BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pencemaran Udara 2.1.1...
Transcript of BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pencemaran Udara 2.1.1...
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pencemaran Udara
2.1.1. Definisi Pencemaran Udara
Pencemaran udara merupakan kondisi terjadinya perubahan (pengurangan
atau penambahan komposisi udara) dibandingkan keadaan normal dalam waktu,
tempat dan konsentrasi tertentu sedemikian rupa sehingga membahayakan kehidupan
dan kesehatan masyarakat. Menurut PP No. 41 Tahun 1999, pencemaran udara adalah
masuknya atau dimasukkannya zat, energi, dan/atau 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.
Pencemaran udara dapat menyebabkan gangguan kesehatan yang berbeda
tingkatan dan jenisnya, tergantung dari macam, ukuran dan komposisi kimianya.
Gangguan tersebut terutama terjadi pada fungsi faal dari organ tubuh seperti paru-
paru dan pembuluh darah, iritasi pada mata dan kulit. Pencemaran udara karena
partikel debu biasanya menyebabkan penyakit pernapasan seperti bronkhitis, asma,
kanker paru-paru. Gas pencemar yang terlarut dalam udara dapat langsung masuk ke
dalam paru-paru dan selanjutnya diserap oleh sistem peredaran darah (Kemenlh,
2007).
Universitas Sumatera Utara
2.1.2. Sumber Pencemaran Udara
Sumber pencemaran dapat merupakan kegiatan yang bersifat alami (natural)
dan aktivitas manusia (kegiatan antropogenik). Sumber pencemaran alami adalah
letusan gunung berapi, kebakaran hutan, dekomposisi biotik, debu spora tumbuhan
dan lain sebagainya sedangkan pencemaran udara aktivitas manusia secara kuantitatif
sering lebih besar seperti transportasi, industri, pertambangan, dari sampah baik
akibat dekomposisi ataupun pembakaran dan rumah tangga (Soedomo, 2001).
Sumber polusi utama berasal dari transportasi di mana hampir 60 % dari
polutan yang dihasilkan terdiri dari karbon monoksida dan sekitar 15 % terdiri dari
hidrokarbon. Sumber – sumber polusi lainnya adalah pembakaran, proses industri,
pembuangan limbah dan lain – lain (Fardiaz, 2003).
Polutan primer yang diemisikan oleh suatu sumber emisi akan mengalami
berbagai reaksi fisik dan kimia dengan adanya faktor meteorologi seperti sinar
matahari, kelembaban dan temperatur. Berbagai reaksi yang terjadi juga dapat
menyebabkan terbentuknya beberapa jenis polutan sekunder (lihat gambar 2.1).
Akibat dorongan angin, polutan akan 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).
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.1. Memprakirakan Dampak Lingkungan : Kualitas Udara Sumber : 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
: 690). Sumber bahan pencemar udara menentukan jenis bahan pencemarnya. Hal ini
dapat terlihat pada tabel sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1. Sumber Bahan Pencemar yang Menghasilkan Bahan Pencemar Udara
Bahan Pencemar Sumber Pencemar
HC CO CO 2 SO NO 2 NO2
Sumber Stasioner + + + + + + Proses Industri + + + + + + Sampah Padat + + + + + + Pembakaran Sisa Pertanian + + + - + + Transportasi + + + + + + Bahan Bakar minyak + + + + + + Bahan bakar gas alam - + - - - - Bahan bakar kayu - + - - + + Insinerator + + + + + + Kebakaran hutan + + + - + +
Sumber : Urone (1976); NadaKavukaren (1986); Esmem (1989); Graedel & Cratzen (1989); Masters (1991) dalam Mukono (1997)
Keterangan : + = menghasilkan
- = tidak menghasilkan
Pencemar udara primer adalah semua pencemar yang langsung dilepas oleh
sumber dan belum mengalami perubahan. Pencemar udara primer mencakup sekitar
90 % dari jumlah polutan udara seluruhnya. Pencemar udara sekunder adalah
pencemar udara primer yang mengalami perubahan di udara akibat reaksi fotokimia
atau oksida katalis dengan adanya faktor meteorologi seperti sinar matahari, kelem-
baban dan temperatur. Akibat dorongan angin, polutan akan 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
Universitas Sumatera Utara
kejadian tersebut akan mempengaruhi konsentrasi pencemar di udara ambien
sehingga mengubah kualitas udara ambien.
Bahan pencemar udara atau polutan dibagi menjadi dua bagian (Mukono,
1997) :
1. Polutan Primer
Polutan primer adalah polutan yang dikeluarkan langsung dari sumber tertentu dan
dapat berupa :
a. Gas, terdiri dari :
• Senyawa karbon, yaitu hidrokarbon, hidrokarbon teroksigenasi dan karbon
oksida (CO atau CO2
• Senyawa sulfur, yaitu sulfur oksida
)
• Senyawa nitrogen, yaitu nitrogen oksida dan amoniak
• Senyawa halogen, yaitu fluor, klorin, hidrogen klorida, hidrokarbon
terklorinasi dan bromin.
b. Partikel
Partikel dalam atmosfer mempunyai karakteristik spesifik, dapat berupa zat
padat pun suspensi aerosol cair. Bahan partikel tersebut dapat berasal dari
proses kondensasi, proses disperse misalnya proses menyemprot (spraying),
maupun proses erosi bahan tertentu. Asap (smoke) seringkali dipakai untuk
menunjukkan campuran bahan partikulat (particulate matter), uap (fumes), gas
dan kabut (mist). Adapun yang dimaksud dengan :
Universitas Sumatera Utara
• asap adalah partikel karbon yang sangat halus (sering disebut sebagai
jelaga) dan merupakan hasil dari pembakaran yang tidak sempurna.
• Debu adalah partikel padat yang dapat dihasilkan oleh manusia atau alam
dan merupakan hasil dari proses pemecahan suatu bahan.
• Uap adalah partikel bentuk gas yang merupakan hasil dari proses
sublimasi, distilasi atau reaksi kimia
• Kabut adalah partikel cair dari reaksi kimia dan kondensasi uap air.
2. Polutan Sekunder
Polutan sekunder biasanya terjadi karena reaksi dari dua atau lebih bahan kimia
dari udara, misalnya reaksi fotokimia. Sebagai contoh adalah disosiasi NO2
• Konsentrasi relatif dari bahan reaktan
yang
menghasilkan N dan O radikal. Proses kecepatan dan arah reaksinya dipengaruhi
oleh beberapa faktor, antara lain :
• Derajat fotoaktivasi
• Kondisi iklim
• Topografi lokal dan adanya embun
Polutan sekunder ini mempunyai sifat fisik dan sifat kimia yang tidak stabil.
Termasuk dalam polutan sekunder ini adalah ozon, Peroxy Acyl Nitrat (PAN) dan
Formaldehid.
Toksitas polutan tersebut berbeda – beda. Pada tabel 2.2. menyajikan
toksisitas relatif masing – masing polutan tersebut. Polutan yang paling berbahaya
Universitas Sumatera Utara
bagi kesehatan adalah partikel, diikuti berturut – turut oleh NOx, SOx, Hidrokarbon
dan yang paling rendah toksisitasnya adalah Karbon Monoksida (CO).
Tabel 2.2. Toksisitas Polutan Udara
Polutan Level Toleransi Toksisitas Relatif Ppm µg/m3 CO 32,0 40000 1.00 HC - 19300 2.07 SOx 0.50 1430 28.0 NOx 0.25 514 77.8
Partikel - 375 106.7 Sumber : Babcock (1971) dalam Fardiaz (2003)
2.1.3. Bahan Pencemar dan Dampaknya
Dampak pencemaran udara saat ini merupakan masalah serius yang dihadapi
oleh Negara – Negara Industri. Akibat yang ditimbulkan oleh pencemaran udara
ternyata sangat merugikan sebab tidak hanya mempunyai akibat langsung terhadap
kesehatan manusia tetapi juga dapat merusak lingkungan seperti hewan, tanaman,
bangunan gedung dan lain sebagainya. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan
di Amerika pada tahun 1980, kematian yang disebabkan oleh pencemaran udara
mencapai angka kurang lebih 51.000 orang. Menurut para ahli pada sekitar tahun
2000 an kematian yang disebabkan yang disebabkan oleh pencemaran akan mencapai
angka 57.000 orang pertahunnya. Selain itu kerugian materi yang disebabkan oleh
pencemaran udara apabila dikur dengan uang dapat mencapai sekitar 12 – 16 juta US
dolla pertahun (Wardhana, 2004)
Dampak emisi udara bergantung pada jenis pencemar, ciri pelepasannya serta
sifat lingkungan si penerima. Partikulat dan berbagai emisi gas harus dikendalikan
Universitas Sumatera Utara
mengingat keduanya dapat membahayakan kesehatan pribadi atau kesehatan flora dan
fauna lingkungan, menimbulkan kekhawatiran di antara masyarakat setempat,
membahayakan operasi yang aman atau untuk debu, meningkatkan tingkat keausan
mesin yang bergerak. Debu serta bau bisa mengganggu dan menimbulkan keluhan.
