia ( ginj al, hat i, paru, darah) dan j uga m enim bulkan kanker ( karsinogenik) .
2 .3 . Fa k t or - fa k t or Pe n ye ba b Pe n ce m a r a n . 2 .3 .1 . Be r k a it a n de n ga n Ke n da r a a n Be r m ot or .
2 .3 .2 . Be r k a it a n de n ga n Pe m ba n gu n a n Kot a .
Akibat penurunan kapasit as j alan m aka kem acet an yang m enyebabkan w akt u perj alanan ( Travel Tim e) m eningkat sehingga penggunaan bahan bakar m enj adi besar Ket erbat asan j alur hij au sebagai paru –paru k ot a dan t ingk at pert um buhan k endaraan t inggi.
2 .4 . La n gk a h - la n gk a h Pe n a n ga n a n .
Pencem aran udara ak ibat k endaraan berm ot or m ak a perlu dilak uk an pengendalian khususnya pengendalian em isi gas buang kendaraan berm ot or.
2 .4 .1 . M e n y e m pu r n a k a n da n D iv e r sifik a si Sist e m Ba h a n Ba k a r .
! Pengurangan k adar Pb ( t im bal) pada bahan bak ar, dengan m enggunakan Met hyl Tet ra Bot yl Et her yang t idak m engandung Pb t api m am pu m eningkat kan bilangan okt an bahan bakar.
! Pem ak aian bahan bak ar gas ( BBG) y ang dapat m engak ibat k an penurunan daya m esin m ot or sebesar 11 % nam un dapat m engurangi pem ak aian bahan bak ar ekivalen sebesar 45% .
2 .4 .2 . Pe r ba ik a n Te k n ologi M e sin da n Te k n ik Ke n da r a a n .
Rancangan operasional sebuah m ot or bakar akan m enent ukan j enis dan j um lah k adar polut an di dalam gas buang. Unt uk it u dapat digunak an DOHC ( Double over Head cam ) unt uk k at up hisap dan k at up buang. Beberapa k om ponen m esin y ang berpengaruh ant ara lain, bent uk k onst ruk si ruang bak ar , let ak busi dan j um lah kat up, sist em pengapian ( coil) , sist em pem asukan udara dan sist em pendinginan dan pelum asan.
2 .5 . Pe r a la t a n k h u su s pe n ge n da lia n Em isi.
2 .5 .1 . Ex h a u se Ga s Re cir cu la t ion ( EGR)
Merupakan suat u t eknik unt uk m engat ur konsent rasi NO dalam gas buang k endaraan berm ot or dengan cara m enurunk an k onsent rasi NO at au dengan nenurunkan t em perat ur siklus puncaknya.
2 .5 .2 . Air I n du ct in g Sist e m .
Yait u air inj ect ion at au air suct ion.
2 .5 .3 Ca t a lit ic Con v e r t e r .
2 .6 . Upa ya la in ya n g D ila k u k a n .
2.6.1.Pem bangunan j alur hij au ( t am an kot a) sebagai paru- paru kot a
2.6.2.Pem bangunan angkut an m assal yang akrab dengan lingkungan unt uk m engurangi pergerak an m obil pribadi.
BAB I I I
KESI M PULAN D AN SARAN
3 .1 . Ke sim pu la n .
1. Bahw a dari dist ribusi pem ak aian bahan bak ar m ak a sek t or t ransport asi m engkonsum si bahan bakar t erbesar yang berakibat sem akin banyak bahan pencem ar di udara.
2. Kesehat an dan keseim bangan lingkungan akan t erganggu j ika unsur pencem ar udara dibiark an pada k onsent rasi y ang t inggi.
3. Dengan peny em pum aan t ek nologi pereduk si em isi gas buang k endaraan berm ot or diharapkan bahan pencem ar yang dihasilkan sem akin berkurang j uga.
4. Kendaraan pribadi dan um um harus diw aj ibkan m engikut i uj i em isi gas buang.
5. Pem bangunan k ot a y ang t idak berw aw asan lingk ungan t urut m em berikan andil dalam bert am bahny a pencem aran di udara.
3 .2 . SARAN
1. Pem erint ah dan inst ansi yang t erkait harus secara konsist en m enerapkan perat uran perundangan unt uk m encegah sem akin buruknya kualit as udara.
2. Para ahli di bidang m esin agar dapat m encipt ak an t ek nologi m esin y ang dapat m enekan bahan pencem ar sem inim al m ungkin.
3. Pem akaian bahan bakar yang ram ah lingkungan harus lebih digalakkan dit engah - t engah m asy arak at .
4. Masyarakat harus ikut berpart isipasi akt if unt uk m enurunkan em isi gas buang k endaraan dengan penghem at an pem ak aian k endaraan at au m em perbaiki m esin k endaraanny a agar dapat t erj adi pem bak aran bahan bakar lebih sem purna.
D AFTAR PUSTAKA
Azw ar., Azrul, Pe n ga n t a r I lm u Ke se h a t a n Lin gk u n ga n , Jak art a: Mut iara Sum ber Widy a,1995.
Fuad Am sy ari, Pr in sip- Pr in sip M a sa la h Pe n ce m a r a n Lin gk u n ga n , Jakar t a: Ghalia I ndonesia, 1991.
Sast raw ij aya, Tresna, Pe n ce m a r a n Lin gk u n ga n , Jak art a: PT. Rinek a Cipt a, 1991. Set iat y Pandia, ill, Kim ia Lin gk u n ga n , Jak art a: Dik t i Depdik bud, 1995.
Soedj ono, ill, Pe dom a n Bida n g St u di Pe n ga w a sa n Pe n ce m a r a n Lin gk u n ga n
Fisik Pa da I n st it u si Pe n didik a n Te n a ga Ke se h a t a n Lin gk u n ga n ,
Dep.Kes. R.I . Pusdiknak es, 1990/ 1991.
Thom " s Out w erbridge, Lim ba h Pa da t D i I n don e sia , M a sa la h At a u Su m be r
