BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Udara
2.1.1. Pengertian Udara
Udara merupakan campuran dari beberapa gas dengan perbandingan yang tidak tetap. Hal tersebut disebabkan beberapa faktor yaitu kondisi suhu udara,
tekanan udara dan lingkungan sekitarnya. Udara juga merupakan atmosfer yang berada di sekeliling bumi yang dibutuhkan oleh proses kehidupan di bumi. Dalam
udara terdapat oksigen (O2) untuk makhluk hidup bernafas, karbondioksida (CO2) untuk proses fotosintesis oleh klorofil pada tumbuhan dan ozon (O3) yang berfungsi menahan sinar ultraviolet (Wardhana, 2004).
Atmosfer yang menyelimuti bumi tersusun oleh bermacam-macam gas. Komposisi atmosfer pada umumnya sebagai berikut :
a. Nitrogen (N2) = 78% b. Oksigen (O2) = 21% c. Argon (Ar) = 0,9%
d. Karbondioksida (CO2) = 0,03%
Sisanya berupa gas-gas lain seperti helium (He), hidrogen (H2), xenon (Xe), ozon (O3), uap air dan partikel-partikel kecil debu atau aerosol (Aldrian dkk, 2011).
2.1.2. Pengertian Pencemaran Udara
oleh bahan kimia, agen fisik atau agen biologis yang mengubah kondisi alami dari atmosfer.
Pencemaran udara diartikan sebagai masuknya zat-zat atau bahan-bahan asing di dalam udara yang menyebabkan udara tidak lagi dalam kondisi normal atau kondisi semula (Wardhana, 2004).
Pencemaran udara adalah bertambahnya substrat fisik atau kimia dalam jumlah tertentu ke dalam lingkungan udara yang dalam kondisi normal, sehingga
dapat dideteksi manusia (dapat dihitung dan diukur) serta dapat memberikan dampak kepada manusia, hewan, vegetasi dan material (Chamberss da Masters dalam Mukono,2006).
Pencemaran udara adalah masuknya komponen lain ke dalam udara, baik oleh kegiatan manusia secara langsung atau tidak langsung akibat proses alam
sehingga kualitas udara menurun sampai ke tingat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak bisa berfungsi lagi sesuai peruntukannya (Chandra, 2006).
2.1.3. Penyebab Pencemaran Udara
Menurut Wardhana (2004), secara umum penyebab terjadinya pencemaran
udara terdapat 2 macam, yaitu :
a. Faktor internal (faktor alamiah), misalnya : 1) Debu di udara karena tiupan angin.
1) Hasil pembakaran bahan bakar fosil. 2) Debu dari kegiatan industri.
3) Pemakaian zat kimia yang disemprotkan ke udara. 2.1.4. Klasifikasi Jenis Polutan Udara
Menurut Chandra (2006), jenis polutan dapat dibagi berdasarkan struktur
kimia dan penampang partikelnya, yaitu : a. Struktur kimia :
1) Partikel : debu, abu, dan logam seperti timbal, nikel, cadmium dan berilium.
2) Gas anorganik seperti NO, CO, SO2, amonia dan hydrogen.
3) Gas organik seperti hidrokarbon, benzene, etilen, asetilen, aldehid, keton, alkohol, dan asam-asam organik.
b. Penampang partikel
Partikel udara dapat melekat pada saluran pernapasan manusia sehingga berdampak kepada kesehatan. Penampang partikel tersebut disesuaikan
dengan ukuran partikel yang melekat seperti tabel berikut :
Tabel 2.1. Ukuran Partikel Debu dalam Saluran Pernapasan Ukuran Saluran Pernapasan
8-25 mikron Melekat di hidung dan tenggorokan 2-8 mikron Melekat di saluran bronkial
0,5-2 mikron Deposit pada alveoli
<0,5 mikron Bebas keluar masuk melalui pernapasan
Mukono (2006) mengklasifikasikan jenis polutan atas 2 bagian, yaitu : a. Polutan Primer
Polutan primer adalah polutan yang laangsung dikeluarkan oleh sumber
tertentu seperti :
1) Senyawa karbon yaitu hidrokarbon, hidrokarbon teroksigenasi, dan
karbon oksida.
2) Senyawa sulfur yaitu sulfur oksida.
3) Senyawa nitrogen yaitu nitrogen oksida dan amoniak.
4) Senyawa halogen yaitu fluor, klorin, hidrogenklorida, hidrogenterklorinasi dan bromin
5) Partikel
Partikel yang berada di atmosfer mempunyai karakteristik yang spesifik, dapat berupa zat padat atau suspense aerosol cair. Bahan
partikel tersebut dapat berasal dari kondensasi, proses disperse maupun erosi oleh bahan tertentu. Sedangkan asap seringkali dipakai
untuk menunjukkan campuran dari bahan partikulat, uap, gas dan kabut.
b. Polutan Sekunder
sekunder memiliki sifat fisik dan sifat kimia yang tidak stabil. Proses kecepatan dan arah reaksi dipengaruhi oleh :
1) Konsentrasi relative dari bahan reaktan. 2) Derajat fotoaktivasi.
3) Kondisi iklim.
4) Topografi lokal dan adanya embun.