Kualitas udara dipengaruhi oleh konsentrasi sejumlah besar zat yang mungkin
ada, beberapa terjadi secara alami dan lainnya karena kegiatan manusia. Pencemar
yang dikeluarkan dari penambangan dan kegiatan terkait terdiri dari gas dan partikel
primer (misalnya debu). Partikel sekunder terbentuk di atmosfer karena reaksi yang
melibatkan pencemar utama nonpartikel : contohnya pembentukan dalam kepulan
dari partikel sulfat dari emisi sulfur dioksida.
Bahan pencemar partikulat di udara berupa partikel padat debu, suspensi,
cairan berupa kabut, lahan, debu Pb, debu asbes dan tetesan asam sulfat yang
menyebabkan kurangnya daya pandang dan menyerap sinar matahari. Partikulat ini
menyebabkan korosi terhadap alat dan mesin dunia industri, terjadinya erosi gedung –
gedung dan gangguan saluran pernapasan manusia. Partikulat yang dihasilkan oleh
industri kendaraan bermotor dapat memberi dampak negatif terhadap kesehatan
manusia seperti bronkhitis(Suharto, 2011).
Berubahnya kualitas udara akan menyebabkan timbulnya beberapa dampak
lanjutan, baik terhadap kesehatan manusia dan makhluk hidup lainnya, aspek estetika
udara, keutuhan bangunan, dan lainnya. Dalam bidang kesehatan, udara yang
tercemar dapat menimbulkan insiden penyakit saluran pernapasan meningkat seperti
Infeksi saluran Pernafasan Akut (ISPA), TBC, memperberat penderita penyakit
Universitas Sumatera Utara
jantung dan asma, meningkatkan kasus alergi bagi yang hipersensitif terhadap polutan
tertentu dan meningkatkan kasus kanker terutama kanker paru.
Tumbuhan di daerah berkualitas udara buruk dapat mengalami berbagai jenis
penyakit. Hujan asam menyebabkan daun memiliki bintik-bintik kuning. Hujan asam
akan menurunkan pH air sehingga kemudian meningkatkan kelarutan logam berat
misalnya merkuri (Hg) dan seng (Zn). Akibatnya, tingkat bioakumulasi logam berat
di hewan air bertambah. Penurunan pH juga akan menyebabkan hilangnya tumbuhan
air dan mikroalga yang sensitif terhadap asam.
Beberapa contoh gangguan estetika udara ambien adalah bau tidak enak, debu
- debu beterbangan dan udara berkabut. Bau tidak enak dapat ditimbulkan oleh emisi
gas-gas sulfida, amoniak, dan lainnya. Udara berasap kabut (asbut) atau smoke and
fog (smog) akan mengurangi jarak pandang (visibility) kita. Hal ini sangat
membahayakan keselamatan pengendara mobil dan motor, selain juga keselamatan
penerbangan. Smog atau asbut umumnya disebabkan oleh adanya reaksi fotokimia
dari senyawa organik volatil (VOC atau volatile organic compounds) dengan NOx.
Akumulasi CO2, metana, dan N2O dapat membentuk lapisan tipis di troposfir.
Pantulan panas matahari akan terhambat sehingga suhu bumi pun meningkat (global
warming). Senyawa chlorofluorocarbon (CFC) dapat menjangkau lapisan stratosfer
dan memecah molekul-molekul ozon di sana. Kerusakan lapisan ozon di stratosfer
menyebabkan sinar UV-B matahari tidak terfilter dan masuk ke permukaan bumi
sehingga dapat mengakibatkan kanker kulit pada manusia yang terpapar sinar itu.
Universitas Sumatera Utara
Dampak terhadap kondisi iklim umumnya digolongkan sebagai dampak skala
makro. Jangkauannya mencapai ribuan kilometer lebih. Dampak skala makro
umumnya disebabkan oleh unsur-unsur polutan yang relatif stabil, seperti CO2
2.1.3.1. Partikel
,
metana, dan CFC. Dampak terhadap kesehatan manusia, aspek estetika, dan keutuhan
bangunan umumnya terjadi dalam skala mikro dan skala meso yang jangkauan
dampaknya dapat mencapai ratusan kilometer.
a. Sifat dan Karakteristik
Partikel didefinisikan sebagai partikel – partikel kecil yang berasal dari
padatan maupun cairan yang tersuspensi dalam gas (udara). Partikel padatan atau
cairan ini umumnya merupakan campuran dari beberapa materi organic dan non
organik seperti asam (partikel nitra atau sulfat), logam ataupun partikel debu dan
tanah. Beberapa partikel seperti debu, kotoran ataupun asap cukup besar dan cukup
hitam untuk dapat dilihat oleh mata. Sementara beberapa partikel yang lain tidak
dapat dilihat oleh mata telanjang melainkan harus melalui mikroskop electron.
Ukuran partikel sangatlah penting untuk diketahui karena akan mempengaruhi
dampak partikel tersebut terhadap manusia dan lingkungan. Total Suspended
Particulate (TSP) adalah partikel berdiamter 100 mikrometer atau lebih kecil yang
bersifat tersuspensi di udara. PM10 adlah partikel yang berukuran 10 mikrometer atau
lebih kecil sementara PM2,5 adalah partikel yang berukuran 2,5 mikrometer atau lebih
kecil (Pussarpedal, 2011).
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan uraian tersebut di atas maka partikel meliputi berbagai macam
bentuk yang dapat berupa keadaan – keadadan berikut ini (Wardhana, 2004) :
a. Aerosol adalah istilah umum yang menyataka adanya partikel yang terhambur
dan melayang di udara
b. Fog atau kabut adalah aerosol yang berupa butiran – butiran air yang berada di
udara
c. Smoke atau asap adalah aerosol yang berupa campuran antara butir padatan dan
cairan yang terhambur melayang di udara
d. Dust atau debu adalah aerosol yang berupa butiran padat yang terhambur dan
melayang di udara karena adanya hembusan angin
e. Mist artinya mirip dengan kabut. Penyebabnya adalah butiran – butiran zat cair
yang terhambur dan melayang di udara
f. Fume artinya mirip dengn asap hanya saja penyebabnya adalah aerosol yang
berasal dari kondensasi uap panas (khususnya uap logam)
g. Plume adalah asap yang keluar dari cerobong asap suatu industri (pabrik)
h. Haze adalah setiap bentuk aerosol yang menganggu pandangan di udara
Polutan partikel masuk ke dalam tubuh manusia terutama melalui sistem
pernafasan, oleh karena itu pengaruh yang merugikan langsung terutama terjadi pada
sistem pernafasan. Faktor yang berpengaruh terhadap sistem pernafasan terutama
adalah ukuran partikel karena ukuran partikel yang menentukan seberapa jauh
penetrasi partikel ke dalam system pernafasan. Sistem pernafasan mempunyai
beberapa sistem pertahanan (Fardiaz, 2003).
Universitas Sumatera Utara
Partikel – partikel yang masuk dan tertinggal di dalam paru – paru mungkin
berbahaya bagi kesehatan karena 3 hal penting yaitu :
1) Partikel tersebut mungkin beracun karena sifat – sifat kimia dan fisiknya.
2) Partikel tersebut mungkin bersifat inert (tidak bereaksi) tetapi jika tertinggal di
dalam saluran pernafasan dapat menganggu pembersihan bahan – bahan lain
yang berbahaya.