2.1.5. Sumber Pencemaran Udara
Menurut BLH Provinsi DKI Jakarta (2013) sumber pencemar udara mengacu pada berbagai lokasi atau aktivitas yang bertanggung jawab atas lepasnya polutan ke atmosfer. Klasifikasi sumber pencemaran udara yaitu :
a. Sumber alam atau biogenik yaitu polutan lepas ke udara karena proses alam yang terjadi (tanpa adanya ulah manusia) seperti meletusnya gunung
berapi, kebakaran hutan yang disebabkan oleh petir, badai debu dan lain-lain.
b. Sumber antropogenik dibagi menjadi dua, yaitu :
1) Sumber tidak bergerak terbagi atas sumber titik dan sumber area. Sumber titik adalah polutan udara bersumber pada titik tetap
seperti cerobong asap, tangki penyimpanan dan pembakaran di tempat pembuangan akhir sampah (TPA). Sedangkan sumber area adalah serangkaian sumber-sumber kecil pada suatu area yang
bersama-sama dapat menghasilkan polutan udara seperti pembakaran bahan bakar di rumah tangga, kebakaran hutan,
2) Sumber bergerak dimaksudkan kepada benda yang bergerak dan melepaskan polutan ke udara, terbagi atas yang bergerak di jalan
dan yang bukan bergerak di jalan. Sumber yang bergerak di jalan seperti mobil, sepeda motor dan becak motor. Sedangkan sumber yang bukan bergerak di jalan seperti kapal laut, pesawat udara dan
traktor.
Menurut Chandra (2006) sumber pencemaran udara terbagi atas dua, yaitu:
a. Sumber pencemaran yang berasal dari kegiatan alam. Contohnya seperti kebakaran hutan, kegiatan gunung berapi dan lainnya
b. Sumber pencemaran buatan manusia ( dari aktivitas manusia). Contoh :
1) Sisa pembakaran bahan bakar minyak oleh kendaraan bermotor seperti gas CO, CO2, NO, karbon, hidrokarbon, aldehid dan timbal 2) Limbah industri kimia, metalurgi, tambang, pupuk dan minyak
bumi.
3) Sisa pembakaran dari gas alam, batubar dan minyak seperti asap,
debu dan sulfur oksida.
4) Sisa dari kegiatan lainnya seperti pertanian, hutan, sampah dan
limbah reaktor nuklir.
2.1.6. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pencemaran Udara
Pencemaran udara yang terjadi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :
Pergerakan mendadak lapisan udara dingin ke suatu kawasan industri dapat menimbulkan inversi atmosfer, yaitu kondisi dimana
udara dingin akan terperangkap dan tidak dapat keluar dari kawasan tersebut dan akan menahan polutan tetap berada di permukaan bumi sehingga konsentrasinya semakin lama semakin
meningkat. Pada keadaan tersebut, di permukaan bumi dapat dikatakan tidak ada pertukaran udara sama sekali. Kondisi tersebut
dapat bertahan hingga beberapa hari atau beberapa minggu, maka udara yang berada dekat dengan permukaan bumi akan penuh akan polutan sehingga dapat menimbulkan keadaan yang kritis bagi
kesehatan.
2) Arah dan kecepatan angin
Kecepatan angin yang kuat dapat membawa polutan kemanapun sesuai arahnya sehingga dapat mencemari daerah lain pada jarak yang jauh. Sebaliknya, kecepatan angin yang lemah polutan akan
menetap dan semakin bertambah di kawasan sumber pencemarnya. 3) Hujan
Air hujan sebagai pelarut umum akan melarutkan bahan polutan yang terdapat di udara. Kawasan industri yang menggunakan batubara akan menghasilkan gas sulfur dioksida dan apabila gas
tersebut bercampur dengan air hujan akan terbentuk asam sulfat sehingga air hujan bersifat asam yang biasa dikenal dengan hujan
b. Topografi
1) Dataran rendah
Di dataran rendah, angin cenderung membawa polutan terbang ke seluruh penjuru daerahnya dan dapat melewati batas negara dan mencemari udara di negara lain.
2) Dataran tinggi
Di dataran tinggi sering terjadi inversi atmosfer sehingga polutan
hanya berada di kawasan tersebut. Sehingga tetap menahan polutan berada di permukaan bumi.
3) Lembah
Di daerah lembah, aliran angin sedikit sekali dan tidak bertiup ke segala arah. Keadaan ini akan menahan polutan yang ada di
permukaan bumi (Chandra, 2006). 2.1.7. Efek Pencemaran Udara
Menurut Chandra (2006) efek pencemaran udara terbagi atas :
a. Efek umum
1) Meningkatkan angka kesakitan dan kematian pada makhluk hidup.
2) Mempengaruhi kuantitas dan kualitas matahari yang sampai ke permukaan bumi sehingga mempengaruhi proses fotosintesis pada tumbuhan.
dibawah atmoser sehingga terjadi efek rumah kaca (green house effect).
4) Pencemaran udara dapat merusak materi yang terbuat dari logam. 5) Meningkatkan biaya perawatan properti bangunan.
6) Mengganggu penglihatan yang dapat berakibat pada meningkatnya
angka kasus kecelakaan transportasi.
7) Menyebabkan warna kain dan pakaian buram dan bernoda.
b. Efek terhadap ekosistem
Industri yang menggunakan batibara sebagai sumber energi akan melepaskan zat sulfur oksida ke udara sebagai sisa pembakarannya. Zat
tersebut akan bereaksi dengan air hujan dan membentuk asam sulfat sehingga air hujan bersifat asam. Apabila kondisi ini berlangsung dalam
waktu yang lama, akan terjadi perubahan pada ekosistem perairan danau dan kehidupan di daratan.
c. Efek terhaap kesehatan
1) Efek cepat
Hasil studi epidemiologi menunjukkan bahwa peningkatan
mendadak kasus pencemaran udara juga akan meningkatkan angka kesakitan dan kematian akibat penyakit saluran pernapasan.
2) Efek lambat
Pencemaran udara diduga sebagai salah satu penyebab penyakit bronchitis kronis dan kanker paru-paru primer. Penyakit lain yang
lung disease, asbestosis, siliksis, bisinosis, penyakit asma and
eksema pada anak.
d. Efek terhadap tumbuhan dan hewan
Tumbuh-tumbuhan bersifat sensitif terhadap gas-gas pencemar udara.
Apabila terjadi pencemaran udara, konsentrasi gas polutan akan meningkat sehingga menyebabkan daun tumbuhan berlubang dan layu. Ternak juga
akan sakit jika memakan tumbuh-tumbuhan yang tercemar gas florin. e. Efek terhadap cuaca dan iklim
Gas karbon dioksida memiliki sifat menahan panas tetap pada lapisan
bawah atmosfer sehingga terjadi efek rumah kaca (green house effect). Menurut Aldrian dkk (2011), hal tersebut mengakibatkan perubahan cuaca
yang tidak tentu dan perubahan iklim dengan 4 indikator yaitu perubahan suhu daratan, peningkatan curah hujan ekstrem, maju mundurnya musim dan perubahan jumlah volume hujan.
f. Efek terhadap sosial dan ekonomi
Pencemaran udara mengakibatkan bertambahnya biaya perawatan properti
bagunan karena rusak dan pemeliharaannya akibat pencemaran udara. Selain itu pencemaran udara juga memberi dampak kerugian akibat kontaminasi polutan udara pada bahan makanan dan minuman, juga
Efek bahan pencemar udara terhadap lingkungan menurut Mukono (2006) adalah :
a. Efek terhadap kondisi fisik atmosfer
Dampak yang diakibatkan polutan udara terhadap kondisi fisik atmosfer adalah :
1. Gangguan jarak pandang
2. Memberikan warna tertentu terhadap atmosfer
3. Mempengaruhi struktur awan 4. Mempengaruhi keasaman air hujan 5. Mempercepat pemanasan atmosfer
b. Efek terhadap faktor ekonomi
Bahan pencemar udara juga berdampak terhadap faktor ekonomi seperti :
1. Meningkatkan biaya rehabilitasi karena rusaknya bahan (keropos). 2. Meningkatnya biaya pemeliharaan (pelapisan, pengecatan).
3. Kerugian akibat kontaminasi bahan pencemar udara pada makanan
atau minuman oleh bahan beracun.
4. Meningkatnya biaya perawatan penyakit yang disebabkan oleh
pencemaran udara. c. Efek terhadap vegetasi
1. Perubahan morfologi, pigmen, dan kerusakan fisiologi sel
tumbuhan terutama pada daun.
2. Mempengaruhi pertumbuhan vegetasi.
4. Mempengaruhi komposisi komunitas tanaman.
5. Terjadi akumulasi bahan pencemar pada tanaman tertentu.
d. Efek terhadap kehidupan binatang
Efek dapat terjadi pada binatang peliharaan atau binatang liar dengan terjadinya proses bioakumulasi dan keracunan bahan berbahaya.
e. Efek estetika
Efek estetik yang diakibatkan oleh adanya bahan pencemar udara antara
lain adanya bau dan adanya lapisan debu pada bahan atau materi yang mengakibatkan perubahan warna permukaan bahan dan kerusakan pada bahan tersebut.
f. Efek terhadap kesehatan manusia pada umumnya
Secara umum, efek kesehatan yang ditimbulkan oleh bahan pencemar
udara adalah :
1. Sakit akut maupun kronis.
2. Penyakit yang tersembunyi, memperpendek umur, menghambat
pertumbuhan dan perkembangan.
3. Mengganggu fungsi fisiologis paru-paru, saraf, darah dan
kemampuan sensorik.
4. Kemunduran penampilan pada aktivitas atlet, aktivitas motorik dan aktivitas belajar.
5. Iritasi sensorik.
g. Efek terhadap saluran pernafasan
1. Iritasi pada saluran pernafasan sehingga menyebabkan pergerakan silia menjadi lambat, bahkan dapat berhenti sehingga tidak
membersihkan saluran pernafasan.
2. Peningkatan produksi lendir akibat iritasi oleh bahan pencemar.
3. Produksi lendir mengakibatkan penyempitan saluran pernafasan. 4. Rusaknya sel pembunuh bakteri di saluran pernafasan.
5. Pembengkakan saluran pernafasan dan merangsang pertumbuhan
sel sehingga saluran pernafasan semakin sempit. 6. Lepasnya silia dan lapisan sel selaput lendir.
7. Dari semua efek di atas, akan mengakibatkan terjadinya kesulitan bernafas, sehingga benda asing yang masuk tidak dapat dikeluarkan sehingga terjadinya infeksi saluran pernafasan.