3) Partikel – partikel tersebut mungkin dapat membawa molekul – molekul gas
yang berbahaya baik dengan cara mengabsorsi atau mengadsorbsi, sehingga
molekul – molekul gas tersebut dapat mencapai dan tertinggal di bagian paru –
paru yang sensitif. Karbon merupakan partikel yang umum dengan kemampuan
yang baik untuk mengabsorbsi molekul – molekul gas pada permukaannya.
Partikel berukuran ≤ 10 mikron menyebabkan gangguan pada saluran
pernapasan bagian atas dan menyebabkan iritasi. PM2,5
Partikel sebagai pencemar udara mempunyai waktu hidup yaitu pada saat
partikel masih melayang – laying sebagai pencemar udara sebelum jatuh ke bumi.
Waktu hidup partikel berkisar sampai beberapa detik sampai beberapa bulan,
dapat menyebabkan dampak
yang lebih berbahaya terhadap kesehatan bukan saja karena ukurannya yang
memungkinkan untuk terhisap dan masuk lebih ke dalam system pernapasan juga
karena sifat kimiawinya. Partikel sulfat yang nitrat yang inhalable serta bersifat asam
dan bereaksi langsung di dalam system pernapasan, menimbulkan dampak yang lebih
berbahaya daripada partikel kecil yang tidak bersifat asam (Mukono, 2006)
Universitas Sumatera Utara
sedangkan kecepatan pengendapannya tergantung pada ukuran partikel , massa jenis
partikel serta arah dan kecepatan angin yang bertiup (Wardhana, 2004).
b. Dampak terhadap Kesehatan
Ukuran partikel memegang peranan yang sangat penting dalam menentukan
lokasi menetapnya partikel serta dampak yang ditimbulkan saat terhidap ke dalam
paru – paru. Partikel yang cukup besar, misalnya yang termasuk pada TSP biasanya
akan tersaring di hidung dan tenggorokan serta tidak menimbulkan efek yang
berbahaya. Sementara partikel – partikel yang lebih kecil seperti PM10 dan PM2.5
• Meningkatnya gejala gangguan pernapasan seperti iritasi,batuk – batuk dan
kesulitan bernapas
akan masuk lebih dalam ke system pernapasan manusia dan menyebabkan gangguan
pernapasan. Beberapa penelitian menghubungkan antara paparan pencemar partikulat
dan beberapa gangguan seperti berikut :
• Menurunnya fungsi paru – paru
• Memperparah penyakit asma
• Menimbulkan bronchitis kronis
• Serangan jantung ringan
• Kematian dini bagi penderita penyakit jantung dan paru – paru
Partikel yang terhisap ke dalam system pernapasan akan disisihkan tergantung
dari diameternya. Partikel berukuran besar akan tertahan pada saluran pernapasan
atas, sedangkan partikel kecil (inhalable) akan masuk ke paru – paru dan bertahan di
Universitas Sumatera Utara
dalam tubuh dalam waktu yang lama. Partikel inhalable adalah partikel dengan
diameter di bawah 10 µm (PM10). PM10 diketahui dapat meningkatkan angka
kematian yang disebabkan oleh penyakit jantung dan pernapasan, pada konsentrasi
140 µg/m3 dapat menurunkan fungsi paru – paru pada anak, sementara pada
konsentrasi 350 µg/m3
Partikel inhalable juga dapat merupakan partikel sekunder yaitu partikel yang
terbentuk di atmosfer dari gas – gas hasil pembakaran yang mengalami reaksi fisik –
kimia di atmosfer, misalnya partikel sulfat dan nitrat yyang terbentuk dari gas SO
dapat memperparah kondisi penederita bronchitis. Toksisitas
dari partikel inhalable tergantung dari komposisinya. Partikel yang mengandung
senyawa karbon dapat mempunyai efek karsinogenik atau menjadi carrier pencemar
toksik lain yang berupa gas atau semi gas karena menempel pada permukaannya.
2
Beberapa dampak yang disebabkan oleh PM
dan NOx. Partikel sulfat dan nitrat yang inhalable karena berukuran kecil serta
bersifat asam akan bereaksi langsung di dalam system pernapasan menimbulkan
dampak yang lebih berbahaya (Pussarpedal, 2011).
10 dan PM2.5
• Berkurangnya jarak pandang yang terutama disebabkan oleh PM
diantaranya adalah :
• Timbulnya kerusakan lingkungan akibat mengendapnya partikel yang
mengandung asam pada perairan – perairan, tanah serta hutan
2.5
• Timbulnya kerusakan bangunan atau monemum yang akan menganggu
keindahan karena beberapa partikel yang mengandung asam mampu
menghancurkan beberapa jenis material.
Universitas Sumatera Utara
Beberapa penelitian sebelumnya telah menghubungkan antara paparan polutan
partikulat terespirasi dengan beberapa kejadian penyakit saluran pernafasan. Seperti
yang dilakukan oleh Mutius et al. di Jerman Timur, bahwa peningkatan konsentrasi
partikulat, SO2
2.1.3.2. Sulfur Dioksida (SO
, NOx, serta kombinasi antara ketiganya di udara ambien berhubungan
dengan peningkatan risiko anak-anak mengidap penyakit saluran pernafasan bagian
atas dan asma.
2
a. Sifat dan Karakteristik
)
Sufur Dioksida adalah salah satu spesies dari gas – gas oksida sulfur (SOx).
Sulfur Dioksida (SO2) merupakan gas yang sangat mudah terlarut dalam air, gas tidak
berwarna, berbau dalam konsentrasi pekat dan tidak mudah terbakar.Sebagaimana
O3, pencemar sekunder yang terbentuk dari SO2
SO
seperti partikel sulfat dapat
berpindah dan terdeposisi jauh dari sumbernya (Pusarpedal, 2011).
2 dan gas – gas oksida sulfur lainnya terbentuk saat terjadi pembakaran
bahan bakar fosil yang mengandung sulfur. Sulfur sendiri terdapat dalam hampir
semua material mentah yang belum diolah seperti minyak mentah, batu bara dan bijih
– bijih yang mengandung metal seperti aluminium, tembaga, seng, timbale dan besi.
Di daerah perkotaan, yang menjadi sumber sulfur utama adalah kegaitan pembangkit
tenaga listrik, terutama yang menggunakan batu bara ataupun minyak sebagai bahan
bakarnya. Selain itu gas buang dari kendaraan yang menggunakan diesel, industri –
industri yang menggunakan bahan bakar batu bara dan minyak mentah juga
merupakan sumber sulfur (Pusarpedal, 2011). Industri lainnya yang banyak
Universitas Sumatera Utara
menghasilkan polutan gas dari emisi gas SO2 adalah industri gula, industri
penyulingan minyak, dll. Sumber terbesar dari SO2
b. Dampak Terhadap Kesehatan
adalah pembakaran bahan bakar
fosil dari pembangkit listrik (73%) dan kegiatan industri lainnya (20%) (U.S.
Environmental Protection Agency, 2010).
Gas SO2 telah lama dikenal sebagai gas yang dapat menyebabkan iritasi pada
system pernapasan, seperti pada selapurt lender hidung, tenggorokan dan saluran
udara di paru – paru. Efek kesehatan ini menjadi lebih buruk pada penderitas asma.
Di samping itu SO2
Aerosol yang dihasilkan sebagai pencemar sekunder umumnya mempunyai
ukuran yang sangat halus sehingga dapat terhisap ke dalam system pernapasan
bawah. Aerosol sulfat yang masuk ke dalam saluran pernapasan dapat menyebabkan
dampak kesehatan yang lebih berat daripada partikel – partikel lainnya karena
mempunyai sifat korosif dan karsinogen. Oleh karena gas SO
dapat terkonversi di udara menjadi pencemar sekunder seperti
aerosol sulfat.