2.1.8. Pengendalian Pencemaran Udara
WHO (2014) menyatakan ada beberapa kebijakan yang efektif pada
transportasi, perencanaan kota, sumber energi dan industri, dan pengelolaan sampah yang dapat mengurangi pencemaran udara seperti :
a. Untuk industri
pertanian untuk menggunakan gas metana yang dihasilkan oleh tempat penampungan sampah sebagai biogas.
b. Untuk transportasi
Beralih kepada kegiatan dengan kategori energi bersih. Seperti
memprioritaskan pemakaian kendaraan umum, berjalan kaki atau naik sepeda di perkotaan dan memiliki kendaraan yang ramah lingkungan.
c. Untuk perencanaan kota
Meningkatkan efisiensi energi untuk bangunan dan membuat penataan kota yang rapi. Untuk Indonesia setiap kawasan perkotaan diwajibkan
memiliki ruang terbuka hijau (RTH) setidaknya 30% dari wilayah kota dalam tata ruang kota tersebut sesuai dengan Peraturan Menteri Pekerjaan
Umum Nomor 15 Tahun 2008 d. Untuk pembangkit listrik
Peningkatan penggunaan bahan bakar rendah emisi dan sumber daya
terbarukan tanpa pembakaran seperti pembangkit listrik tenaga angin atau tenaga air.
e. Untuk pengeolaan sampah kota dan pertanian
Strategi untuk mengurangi limbah, pemisahan sampah, daur ulang dan penggunaan kembali atau limbah daur ulang. Serta pengolahan limbah
2.2. Karbon Monoksida (CO) 2.2.1. Sumber Pencemaran Gas CO
Karbon Monoksida (CO) adalah gas tidak berwarna dan tidak berbau yang bersifat racun terhadap manusia. Gas tersebut adalah hasil pembakaran tidak sempurna dari bahan bakar dan hasil dari proses alami biotranformasi halometana
yang ada di tubuh manusia (WHO, 1999).
Sektor transportasi merupakan penyumbang utama pencemaran udara di
daerah perkotaan. Sumber gas CO berasal dari sumber alami dan antropogin (aktivitas manusia). Sumber antropogin seluruhnya berasal dari sisa pembakaran bahan organik. Pembakaran bahan organik ini dimaksudkan untuk mendapatkan
energi kalor yang digunakan untuk berbagai keperluan seperti transportasi, pembakaran batubara dan lain-lain. Sumber antropogin gas karbon monoksida
(CO) di udara terbesar dihasilkan oleh kegiatan transportasi yaitu dari kendaraan bermotor berbahan bakar bensin sebesar 65,1% (Suhardjana dalam Kusminingrum, 2008).
Menurut Wardhana (2004), secara umum pembentukan gas CO melalui proses seperti berikut ini :
1. Pembakaran bahan bakar fosil dengan udara yang reaksinya tidak stokhiometris pada harga ER > 1. Dalam hal ini bahan bakar yang digunakan lebih banyak daripada jumlah udara, reaksinya adalah :
2C + O2 2CO
lebih cepat dibandingkan raksi pembentukan gas CO2. Apabila pencampuran bahan bakar dan udara tidak rata, maka masih ada karbon
(C) yang tidak berhubungan dengan oksigen sehingga memungkinkan terbentuknya gas CO reaksinya adalah :
CO2 + C 2CO
3. Pada suhu tinggi, CO2 dapat terurai kembali menjadi CO dan oksigen. Reaksinya adalah :
CO2 CO + O
Tabel 2.2. Sumber Pencemaran CO
Sumber Pencemaran % bagian % total
Transportasi 63,8
-mobil bensin 59,0
-mobil diesel 0,2
-pesawat terbang (dapat diabaikan) 2,4
-kereta api 0,1
-kapal laut 0.3
-sepeda motor 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
-kebakaran hutan 0,0
-pembakaran batubara sisa 1,2
-pembakaran limbah pertanian 8,3
-pembakaran lain-lainnya 0,2
Total 100 100
Sumber : Wardhana (2004)
2.2.2. Pengaruh Gas CO Terhadap Kesehatan
Gangguan kesehatan oleh gas CO di udara ambien adalah terbentuknya ikatan dengan molekul hemoglobin (Hb) di dalam darah sehingga membentuk
karboksihemoglobin (COHb) yang seharusnya hemoglobin mengikat oksigen dalam darah. Terurainya oksihemoglobin (O2Hb) juga disebabkan oleh adanya atau hadirnya karboksihemoglobin (COHb), sehingga suplai oksigen ke jaringan
menjadi berkurang (WHO,1999).
Karbon monoksida (CO) apabila masuk ke dalam paru-paru akan
mengikuti peredaran darah akan menghalangi masuknya oksigen yang dibutuhkan oleh tubuh. Hal ini dapat terjadi karena gas CO bersifat racun metabolis, yaitu ikut bereaksi secara metabolis dengan darah. Sama seperti oksigen, gas CO mudah
bereaksi dengan darah (hemoglobin) :
Hb + O2 O2Hb
Hb + CO COHb (Wardhana, 2001)
Ternyata ikatan COHb jauh lebih stabil dibandingkan dengan O2Hb. Kestabilan hemoglobin terhadap karbon monoksida adalah 240 kali kestabilan
gas CO dan mengganggu fungsi vital darah sebagai pegangkut oksigen (Wardhana, 2001).
Pengaruh gas CO terhdap tubuh manusia teryata tidak sama untuk manusia yang satu dengan yang lain. Faktor daya tahan tubuh manusia ikut menentukan toleransi tubuh terhadap pengaruh adanya gas CO. Para olahragawan pada
umumnya mempunyai toleransi yang tinggi terhadap racun gas CO. Pada orang yang menderita anemia dan anak-anak akan mudah keracunan oleh gas CO.
keracunan gas CO ditandai dari keadaan yang ringan seperti pusing, sakit kepala dan mual. Keadaan yang lebih berat dapat berupa menurunnya kemampuan gerak tubuh, gangguan pada sistem kardiovaskular, serangan jantung sampai kepada
kematian.
Konsentrasi gas CO sampai dengan 100 ppm masih dianggap aman jika
waktu terpajan hanya sebentar. Gas CO sebanyak 30 ppm jika terhirup selama 8 jam akan menimbulkan rasa pusing dan mual. Konsentrasi CO sebanyak 1000 ppm dengan waktu paparan 1 jam menyebabkan pusing dan kulit berubah menjadi
kemerah-merahan. Dengan waktu paparan yang sama, gas CO sebanyak 1300 ppm kulit akan berubah langsung menjadi merah tua disertai rasa pusing yang
hebat (Wardhana, 2004).
2.2.3. Pengaruh Gas CO Terhadap Lingkungan
Gas CO adalah gas buangan yang dihasilkan dari proses alami dan aktifitas
kesehatan dan kesejahteraan manusia, tergantung kepada konsentrasi gas, letak tempat tinggal dan tempat kerja serta kemungkinan terpapar oleh gas CO yang
berpotensi menimbulkan dampak (WHO, 1999). 2.3. Sulfur Dioksida (SO2)
2.3.1. Sumber Pencemaran Gas SO2
Gas SOx terdiri atas gas SO2 dan gas SO3 yang keduanya memiliki sifat yang berbeda. Gas SO2 memliki bau yang tajam dan tidak mudah terbakar, sedangkan gas SO3 bersifat sangat reaktif dengan uap air di udara. Kondisi tersebut membentuk asam sulfat (H2SO4). Asam sulfat sangat reaktif dan dapat merusak materi seperti proses pengkaratan dan yang lainnya (Wardhana, 2004).
Menurut WHO (2000), pencemaran udara oleh SOx berasal dari pemakain batubara yang dgunakan pada industri, transportasi dan yang lainnya dengan
penjelasan sebagai berikut :
a. Pembakaran batubara, batubara alam mengandung sekitar 2-3% sulfur. Saat batubara dibakar, sulfur akan berkatan dengan oksigen membentuk
SOx.
b. Peleburan biji sulfida (peleburan dilakukan untuk memisahkan logam dari
bjih tambang.
c. Pembakaran bahan bakar minyak.
sulfida logam diubah menjadi oksida logam. Proses ini juga sekaligus menghilangkan sulfur dari kandungan logam karena sulfur tidak dibutuhkan.
Reaksinya adalah sebagai berikut :
2 ZnS + 3O2 2ZnO + 2SO2 2PbS + 3O2 2PbO + 2SO2
Adapun penjelasan sumber pencemar gas SOx adalah sebagai berikut:
Tabel 2.3. Sumber Pencemaran SOx
Sumber Pencemaran % bagian % total
Transportasi 2,4
-mobil bensin 0,6
-mobil diesel 0,3
-pesawat terbang (dapat diabaikan) 0,0
-kereta api 0,3
-kapal laut 0,9
Pembakaran Stasioner 73,5%
-batubara 60,5%
-minyak (distilasi) -minyak (residu)
1,2 11,8
-gas alam (dapat diabaikan) 0,0
Sumber Pencemaran % bagian % total
-kayu 0,0
Proses Industri 22,0
-kebakaran hutan 0,0
-pembakaran batubara sisa 1,8
Total 100 100
Sumber : Wardhana (2004)
2.3.2. Pengaruh Gas SO2 Terhadap Kesehatan
Udara yang tercemar oleh gas SOx menyebabkan manusia mengalami gangguan pada sistem pernapasannya. Hal ini dkarenakan gas SOx mudah menjadi asam dapat menyerang selaput lendir pada hidung, tengggorokan, dan saluran nafas yang lain sampai ke paru-paru. Serangan SOx tersebut menyebabkan iritasi pada bagian tubuh yang terkena.
Daya iritasi terhadap gas SO2 pada tiap orangg ternyata tidak sama. Pada orang yang sensitif, pada konsentrasi gas SO2 sebnyak 1-2 ppm akan mengalami iritasi. Namun ada juga yang pada konsetrasi sebanyak 6 ppm akan mengalami iritasi tenggorokan. Gas SO2 sangat berbahaya bagi anak-anak, orang tua dan orang yang sedang menderita penyakit saluran pernapasan kronis dan kardiovaskuler. Otot saluran pernapasan dapat mengalami kejang bia teriritasi
oleh gas SO2 dan kejang akan lebih berat jika konsentrasi SO2 tinggi sementara udara di sekitarya rendah. Apabila waktu pajanan dengan gas SO2 cukup lama maka akan terjadi peradangan hebat pada selaput lendir dan diikuti oleh
kelumpuhan sistem pernapasan, kerusakan lapisan ephitelium yang berakhir pada kematian.