2 berpotensi untuk
menghasilkan aerosol sulfat sebagai pencemar sekunder, kasus peningkatan angka
kematian karena kegagalan pernapasan tertutama pada orang tua dan anak – anak
sering berhubungan dengan konsentrasi SO2
Dari penelitian diketahui iritasi tenggorokan terjadi pada pajanan SO
dan partikulat secara bersamaan (Harrop,
2002)
2 5 ppm
atau lebih bahkan pada kelompok rentan iritasi dapat terjadi pada konsentrasi 1 – 2
ppm (Fardiaz, 2003). Di udara, SO2 dapat terlarut dalam uap air yang kemudian
Universitas Sumatera Utara
membentuk asam dan turun sebagai hujan asam. Jika terjadi hujan asam, maka akan
terjadi kerusakan tanaman dan material. Dampak hujan asam dapat terjadi pada
wilayah yang jauh dari sumber pencemar SO2 karena adanya pengaruh meterologi
terutama angin. Selain menyebabkan hujan asam, SO2 juga dapat mengurangi jarak
pandang karena gas maupun partikel SO2 mampu menyerap cahaya sehingga
menimbulkan kabut. SO2
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa iritasi tenggorokan terjadi pada
kadar SO
menyebabkan sesak nafas bahkan kematian pada manusia
dan hewan, sedangkan pada tumbuhan menghambat fotosintesis, proses asimilasi dan
respirasi.
2 sebesar 5 ppm atau lebih bahkan pada beberapa individu yang sensitif
iritasi terjadi pada kadar 1-2 ppm. SO2 dianggap pencemar yang berbahaya bagi
kesehatan terutama terhadap orang tua dan penderita yang mengalami penyakit
khronis pada sistem pernafasan kadiovaskular. Individu dengan gejala penyakit
tersebut sangat sensitif terhadap kontak dengan SO2, meskipun dengan kadar yang
relatif rendah (Kristanto, 2013). Kadar SO2
yang berpengaruh terhadap gangguan
kesehatan adalah sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.3. Pengaruh Kadar SO2
Konsentrasi (ppm)
terhadap Kesehatan
Pengaruh
3 -5 Jumlah terkecil yang dapat dideteksi dari baunya 8 – 12 Jumlah terkecil yang segera mengakibatkan iritasi tenggorokan
20 Jumlah terkecil yang akan mengakibatkan iritasi mata 20 Jumlah terkecil yang akan mengakibatkan batuk 20 Maksimum yang diperbolehkan untuk konsentrasi dalam waktu
lama 50 – 100 Maksimum yang diperbolehkan untuk kontrak singkat (30
menit) 400 – 500 Berbahaya meskipun kontak secara singkat
Sumber : Depkes RI, 2007
Gambar 2.3. menunjukkan efek gas SO2 terhadap saluran pernafasan. Gas
SO2 masuk ke dalam tubuh manusia dapat melalui hidung dan mulut dengan cara
bernapas dalam. Berhubung dengan kelarutan gas SO2
Laju korosi beberapa jenis logam terutama besi, baja dan seng dirangsang
pada kondisi lingkungan yang terkontaminasi SO
cukup tinggi, maka dapat
dengan cepat menyebabkan iritasi bronchus, bronchiole dan alveoli sehingga
produksi selaput dan lendir (mucosa) meningkat. Hal ini akan menyebabkan
resistensi saluran udara pernapasan meningkat dan akan menyebabkan konstriksi
bronchus (Mukono, 2005)
2
di samping beberapa jenis partikel
dan kelembaban udara yang tinggi. Suhu juga berperan penting dalam proses korosi.
Universitas Sumatera Utara
Gas SOMasuk Melalui Hidung dan Mulut dengan Bernafas Dalam
2
Kelarutan Cukup Tinggi
Iritasi
Dinding Bronchus, Bronchiole dan Alveolus (Selaput Lendir Meningkat)
Resistensi Meningkat
Bronco Konstriksi
Gambar 2.2. Efek gas SO2
Sumber : Mukono, 2005
terhadap Saluran Pernapasan
2.1.4. Aspek Klimatologi Pencemaran Udara
Menurut Sudarmadji (1995), pembuangan bahan berbahaya yang dapat
mencemari udara dipengaruhi kondisi atmosfir setempat. Kondisi atmosfir dapat
merupakan tenaga pendorong (driving forces) bagi bahan berbahaya. Tenaga
pendorong timbul karena adanya pemanasan kulit bumi secara parsial oleh matahari
serta adanya gravitasi bumi terhadap zat pencemar tersebut. Pemanasan kulit bumi
Universitas Sumatera Utara
secara parsial menimbulkan perbedaan tekanan udara, dengan demikian akan terjadi
aliran udara dari daerah yang bertekanan udara tinggi ke daerah bertekanan udara
rendah. Gaya gravitasi bumi mempengaruhi jarak yang ditempuh (distribusi) oleh zat
pencemar, semakin berat zat pencemar semakin dekat jarak distribusinya.
Menurut Fardiaz (2003) selain oleh tenaga pendorong, dispersi pencemar
dalam udara dipengaruhi juga oleh faktor konstribusi yaitu arah dan kecepatan angin,
kelembaban dan suhu rendah, curah hujan, inversi dan faktor cuaca lain. Udara di
sekeliling kita, atau udara ambien, memiliki kualitas yang mudah berubah. Intensitas
perubahannya dipengaruhi oleh interaksi antar berbagai polutan yang dilepas ke udara
ambien dengan faktor-faktor meteorologis (angin, suhu, hujan, cahaya matahari).
Berikut ini akan dibahas beberapa hal mendasar tentang perubahan kualitas udara.
1. Suhu
Peningkatan suhu dapat menjadi katalisator atau membantu mempercepat reaksi
kimia perubahan suatu polutan udara. Suhu yang menurun pada permukaan bumi
dapat menyebabkan peningkatan kelembaban udara sehingga akan meningkatkan
efek korosif bahan pencemar di daerah yang udaranya tercemar. Pada suhu yang
meningkat akan meningkat pula kecepatan reaksi suatu bahan kimia
2. Kelembaban
Kondisi udara yang lembab akan membantu proses pengendapan bahan pencemar,
sebab dengan keadaan udara yang lembab maka beberapa bahan pencemar
berbentuk partikel (misalnya debu) akan berikatan dengan air yang ada dalam
Universitas Sumatera Utara
udara dan membentuk partikel yang berukuran lebih besar sehingga mudah
mengendap ke permukaan bumi oleh gaya tarik bumi.
Kelembaban yang tinggi akan menyebabkan terhalangnya radiasi matahari ke
bumi karena terbentuknya awan di atmosfer. Konsentrasi partikel yang tersuspensi
yang meningkat di udara juga akan berakibat pada berkurangnya jarak pandang
(visibility) karena udara yang berkabut (Oke, 1987).
Kelembaban udara relatif yang rendah (< 60 %) di daerah tercemar, SO2 akan
mengurangi efek korosif dari bahan kimia tersebut. Pada kelembaban relatif lebih
atau sama dengan 80 % di daerah tercemar SO2 akan terjadi peningkatan efek
korosif SO2
3. Sinar Matahari
tersebut.
Sinar matahari juga mempengaruhi kadar pencemar udara di udara karena dengan
adanya sinar matahari tersebut maka beberapa pencemar di udara dapat dipercepat
atau diperlambat reaksinya dengan zat – zat lain di udara sehingga kadarnya dapat
berbeda menurut banyaknya sinar matahari yang menyinari bumi. Sinar matahari
dapat mempengaruhi bahan oksidan terutama O2
4. Arah dan Kecepatan Angin
di atmosfer. Keadaan tersebut
dapat menyebabkan kerusakan bahan/alat bangunan, atau bahan yang terbuat dari
karet. Sinar matahari dapat meningkatkan rangsangan untuk merusak bahan.
Angin merupakan gerak udara yang sejajar dengan permukaan bumi dan bergerak
dari daerah bertekanan udara tinggi ke daerah bertekanan udara rendah (Tjasjono,
1999). Konsentrasi polutan di suatu tempat banyak dipengaruhi oleh arah dan
Universitas Sumatera Utara
kecepatan angin. Semakin tinggi kecepatan angin maka pengenceran dan
pencemaran polutan dan sumber emisi di atmosfer semakin besar. Adanya
bangunan – bangunan yang tinggi di dalam kota mengakibatkan kecepatan angin
berkurang dan arah angin berubah.