keadaan tersebut berlanjut menjadi kanker. Mengingat hal tersebut sebaiknya gas SO2 tdak terdapat di udara walau dalam konsentrasi yang kecil (Wardhana, 2004). 2.3.3. Pengaruh Gas SO2 Terhadap Lingkungan
Dampak yang terjadi terhadap lingkungan akibat adanya pencemaran gas SO2adalah terjadinya hujan asam. Gas SO2 di udaraakan bertemu dengan oksigen sehingga membentuk SO3 dengan reaksi berikut:
SO2 + O2 2SO3
Udara yang mengandung uap air akan bereaksi dengan SO2 dan SO3 sehingga membentuk asam sulfit dan sam sulfat dengan reaksi sebagai berikut:
SO2 + H2O H2SO3 SO3 + H2O H2SO4
Apabila asam sulfat dan asam sulfit turun ke bumi bersama-sama dengan
jatuhnya hujan, maka terjadilah hujan asam. Hujan asam sangat merugikan karena dapat merusak tumbuhan dan kesuburan tanah (Wardhana, 2004).
Hasil penelitian Dahlan (2007) menunjukkan bahwa kerusakan tanaman
yang terjadi akibat adanya pencemaran gas SO2 adalah nekrosis jaringan tumbuhan, klorosis pada daun, spot lession hingga gugurnya daun tanaman.
2.4. Volume Lalu Lintas
Menurut Peraturan Menteri Perhubungan Nomor KM 14 Tahun 2006 tentang Manajemen Rekayasa Lalu Lintas di Jalan, volume lalu lintas adalah
jumlah kendaraan yang melewati titik tertentu pada ruas jalan per satuan waktu, dinyatakan dalam kendaraan/jam atau satuan mobil penumpang (smp)/jam.
Volume lalu lintas menunjukkan jumlah kendaraan yang melintasi suatu
titik pengamatan dalam per satu satuan waktu. Menurut Morlok, E.K. (1991), volume lalu lintas dapat dihitung dengan rumus :
t
n
q
Dimana : q = volume lalu lntas yang melewati suatu titik
n = jumlah kendaraan yang melintas t = waktu pengamatan
2.5. Tumbuhan sebagai Penyerap Polutan Udara
2.5.1. Proses Reaksi Reduksi Pencemaran Udara oleh Tanaman
Gas-gas di udara diserap oleh tanaman melalui stomata atau diserap
melalui akar tanaman karena gas terdeposisi oleh air hujan. Gas pencemar yang masuk melalui stomata berada pada lapisan epidermis atas. Stomata pada daun dapat terbuka jika tekanan air dalam tanaman berubah, maka stomata adalah pintu
keluar masuknya gas walaupun secara umum terdapat kutin pada lapisan epidermis atas. Epidermis adalah target utama polutan udara, setelah polutan
mesofil. Beberapa tanaman dapat memproduksi polutan menjadi asam organik, gula dan asam amino (Santoso, 2011).
2.5.2. Jenis-jenis Tumbuhan Penyerap Polutan a. Tumbuhan Penyerap Gas CO
Pada hasil penelitian Kusminingrum (2008), menguraikan beberapa jenis
tumbuhan yang dapat menyerap gas CO dengan konsentrasi rata-rata pada kontrol 0,72 ppm, yaitu:
Tabel 2.4. Tumbuhan Penyerap Gas CO Jenis Pohon
Nama Tumbuhan Rata-rata penguranagan CO
(%) Jenis Pohon
Ganitri (Eleocarpus sphaericus) 81,53
Bungur (Lagerstoma flos-reginae) 78,75
Cempaka (Michellia champaca) 73,33
Kembang Merak (Caesalpinia pulcherrima) 70,56 Saputangan (Maniltoa grandiflora) 70,28
Tanjung (Mimusops elengi) 69,58
Kupu-kupu (Bauhinia sp) 69,58
Acret (Spathoeda campanulata) 59,44
Asam Kanji (pithecellobium dulce) 37,08
Felicium (Filicium decipiens) 28,75
Galinggem (Bixa orellana) 23,47
Jenis Perdu
Iriansis (Impatien sp) 88,61
Dawolong (Acalypha compacta) 86,94
Nusa Indah Merah (Mussaenda erythrophylla) 81,94
Saliara (Lantana camara) 80,56
Oleander (Nerium Oleander) 80,56
Kacapiring (Gardenia jasminiodes) 80,56 Harendong (Melastoma malabathricum) 78,75 Wilkesiana Merah (Acalypha wilkesiana) 77,36
Anak Nakal (Durante erecta) 67,22
Walisongo (Schefflera arboricola) 67,08 Pecah beling (Sericocalyx crispus) 66,81
Nama Tumbuhan Rata-rata penguranagan CO (%)
Teh-tehan (Acalypha capilipes) 53,61
Kembang sepatu (Hibiscus rosa-sinensis) 32,78 Jenis Semak
Philodendron (Philodendron sp) 92,22