2.1.5. Baku Mutu Udara Ambien (BMUA)
Menurut Fardiaz (2003) untuk menghindari pencemaran udara di lingkungan
ditetapkan baku mutu udara yang dapat dibedakan atas baku mutu udara ambien dan
baku mutu udara emisi. Baku mutu udara ambien adalah batas kadar yang
diperbolehkan bagi zat atau bahan pencemar terdapat di udara, namun tidak
menimbulkan gangguan terhadap makhluk hidup, tumbuh – tumbuhan dan atau
benda. Baku mutu emisi adalah batas kadar yang diperbolehkan bagi zat atau bahan
pencemar untuk dikelluarkan dari sumber pencemaran ke udara sehingga tidak
mengakibatkan dilampauinya baku mutu udara ambien.
Baku mutu udara dapat dibagi dalam baku mutu yang ditujukan pada
sumbernya dan baku mutu yang ditujukan pada akibatnya. Baku mutu udara yang
ditujukan pada sumbernya merupakan persyaratan – persyaratan yang berhubungan
dengan perbuatan yang yang mempunyai potensi pencemaran udara. Baku mutu
yang ditujukan pada sumbernya kerapkali dinamakan “ baku mutu emisi. Baku mutu
udara yang ditujukan pada akibatnya adalah persyaratan – persyaratan mengenai
kualitas bagian – bagian elementer dari udara. Baku yang udara yang ditujukan pada
pada akibatnya disebut baku mutu ambien yang berlaku bagi emisi yang berasal dari
Universitas Sumatera Utara
sumber bergerak maupun sumber tidak bergerak (Drupsteen, Th, G dan L.
Woltgens,1996).
Menurut Kristanto (2013), Fungsi Baku Mutu Ambien di dalam pencemaran
udara :
1. Sebagai indikator untuk secara dini mengetahui bahwa suatu udara sudah mulai
dicemari oleh suatu bahan/zat yang dinyatakan melalui Baku Mutu Ambien.
2. Sebagai parameter untuk menyatakan sampai batasan berupa suatu zat akan
mulai berubah sifatnya dari suatu kontaminan menjadi suatu polutan.
3. Baku mutu ambien digunakan sebagai pedoman di dalam program pengendalian
masalah pencemaran udara.
4. Digunakan untuk perlindungan bagi kesehatan masyarakat.
Faktor yang harus dipertimbangkan dalam menetapkan BMUA meliputi :
a. Reseptor sensitif.
b. Kelakuan Polutan di atmosfir.
c. Kelakuan Polutan di lingkungan.
d. Level natural dan fluktuasi, level konsentrasi dan fluktuasi pencemar yang terjadi
secara alami atau masuk ke dalam atmosfir dari sumber pencemar yang tidak
terkontrol atau sumber natural.
e. Teknologi, biaya dan ketersediaan teknologi untuk mengontrol atau mengurangi
emisi.
Sumber emisi adalah setiap usaha dan/atau kegiatan yang mengeluarkan emisi
dari sumber bergerak, sumber bergerak spesifik, sumber tidak bergerak, maupun
Universitas Sumatera Utara
sumber tidak bergerak spesifik. Sumber bergerak adalah sumber emisi yang bergerak
atau tidak tetap pada suatu tempat yang berasal dari kendaraan bermotor.Sumber
tidak bergerak adalah sumber emisi yang tetap pada suatu tempat. Baku mutu emisi
sumber tidak bergerak adalah batas kadar maksimum dan/atau beban emisi
maksimum yang diperbolehkan masuk atau dimasukkan ke dalam udara ambien.
Contoh sumber emisi tidak bergerak yang digunakan dalam usaha dan/atau
kegiatan tersebut terutama kegiatan industri adalah turbin gas (gas turbine), alat
kompresi gas (gas compressor), boiler dan incinerator. Adapun alat yang digunakan
sebagai sarana pembuangan emisi adalah cerobong (chimney) dan flare (suar
pembakar).
Penentuan baku mutu udara ambien tidak sama bagi setiap negara, berbagai
pertimbangan akan bermacam kepentingan ikut mendasari. Biasanya aspek – aspek
yang digunakan untuk pertimbangan dalam penentuan adalah sebagai berikut :
1. Aspek proteksi bagi kesehatan masyarakat.
2. Aspek proteksi bagi kepentingan ekonomi (pertumbuhan industry nasional).
3. Aspek kemampuan teknologi dalam hubungannya dengan monitoring masalah
pencemaran itu sendiri.
4. Aspek proteksi lingkungan yang dikaitkan dengan dengan prospek perlindungan
sumber daya hayati dan lain – lain (Kristanto, 2013)
Pemerintah Republik Indonesia telah mengeluarkan Baku Mutu Udara
Ambien (BMUA) di dalam Peraturan Pemerintah tentang Pengendalilan Pecemaran
Udara (PP No. 41 Tahun 1999). Baku mutu ini memiliki 9 parameter yang berlaku
Universitas Sumatera Utara
untuk menilai kondisi udara ambient secara umum dan 4 parameter lain yang hanya
berlaku untuk menilai kondisi udara ambient di kawasan industri kimia
dasar.(Kemenlh, 2007). Adapun 9 parameter tersebut adalah SO2, CO, NO2,O3 HC,
PM 10
Pada saat ini sesuai dengan perkembangan pengetahuan mengenai kesehatan,
WHO juga telah menetapkan panduan baku mutu ambien yang lebih ketat dibanding
waktu lalu dengan lebih memperhatikan segmen masyarakat yang mengidap penyakit
kronis terkait dengan ISPA maupun penyakit dalam lainnya. Pada Tabel 2.5 di
jelaskan Baku Mutu Udara Ambien untuk 9 Parameter diatas berdasarkan WHO,
National Ambient Air Quality Standars – USEPA dan PP No. 41 Tahun 1999.
, PM 2,5, Debu, Timah Hitam (Pb) dan Dust Fall/Debu Jatuh.
Tabel 2.4. Baku Mutu Udara Ambien Berdasarkan WHO, National Ambient Air Quality Standars – USEPA dan PP No. 41 Tahun 1999
No. Parameter Acuan Waktu Pengukuran
Baku Mutu
(µg/Nm3
Metode
) Analisis
Peralatan
1 PM 2,5
WHO 24 jam 1 Tahun
25 10
Gravimetri Hi – Vol.
National Ambient Air Quality Standars – USEPA
24 jam 1 Tahun
35 15
PP No. 41 Tahun 1999
24 jam 1 Tahun
65 15
2 PM 10
WHO 24 jam 1 Tahun
50 20
Gravimetri Hi – Vol. National Ambient Air Quality Standars – USEPA
24 jam
1 Tahun
35 15
Universitas Sumatera Utara
PP No. 41 Tahun 1999
24 jam
150
Tabel 2.4. (Lanjutan)
No. Parameter Acuan Waktu Pengukuran
Baku Mutu
(µg/Nm3
Metode
) Analisis
Peralatan
1 PM 2,5
WHO 24 jam 1 Tahun
25 10
Gravimetri Hi – Vol.
National Ambient Air Quality Standars – USEPA
24 jam 1 Tahun
35 15
PP No. 41 Tahun 1999
24 jam 1 Tahun
65 15
2 PM 10
WHO 24 jam 1 Tahun
50 20
Gravimetri Hi – Vol.
National Ambient Air Quality Standars – USEPA
24 jam
1 Tahun
35 15
PP No. 41 Tahun 1999
24 jam
150
3 Oksidan Fotokimia /Ozon ( O3
WHO
)
1 jam 100
Chemilu-minescent
Spektrofo-tometer
National Ambient Air Quality Standars – USEPA
1 jam 235
PP No. 41 Tahun 1999
1 jam 1 Tahun
235 50
4 Nitrogen Dioksida (NO2
WHO
)
1 jam 1 Tahun
200 40
Saltzman Spektrofo-tometer National
Ambient Air Quality
1 Tahun 100
Universitas Sumatera Utara
Standars – USEPA
PP No. 41 Tahun 1999
1 jam 24 jam
1 Tahun
400 150 100
Tabel 2.4. (Lanjutan)
No. Parameter Acuan Waktu Pengukuran
Baku Mutu
(µg/Nm3
Metode
) Analisis
Peralatan
5 Sulfur Dioksida (SO2
WHO
)
10 menit 24 jam
500 20
Paranosa-nilin
Spektrofo-tometer
National Ambient Air Quality Standars – USEPA
24 jam 1 Tahun
365 80
PP No. 41 Tahun 1999
1 jam 24 jam
1 Tahun
900 365 60
6 Karbon Monoksida (CO)
WHO 1 jam 8 jam
24 jam
70.000 10.000 35.000
NDIR NDIR Analyzer
National Ambient Air Quality Standars – USEPA
1 jam 8 jam
40.000 10.000
PP No. 41 Tahun 1999
1 jam 24 jam
30.000 10.000
7 Timah Hitam (Pb)
WHO 1 Tahun 0.25
Gravimetri Ekstratif
Pengabuan
Hi – Vol
AAS
National Ambient Air Quality Standars – USEPA
Tahunan 24 jam
1,5 1
PP No. 41 Tahun 1999
24 jam 1 Tahun
2 1
8.
Debu (TSP)
WHO - -
Gravime-tric
Spektrofo-
tometer National Ambient Air Quality Standars –
- -
Universitas Sumatera Utara
USEPA
PP No. 41 Tahun 1999
1 jam 24 jam
1 Tahun
- 230 90
Tabel 2.4. (Lanjutan)
No. Parameter Acuan Waktu Pengukuran
Baku Mutu
(µg/Nm3
Metode
) Analisis
Peralatan
9. Dust Fall (Debu Jatuh)
WHO - -
Gravime-tric Cannister
National Ambient Air Quality Standars – USEPA
- -
PP No. 41 Tahun 1999 30 hari
10 Ton/km2
bulan (Permuki
man)
/
20 Ton/km2
bulan (industry)
/
Sumber : Peraturan MenLH No. 12 Tahun 2010 tentang Pelaksanaan Pengendalian Pencemaran Udara di Daerah
2.2. Gangguan Saluran Pernapasan
Hasil penelitian Rahmah (2003) menyebutkan bahwa konsentrasi PM10
udara ambien berhubungan dengan penyakit ISPA di Kelurahan Cakung Barat. Hal
tersebut kemungkinan disebabkan oleh faktor lingkungan terutama akibat aktivitas
industry serta transportasi. Keadaan kesehatan manusia akan terganggu bila
seseorang atau kelompok dari suatu masyarakat terpapar bahan polutan dari
pencemaran udara ambien, dan selanjutnya populasi yang terpapar ini merupakan
populasi yang beresiko (population at risk). Resiko disini adalah kemungkian
Universitas Sumatera Utara
terjadinya gangguan kesehatan dan tingkat gangguan kesehatan sebagai akibat adanya
bahaya (Suspended Partikulat Matter) didalam udara ambien. Bila seseorang
sepanjang hidupnya atau dalan jangka waktu yang lama terpapar secara kumulatif
maka selanjutnya akan menimbulkan dampak gangguan pada kesehatannya. Dampak
kesehatan ini tidak tergantung apakah pemaparan kumulatif berasal dari pemaparan
level singkat namun tinggi (akut) ataukah pada pemaparan pada level rendah tapi
sepanjang waktu. (kronis). Akibat yang ditimbulkan adalah terjadinya kesakitan
(morbiditas) dan kematian (mortalitas)
Pencemaran udara dapat mengakibatkan terjadinya radang paru dan jika hal
ini berlangsung terus menerus dapat kelainan faal paru obstruktif atau dengan nama
lain Penyakit Paru Paru Obstruktif Menahun (PPOM). PPOM merupakan suatu istilah
yang sering digunakan untuk sekelompok penyakit paru yang berlangsung lama dan
ditandai oleh peningkatan resistensi terhadap aliran udara. Penyakit yang tergolong
dalam PPOM antara lain adalah bronchitis kronis, emfisema paru dan asma bronkiale
(Price & Wilson, 1992).
Faktor etiologi utama dari bronchitis adalah rokok atau polusi udara lain yang
biasa terdapat di daerah industri . Polusi udara yang menahun merupakan predisposisi
sehingga penderita dapat mengalami serangan berulang. Hal ini dapat terjadi karena
polusi udara tersebut dapat memperlambat aktivitas silia dan fagositosis sehingga
produksi mucus meningkat.
Menurut Ware (1986), timbulkan penyakit infeksi saluran pernapasan
pernapasan bagian atas di daerah inudstri dapat dihubungkan dengan tingginya kadar
Universitas Sumatera Utara
bahan polutan gas SO2 dan partikel debu.Beberapa penelitian lain juga telah
diperkirakan adanya hubungan antara tingginya kadar bahan polutan gas SO2
Saluran pernapasan adalah organ dimulai dari hidung sampai alveoli beserta
organ adneks seperti sinus – sinus, rongga telinga tengah atau pleura. Gangguan
saluran pernapasan adalah gangguan pada organ mulai dari hidung sampai alveoli
serta organ – organ adneksnya seperti sinus, rongga telinga tengah dan pleura
(Depkes RI, 1999)
dan
partikel dengan penyakit infeksi saluran pernapasan bagian tas dan Bronkhitis (Pope
dkk, 1989)
Gangguan saluran pernapasan menurut Wardhana (2004) adalah penyakit
saluran pernapasan yang disebabkan oleh adanya partikel atau debu yang masuk dan
mengendap di dalam paru – paru dan polusi udara lainnya.
2.2.1. Gejala – Gejala Saluran Pernapasan
Penyakit paru atau saluran napas dengan gejala umum maupun gejala
pernapasan antara lain batuk, batuk darah, sesak napas dan nyeri dada. Secara terinci
yaitu (Surya,1990) :
a. Batuk
Batuk merupakan gejala penyakit pernapasan yang paling umum, berfungsi
terutama untuk pertahanan paru terhadap masuk/terhisapnya benda asing, baik itu
pada orang sehat maupun pada orang yang sakit, batuk dapat terjadi dengan
disadari maupun tidak disadari. Batuk yang disadari merupakan suatu respons
terhadap perasaan adanya sesuatu di dalam napas. Batuk yang tidak disadari
Universitas Sumatera Utara
terjadi akibat reflex yang dipacu oleh perangsang laring, trachea atau bronchi
yang besar karena hilangnya compliance paru. Batuk merupakan gejala yang
paling umum akibat pernapasan. Rangsangan yang biasanya menimbulkan batuk
adalah rangsangan mekanik dan kimia. Inshalasi debu, asap dan benda – benda
asing berukuran kecil merupakan penyebab batuk paling sering (Surya, 1990)
b. Batuk Darah
Batuk berdarah adalah batuk yang disertai darah. Jika darahnya sedikit dan tipis
kemungkinan adalah luka lecet dari saluran napas, karena batuk yang terlalu
kuat. Batuk berdarah dengan darah yang tipis dan sedikit bisa terjadi pada
penderita maag kronis dimana maag penderita mengalami luka akibat asam
lambung yang berlebih. Batuk berdarah dengan jumlah darah yang banyak
biasanya terjadi pada penderita TB paru (tuberculosis paru) yang sudah lama dan
tidak diobati. Batuk berdarah pada penderita TBC merupakan suatu hal gawat
darurat (emergency) karena dapat menyebabkan kematian dan harus mendapat
pertolongan yang cepat. Pengobatan batuk berdahak adalah memberikan
antibiotik, dicari penyebabnya jika karena TBC maka harus diberikan obat TBC
maka harus diberikan obat TBC, diberikan obat penekan batuk (Surya, 1990).
c. Sesak Napas
Sesak napas merupakan gejala klinis dari gangguan pada saluran pernapasan.
Sesak napas bukan merupakan penyakit, tetapi merupakan manifestasi dari
penyakit yang menyerang saluran pernapasan. Penyakit yang bisa menyebabkan
Universitas Sumatera Utara
sesak napas sangat banyak sekali mulai dari infeksi, alergi, inflamasi bahkan
keganasan.