Graphis Merah (Hemigraphis bicolor) 88,06
Myana (Eresine herbstii) 76,53
Maranta (Maranta sp) 73,47
Pentas (Pentas lanceodala) 71,94
Mutiara (Pilea cadierei) 69,31
Babayeman Merah (Aerva sanguinolenta) 68,06
Gelang (Portulaca grandiflora) 67,92
Rumput Gajah (Pennisentum purpureum) 51,67
Plumbago (Plumbago auriculata) 59,86
Pacing (Costus malortianus) 41,11
Kriminil Merah (Althenanthera ficoidea) 35,14 Sumber : Kusminingrum (2008)
b. Tumbuhan Penyerap CO2
Pada penelitian yang dilakukan oleh Endes N. Dahlan pada tahun 2007-2008, hasil risetnya menunjukkan beberapa tanaman yang mampu
menyerap gas CO2 dalam jumlah besar dalam kurun waktu satu tahun, yaitu:
Tabel 2.5. Tumbuhan Penyerap Gas CO2
Nama Tumbuhan Daya Serap (Kg/pohon/tahun)
Trembesi (Salmanea saman) 28.448,39
Cassia (Cassia sp) 5.295,47
Kenanga (Canangium odotarum) 758,59
Pingku (Dysoxylum excelsum) 720,49
Beringin (Ficus benyamina) 535,90
Krey Payung (Fellicium decipiens) 404,83
Matoa (Pornetia pinnata) 329,76
Mahoni (Swettiana mahagoni) 295,73
Saga (Adenanthera pavoniana) 221,18
Bungkur (Lagerstroema speciosa) 160,14
Jati (Tectona grandis) 135,27
Nangka (Arthocarpus heterophyllus) 126,51
Johar (Cassia Grandis) 116,25
Sirsak (Annona muricata) 75,29
Nama Tumbuhan Daya Serap (Kg/pohon/tahun)
Akasia (Acacia auriculiformis) 48,68
Flamboyan (Delonix regia) 42,20
Sawo Kecik (Manilkara Kauki) 36,19
Sumber : http://dian-dan-aulita.blogspot.com/(2012)
c. Tumbuhan Penyerap Debu
Jenis tumbuhan yang mampu menyerap debu adalah:
Tabel 2.6. Tumbuhan Penyerap Debu
Nama Tumbuhan Kemampuan Menyerap Debu
(g/m3)
Sumber : Tanjung dalam Santoso(2011) d. Tumbuhan Penyerap Gas NO2
Hasil penelitian Nasrullah dkk (2000) menunjukkan bahwa setiap tanaman
memilki kemampuan untuk menyerap gas NO2, berikut adalah jenis pohon yang diteliti dengan kemampuan serapan gas NO2:
Tabel 2.7. Tumbuhan Penyerap Gas NO2
Nama Tumbuhan Serapan NO2(µg/g)
Jenis Pohon
Dadap Kuning (Erythrina variegata) 68,31 Kaliandra (Caliandra surimenaris) 41,01)
Ki hujan (Samanea saman) 35,37
Jambu biji (Psidium guajava) 30,8
Bambu jepang (Bambusa vulgaris) 25,33
Kayu putih (Eucaliptus alba) 23,65
Kasia golden (Cassia bitflora) 22,85
Ayoga (Cassia sp.) 21,91
Duku (Lansium domesticum) 20,28
Nama Tumbuhan Serapan NO2(µg/g)
Lamtoro (Laucaena glauca) 12,2
Johar (Cassia siamea) 8,82
Beringin karet (Ficus elastica) 8,86
Palem merah (Crytostachys lakka) 7,97
Cemara papua (Cupressus papuana) 7,80
Nam-nam (Cyanometra cauliflora) 7,31
Bungur (Lagerstomia loudoni) 6,13
Bambu kuning (Phyllostachys sulphurea) 5,11 Glodogan tiang (Polytalia longifolia) 3,61 Jenis Semak
Lolipop Merah (Jacobina carnea) 100.02
Kihujan (Malphigia sp.) 93,28
Akalipa Merah (Acalypha wilkesiana) 64,80 Lolipop kuning (Pachystachys lutea) 61,70 Nusa indah merah (Mussaendah erythrophylla) 53,53 Daun mangkokan (Notophanax scultellarium) 46,07 Bogenvil merah (Bougainvillea glabra) 45,44
Kaca piring (Gardernia augusta) 45,29
Miana (Coleus blumei) 41,70
Hanjuang merah (Cordilyne terminalis) 36,34
Azalea (Rhododendron indicum) 35,95
Lantana ungu (Lantana camara) 35,14
Akalipa hijau-putih (Acalypha wilkesiana) 31,24 Sirih belanda (Scindapsus aureus) 25,63 Lengkuas merah (Alpinia purpurata) 24,55 Ixora daun besar (Ixora javanica) 23,86 Kedondong laut (Notophanax sarcofagus) 20,95
Bakung (Crinum asiaticum) 20,03
Palm kuning (Chrysalidocarpus lutescens) 19,48
Kana (Canna indica) 18,91
Bayam merah (Iresine herbstii) 18,86
Keladi putih (Caladium hortulanum) 18,50
Drasena (Deacaena fragans) 17,74
Alamanda (Allamanda cathartica) 17,63
Bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) 17,51
Sikas (Cycas revulata) 16,28