Menurut Anwar (2004) gejala – gejala saluran pernapasan adalah :
a. Pilek
Pilek adalah sekelompok gejala pada saluran pernpasan atas yang disebabkan
oleh sejumlah virus yang berbeda. Pilek biasa menghasilkan gejala ringan yang
hanya berlangsung 5 – 10 hari. Keluhan yang paling umum adalah ingusan,
bersin, penyumbatan hidung, sakit kepala, sakit tenggorakan dan batuk
b. Asma
Asma adalah penyakit yang menyerang cabang – cabang bronkus yang tidak
memiliki kerangka cincin tulang rawan, sehingga terjadi penyempitan mendadak.
Akibatnya penderita sesak napas, sehingga untuk membantu pernapasan seluruh
otot – otot pernapasan difungsikan secara maksimal. Penyebab asma adalah
alergi atau peka terhadap berbagai bahan seperti : butir – butir sari bunga, bulu
kucing, spora jamur dan sebagainya.
c. Infeksi Tenggorakan/Faringitis
Infeksi tenggorakan adalah suatu penyakit peradangan yang menyerang
tenggorokan atau hulu kerongkongan. Kadang juga disebut sebagai radang
tenggorok. Radang ini bisa disebabkan oleh virus atau bakteri, disebabkan daya
tahan yang lemah. Faringitis biasanya disebabkan oleh bakteri streptococcus.
Pengobatan dengan antibiotika hanya efektif apabila karena terkena bakteri.
Universitas Sumatera Utara
Menurut WHO dampak pencemaran udara terhadap kesehatan manusia
tergantung kepada jenis bahan pencemar dan efeknya terhadap masing – masing
individu berbeda – beda. Secara umum efek dari bahan pencemar adalah gangguan
fungsi paru dan system pernapasan. Menurut Chandra (2007) efek pencemaran udara
terhadap kesehatan manusia dapat terlihat sebagai berikut :
a. Efek Cepat
Hasil studi epidemiologi menunjukkan bahwa peningkatan mendadak kasus
pencemaran udara akan meningkatkan angka kasus kesakitan dan kematian
akibat penyakit saluran pernafasan. Pada situasi tertentu, gas CO dapat
menyebabkan kematian mendadak karena daya afinitas gas CO terhadap
haemoglobin darah (menjadi methahaemoglobin) yang lebih kuat dibanding daya
afinitas O2
b. Efek Lambat
sehingga terjadi kekurangan gas oksigen di dalam tubuh.
Pencemaran udara diduga sebagai salah satu penyebab penyakit bronchitis kronis
dan kanker paru primer. Penyakit yang disebabkan oleh pencemaran udara antara
lain emfisema paru, black lung disease, asbsestosis, silikosis, bisinosis dan pada
anak – anak penyakit asma dan eksema.
Menurut Myint (1994) pencemaran udara diduga sebagai pencetus infeksi
virus pada saluran pernafasan bagian atas dan gejala batuk serta pilek merupakan
gejala yang mendominasi gambaran kliniknya. Secara umum efek pencemaran udara
terhadap saluran pernapasan (Mukono,1997) dapat menyebabkan terjadinya :
Universitas Sumatera Utara
1. Iritasi pada saluran pernafasan yang dapat menyebabkan pergerakan silica
menjadi lambat, bahkan dapat terhenti sehingga tidak dapat membersihkan
saluran pernafasan
2. Peningkatan produksi lender, akibat iritasi oleh bahan pencemar
3. Produksi lender dapat menyebabkan penyempitan saluran pernafasan
4. Rusaknya sel pembunuh bakteri di saluran pernafasan
5. Pembengkakan saluran pernafasan dan merangsang pertumbuhan sel sehingga
saluran pernafasan menjadi menyempit
6. Lepasnya silia dan lapisan sel selaput lender
7. Akibat dari semua hal tersebut akan menyebabkan terjadinya kesulitan bernafas
sehingga benda asing termasuk bakteri/mikroorganisme lain tidak dapat
dikeluarkan dari saluran pernafasan dan hal ini akan memudahkan terjadinya
infeksi saluran pernafasan
2.3. Industri Gula
Menurut USEPA terdapat 17 kategori industri yang memiliki status sangat
berpotensi (toksik) untuk mencemari udara. Kategori industri tersebut dapat dilihat
pada tabel 2.6. berikut ini (BPLHD, 2013) :
Tabel 2.5. Kategori Industri yang Sangat Berpotensi Mencemari Udara menurut USEPA
No. Jenis Industri Jenis Industri (Bahasa Inggris) 1. Peleburan Aluminium Aluminium smelting 2. Pabrik obat dan farmasi Basic drugs and pharmaceuticals
manufacturing
Universitas Sumatera Utara
3. Pabrik Soda api Caustic Soda 4. Pabrik Semen (200 ton/hari atau
lebih) Cement (200 tonnes per day (TPD) and above
5 Peleburan Tembaga Copper smelting 6 Pewarna Dyes and dye intermediate 7 Fermentasi (penyulingan) Fermentation (Distillery) 8 Pabrik Pupuk Fertilizer 9 Pabrik Besi dan Baja terintegrasi Integrated iron and steel
Tabel 2.5. (Lanjutan)
No. Jenis Industri Jenis Industri (Bahasa Inggris) 10 Pabrik Pengolahan kulit termasuk
penyamakan kulit Leather processing including tanneries
11 Penyulingan minyak Oil Refinery 12. Pabrik Formulasi dan manufaktur
pestisida Pesticide formulation and manufacturing
13. Pabrik pulp and paper (30 ton/hari atau lebih)
Pulp and paper (30 TPD and above)
14 Pabrik Petrokimia Petrochemical 15 Pabrik Gula Sugar 16 Energi Termal Thermal power 17 Peleburan Seng Zinc smelting
Tebu adalah tanaman yang di tanam untuk bahan baku gula. Tanaman tebu
dapat tumbuh hingga 3 m di kawasan yang mendukung. Umur tanaman sejak ditanam
sampai bisa di panen kurang lebih satu tahun. Tebu dapat di panen dengan cara
manual atau menggunakan mesin – mesin pemotong tebu. Daun kemudian dipisahkan
dari batang tebu, kemudian di bawa pabrik untuk diproses menjadi gula. Tebu
merupakan tanaman sumber pemanis alamiah. Tanaman ini dapat tumbuh di setiap
jenis tanaman, dari dataran rendah hingga dataran tinggi pada ketinggian 1.400 m di
atas permukaan laut.
Tahap – tahapan dalam proses pembuatan gula dimulai dari penanaman tebu,
proses ekstrasi, pembersihan kotoran, penguapan, kristalisasi, afinasi, kabonasi,
Universitas Sumatera Utara
penghilangan warna dan sampai proses pengepakan sehingga sampai ke tangga
konsumen. Proses produksi yang terdapat di Pabrik Gula Sei Semayang (PGSS) yang
memperoduksi gula GKP1 (Gula Kristal Produk 1) dengan bahan baku utama adalah
tebu dan bahan pembantu proses adalah kapur tohor dan belerang. Tebu segar
menggambarkan bahwa tebu digiling dalam rentang waktu kurang dari 24 jam setelah
ditebang. Tebu yang lambat tergiling biasanya mengandung desktran dalam jumlah
banyak sehingga akan menganggu proses pemurnian dan menurunkan perolehan
sukrosa. Proses pengolahan tebu di PGSS dilakukan dalam 7 stasiun sebagai berikut
ini :
1. Stasiun Gilingan
2. Stasiun Pemurnian
3. Stasiun Penguapan
4. Stasiun Talodura
5. Stasiun Masakan atau Kristalisasi
6. Stasiun Putaran
7. Finishing
Limbah gas di dalam pabrik di pengaruhi oleh proses pembuatan gas sulfit
dari ruangan tobong belerang dan asap pembakaran boiler. Limbah udara yang
dihasilkan berasal dari pembakaran boiler serta dari alat transportasi. Emisi partikel
dihasilkan dari gas buang boiler karena bahan bakar yang digunakan berupa padatan
(ampas). Selain itu, beberapa pabrik gula juga mengalami masalah dengan debu
ampas yang cukup halus, sedangkan limbah gas, yakni SO2, NOx, dan CO2. Limbah
Universitas Sumatera Utara
selanjutnya adalah limbah B3 yang terdiri dari oli bekas, aki bekas, lap majun, dan
lampu TL yang disimpan di tempat penyimpanan sementara limbah B3. Oli bekas dan
aki bekas berasal dari stasiun gilingan, mesin-mesin produksi, genset dan workshop
(operasional kendaraan dan alat berat). Lap majun diperoleh dari lap bekas
pembersihan mesin, pompa, oli, dan lain-lain. Lampu TL diperoleh dari lampu yang
sudah rusak atau mengalami gangguan sehingga tidak bisa digunakan kembali.
Limbah pabrik berupa gas adalah asap buangan dari Boiler yang banyak
mengandung abu ketel yang terbawa angin sampai puluhan kilometer dan membuat
hitam apa pun yang terkena, sangat mengganggu kesehatan terutama masyarakat yang
berada di sekitar pabrik. Upaya yang dilakukan pabrik untuk mengatasinya antara lain
dengan pemasangan penangkapan debu (dust collector) dan pemasangan
cerobong/stack (PGSS, 2014).
Untuk Pengendalian Pencemaran Udara pada Industri/Sumber tidak Bergerak
sebagai berikut :
a. Pemeriksaan terhadap sumber-sumber emisi mulai dari ruang proses produksi,
kegiatan utilitas seperti steam boiler, power boiler, boiler oil thermat heater,
genset, cogen, power plant, tungku pembakaran.
b. Pemeriksaan kondisi seluruh cerobong, baik dari proses produksi maupun
kegiatan utilitas.
c. Pemeriksaan tersedianya sarana pendukung sampling emisi seperti lubang
sampling, tangga, lantai kerja, pagar pengaman dan sumber listrik pada
cerobong.
Universitas Sumatera Utara
d. Pemeriksaan kegiatan sumber emisi dan karakteristik emisi yang dihasilkan.
Sumber emisi dan karakteristik emisi Industri Gula berdasarkan PermenKLH
No. 12 Tahun 2010 dapat dilihat pada tabel 2.7 berikut ini :
Tabel 2.6 Sumber Emisi dan Karakteristik Emisi Industri Gula
Jenis Industri
Jenis Kegiatan
Sumber Karakteristik
Industri Gula A. Proses Produksi
Proses Sulfitasi
a. Sulfitasi Nira Mentah
a. Total Sulfur Tereduksi (Total Reduce Sulfur – TRS)
b. Sulfur Dioksida (SO2) b. Sulfinasi
Gula Proses Karbonisasi
a. Total Sulfur Tereduksi (Total Reduce Sulfur – TRS)
b. Sulfur Dioksida (SO2) Proses
Karbonatasi
a. Nira Karbonatasi
Sulfur Dioksida
b. Pemucatan Nira
a. Total Sulfur Tereduksi (Total Reduce Sulfur – TRS)
b. Sulfur Dioksida (SO2) B. Utilitas Botler, Genset a. Total Partikel
b. SO2 c. Opasitas
2.4. Landasan Teori
Perjalanan polutan dari sumber pencemar sampai timbulnya suatu penyakit
terhadap manusia dan masyarakat dapat dilihat dari teori simpul kejadian penyakit.
Menurut Achmadi (2012) gangguan kesehatan terhadap seseorang atau masyarakat
disebabkan oleh adanya agen penyakit yang sampai pada tubuhnya. Agen yang
Universitas Sumatera Utara
berasal dari sumbernya menyebar melalui simpul media atau wahana yang meliputi
udara, air, tanah, makanan dan vektor atau manusia itu sendiri.
Setelah agen sampai pada tubuh manusia kemudian bereaksi dan pada
akhirnya memberikan dampak sakit mulai dari yang ringan sampai berat. Bibit
penyakit yang berasal dari sumbernya (simpul 1) menjalar melalui media yang ada di
lingkungan (simpul 2) yang disebut ambien. Selanjutnya sampai di tubuh manusia
(simpul 3) kuman terebut melekat (adsorbsi) dan meresap masuk (absorbs) yang
akhirnya muncul sakit atau sehat (simpul 4). Perjalanan agen dari sumber sampai
muncul penyakit dilukiskan dalam gambar 2.2
Analisis Hubungan Kualitas Udara Ambien dengan keluhan gangguan
pernapasan pada masyarakat sekitar Pabrik Gula Sei Semayang (PGSS) dilakukan
mengacu kepada Teori Simpul (Achmadi,2012) yaitu proses kejadian penyakit
diuraikan dalam 4 simpul sebagai berikut :
1. Simpul 1 merupakan sumber penyakit
Sumber penyakit adalah titik yang secara konstan maupun sewaktu – waktu
mengeluarkan satu atau lebih berbagai agent penyakit. Sumber penyakit dalam
penelitian ini yaitu agen penyakit (risk agent) berupa adanya bahan pencemar
udara di lingkungan masyarakat yang berasal dari Pabrik Gula Sei Semayang.
2. Simpul 2 merupakan komponen lingkungan yang merupakan media transmisi
penyakit.
Universitas Sumatera Utara
Media Transmisi penyakit dalam penelitian ini yaitu kualitas udara ambien yang
tidak sehat yang dipengaruhi oleh emisi udara dari pabrik dan faktor
meteorologist
3. Simpul 3 merupakan perilaku pemajanan (host)
Perilaku pemajanan (host) adalah jumlah kontak antara manusia dengan
komponen lingkungan yang mengandung potensi bahaya penyakit (agen
penyakit) . Dalam penelitian ini adalah kontak masyarakat yang berada di sekitar
Pabrik Gula Sei Semayang dengan udara ambien.
4. Simpul 4 adalah Kejadian Penyakit
Kejadian penyakit merupakan outcome hubungan interaktif antara penduduk
dengan lingkungan yang memiliki potensi bahaya gangguan kesehatan.
Manifestasi dampak akibat hubungan antara penduduk dengan lingkungan
menghasilkan penyakit pada penduduk. Dalam penelitian ini, dampak kesehatan
bagi masyarakat adalah keluhan secara subyektif berupa gangguan pernapasan.
3.
4.
5.
Simpul 1 Simpul 2 Simpul 3 Simpul 4
Sumber : • Alamiah • Kegiatan
manusia
Komponen Lingkungan : • Udara Ambien • Air • Tanah/Pangan • Binatang/Serang
ga Penular penyakit/Vektor
• Manusia
Perilaku Pemajanan : • Pengetahuan • Pendidikan • Status Gizi • Kepadatan • Ekonomi
Kejadian Penyakit :
Sakit Atau Sehat
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3. Model Simpul Perjalanan Penyakit
Sumber : Achmadi, 2012
2.5. Kerangka Konsep
Kualitas udara di sekitar industri dipengaruhi oleh emisi bahan pencemar yang
lepas ke udara melalui cerobong pabrik yang terdiri dari gas dan partikel (debu).
Akibat lepasnya bahan pencemar tersebut menyebabkan terjadinya pencemaran udara
sehingga menyebabkan turunnya kualitas udara di sekitar industri tersebut.
Pencemaran udara juga dipengaruhi oleh beberapa faktor lingkungan seperti
kecepatan dan arah angin serta cuaca. Akibat dari kegiatan industri dapat
menimbulkan dampak negatif terhadap manusia dan komponen lingkungan
disekitarnya. Dampak negatif yang ditimbulkan pada manusia adalah berupa
gangguan pernafasan yang kesemuanya tergantung kepada lama bermukim dan jarak
rumah dengan sumber pencemaran itu sendiri yaitu industri.
Variabel lain yang berpengaruh (Variabel Supra Sistem) yaitu Iklim, suhu dan kelembaban,
dll)
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan landasan teori diatas maka dapat disusun kerangka konsep
sebagai berikut :
Faktor Meteorologis : • Suhu • Kelembaban • Kecepatan angin
Kualitas Udara Ambien :
• SO2 • Partikel Debu
Karakteristik Responden : • Umur • Pendidikan • Pekerjaan • Lokasi Bermukim • Jarak Bermukim • Lama Bermukim • Lama Tinggal di Rumah
Keluhan Gangguan Pernafasan pada
masyarakat sekitar Pabrik Gula Sei
Semayang (PGSS)
Memenuhi syarat PP No. 41 Tahun 1999
Tidak Memenuhi syarat PP No. 41
Universitas Sumatera Utara