Gendarusa (Gendarusa vulgaris) 16,27
Bambu pangkas (Arundinaria pumila) 15,97
Pacing (Costus specious) 15,27
Teh-tehan (Acalypha macrophylla) 15,10
Serut (Carmona retusa) 13,67
Helikona oranye (helicona sp.) 13,60
Nona makan sirih (Cleodendron thomsone) 13,58
Tapak dara (Vinca rosea) 12,41
Nama Tumbuhan Serapan NO2(µg/g)
Palm kol (Licuala grandis) 11,93
Dollar-dollaran (Ficus respens) 11,76
Nusaindah putih (Mussaendah alba) 10,90
Agave hijau (Agave sisalana) 9,99
Sri rejeki (Aglonema nitidum) 7,59
Keladi hias (Caladium bicolor) 7,47
Stepanut (Stephanotis floribunda) 7,44
Pisang hias (Heliconia rosnata) 6,83
Mawar (Rosa chinensis) 6,60
Pakis haji (Cycas rumphii) 6,22
Mirten (Malphigia coccigyera) 5,53
Duranta kuning (Duranta repens) 4,48
Sambang darah (Excoecaria bicolor) 4,77
Kemuning (Muraya paniculata) 4,56
Salvia merah (Salvia splendeus) 4,23
Terang bulan (Duranta variegata) 4,11
Ixora daun kecil (Ixora chinensis) 4,11
Palm wregu (Rhapis excelsa) 3,40
Cendrawasih (Phyllantus niruri) 2,57
Kembang sepatu (Hibiscus rosa-sinensis) 2,03
Sianto (Eugenia uniflora) 1,97
Jenis Tanaman Penutup Tanah
Kriminil Merah (Alternanthera ficoides) 24,06
Rumput Manila (Zoysia matrella) 22,58
Adam dan Hawa (Rhoeo discolor) 18,81
Rumput golf (Cynodon dactylon) 13,94
Rumput paetan (Axonopus compressus) 13,31 Kriminil putih (Alternanthera amoena) 9,96
Taiwan beauty (Cuphea mycrohylla) 9,72
Clorophytum hijau (Chlorophytum comosum) 9,50
Mutiara (Philea cardierei) 7,13
Clorophytum putih (Chlorophytum bachestii) 4,56 Lili paris putih (Ophiopogon jaburan) 2,38 Sumber : Nasrullah, dkk (2000)
e. Tumbuhan Penyerap Gas SO2
Hasil penelitian Dahlan (2007) pada beberapa lokasi pabrik dengan aktivitas peleburan bijih nikel adalah adanya serapan sulfur pada daun
Tabel 2.8. Tumbuhan Penyerap Gas SOx
Nama Tumbuhan S(%)
Uru (Ermerellia thyampacca) 0,1613
Kemiri (Aleurites moluccana) 0,1552
Ficus (Ficus sp.) 0,1552
Aghatis (Agathis dammara) 0,2391
Mangium (Acasia mangium) 0,2094
Biti (Vitex coffasus) 0,1548
Kayu Tanduk (Alsthonia spectabilis) 0,2075
Jambu (Psidium guava) 0,1796
Kokopu (Elaeocarphus sp.) 0,1804
Kayu Asah (Lithocarpus sp.) 0,1838
Makaranga (Macaranga triloba) 0,2190
Glochidon uttorate 0,2235
Gluchodion mollucanum 0,0593
Premna sp. 0,2258
Eucalyptus urograndis 0,3003
Betao (C. soulatri) 0,1756
Kayu hitam (Diospyros celebic) 0,2754
Kumea (Manilkara celebica) 0,2054
Agathis (A. damara) 0,2363
Trema tomenthosa 0,0515
Nangka (Artocarpus integra) 0,0987
Buri (Weinmannia devogelii) 0,2395
Mangium (Acasia mangium) 0,2848
Kapuk randu (Zeiba pteranda) 0,2420
Nyatoh (palaqium sp.) 0,1071
Trema love (Trema tomentosa) 0,2779
Spathodea (S. campanulata) 0,2767
Saga (Adenanthera pavonina) 0,2979
Uru (Emerellia thympaca) 0,2984
Macaranga (Macaranga triloba) 0,3361
Nyatoh batu (Palaqium sp.) 0,2954
Jambu daun lebar (P. guajava) 0,3219
Mataha(Calicarpa sp.) 0,3928
Kolak (Palaquium sp.) 0,3295
Betao (C. soulatri) 0,3557
Ficus (Ficus sp.) 0,3444
Trema (t. tremantosa) 0,2783
Kayu tanduk (Alsthonia spectabilis) 0,2401
Ficus (Ficus sp.) 0,1758
Betao (C.soulatri) 0,0727
Eucalyptus 0,1142
Bunu (Colana scabra) 0,0696
Nama Tumbuhan S(%)
Mahoni (Switania mahagoni) 0,1998
Kemiri (A. molluccana) 0,0933
K. Hitam (D. celebica) 0,0856
Betau daun kecil (C. soulatri) 0,0372
Trema (T. tomentosa) 0,0346
Trema love (T. tomentosa) 0,0233
Kayu Afrika (Maesopsis emioniii) 0,0792
Bitti (Vitex coffasus) 0,0311
Sumber : Dahlan (2007).
2.6. Kerangka Konsep
Gambar 2.1. Kerangka Konsep Penelitian 1. Volume lalu lintas
2. Banyaknya pohon
1. Arah angin 3. Kelembaban 4. Suhu
Pengukuran kadar CO dan SO2 di udara
Memenuhi syarat baku mutu
