zat-zat pencemar udara

Zat-zat Pencemar Udara

Emisi Karbon Monoksida (CO)
Asap kendaraan merupakan sumber utama bagi karbon monoksida di berbagai perkotaan. Data mengungkapkan bahwa 60% pencemaran udara di Jakarta disebabkan karena benda bergerak atau transportasi umum yang berbahan bakar solar terutama berasal dari Metromini [5]. Formasi CO merupakan fungsi dari rasio kebutuhan udara dan bahan bakar dalam proses pembakaran di dalam ruang bakar mesin diesel. Percampuran yang baik antara udara dan bahan bakar terutama yang terjadi pada mesin-mesin yang menggunakan Turbocharge merupakan salah satu strategi untuk meminimalkan emisi CO. Karbon monoksida yang meningkat di berbagai perkotaan dapat mengakibatkan turunnya berat janin dan meningkatkan jumlah kematian bayi serta kerusakan otak. Karena itu strategi penurunan kadar karbon monoksida akan tergantung pada pengendalian emisi seperti pengggunaan bahan katalis yang mengubah bahan karbon monoksida menjadi karbon dioksida dan penggunaan bahan bakar terbarukan yang rendah polusi bagi kendaraan bermotor

Nitrogen Oksida (NOx)
Sampai tahun 1999 NOx yang berasal dari alat transportasi laut di Jepang menyumbangkan 38% dari total emisi NOx (25.000 ton/tahun) [4]. NOx terbentuk atas tiga fungsi yaitu Suhu (T), Waktu Reaksi (t), dan konsentrasi Oksigen (O2), NOx = f (T, t, O2). Secara teoritis ada 3 teori yang mengemukakan terbentuknya NOx, yaitu:



1.

Thermal NOx (Extended Zeldovich Mechanism)
Proses ini disebabkan gas nitrogen yang beroksidasi pada suhu tinggi pada ruang bakar (>1800 K). Thermal NOx ini didominasi oleh emisi NO (NOx = NO + NO2).
2.

Prompt NOx
Formasi NOx ini akan terbentuk cepat pada zona pembakaran.
3.

Fuel NOx
NOx formasi ini terbentuk karena kandungan N dalam bahan bakar.


Kira-kira 90% dari emisi NOx adalah disebabkan proses thermal NOx, dan tercatat bahwa dengan penggunaan HFO (Heavy Fuel Oil), bahan bakar yang biasa digunakan di kapal, menyumbangkan emisi NOx sebesar 20-30%. Nitrogen oksida yang ada di udara yang dihirup oleh manusia dapat menyebabkan kerusakan paru-paru. Setelah bereaksi dengan atmosfir zat ini membentuk partikel-partikel nitrat yang amat halus yang dapat menembus bagian terdalam paru-paru. Selain itu zat oksida ini jika bereaksi dengan asap bensin yang tidak terbakar dengan sempurna dan zat hidrokarbon lain akan membentuk ozon rendah atau smog kabut berawan coklat kemerahan yang menyelimuti sebagian besar kota di dunia.

SOx (Sulfur Oxide : SO2, SO3)
Emisi SOx terbentuk dari fungsi kandungan sulfur dalam bahan bakar, selain itu kandungan sulfur dalam pelumas, juga menjadi penyebab terbentuknya SOx emisi. Struktur sulfur terbentuk pada ikatan aromatic dan alkyl. Dalam proses pembakaran sulfur dioxide dan sulfur trioxide terbentuk dari reaksi:

S + O2 = SO2
SO2 + 1/2 O2 = SO3

Kandungan SO3 dalam SOx sangat kecil sekali yaitu sekitar 1-5%. Gas yang berbau tajam tapi tidak berwarna ini dapat menimbulkan serangan asma, gas ini pun jika bereaksi di atmosfir akan membentuk zat asam. Badan WHO PBB menyatakan bahwa pada tahun 1987 jumlah sulfur dioksida di udara telah mencapai ambang batas yg ditetapkan oleh WHO.

Emisi HydroCarbon (HC)
Pada mesin, emisi Hidrokarbon (HC) terbentuk dari bermacam-macam sumber. Tidak terbakarnya bahan bakar secara sempurna, tidak terbakarnya minyak pelumas silinder adalah salah satu penyebab munculnya emisi HC. Emisi HC pada bahan bakar HFO yang biasa digunakan pada mesin-mesin diesel besar akan lebih sedikit jika dibandingkan dengan mesin diesel yang berbahan bakar Diesel Oil (DO). Emisi HC ini berbentuk gas methan (CH4). Jenis emisi ini dapat menyebabkan leukemia dan kanker.

Partikulat Matter (PM)
Partikel debu dalam emisi gas buang terdiri dari bermacam-macam komponen. Bukan hanya berbentuk padatan tapi juga berbentuk cairan yang mengendap dalam partikel debu. Pada proses pembakaran debu terbentuk dari pemecahan unsur hidrokarbon dan proses oksidasi setelahnya. Dalam debu tersebut terkandung debu sendiri dan beberapa kandungan metal oksida. Dalam proses ekspansi selanjutnya di atmosfir, kandungan metal dan debu tersebut membentuk partikulat. Beberapa unsur kandungan partikulat adalah karbon, SOF (Soluble Organic Fraction), debu, SO4, dan H2O. Sebagian benda partikulat keluar dari cerobong pabrik sebagai asap hitam tebal, tetapi yang paling berbahaya adalah butiran-butiran halus sehingga dapat menembus bagian terdalam paru-paru. Diketahui juga bahwa di beberapa kota besar di dunia perubahan menjadi partikel sulfat di atmosfir banyak disebabkan karena proses oksida oleh molekul sulfur.



3. Efek Negatif Pencemaran Udara Bagi Kesehatan Tubuh

Tabel 1 menjelaskan tentang pengaruh pencemaran udara terhadap makhluk hidup. Rentang nilai menunjukkan batasan kategori daerah sesuai tingkat kesehatan untuk dihuni oleh manusia. Karbon monoksida, nitrogen, ozon, sulfur dioksida dan partikulat matter adalah beberapa parameter polusi udara yang dominan dihasilkan oleh sumber pencemar. Dari pantauan lain diketahui bahwa dari beberapa kota yang diketahui masuk dalam kategori tidak sehat berdasarkan ISPU (Indeks Standar Pencemar Udara) adalah Jakarta (26 titik), Semarang (1 titik), Surabaya (3 titik), Bandung (1 titik), Medan (6 titik), Pontianak (16 titik), Palangkaraya (4 titik), dan Pekan Baru (14 titik). Satu lokasi di Jakarta yang diketahui merupakan daerah kategori sangat tidak sehat berdasarkan pantauan lapangan [1].

Tabel 1. Pengaruh Indeks Standar Pencemar Udara (ISPU)

Kategori


Rentang


Karbon monoksida (CO)


Nitrogen (NO2)


Ozon (O3)


Sulfur dioksida (SO2)


Partikulat

Baik


0-50


Tidak ada efek


Sedikit berbau


Luka pada Beberapa spesies tumbuhan akibat kombinasi dengan SO2 (Selama 4 Jam)


Luka pada Beberapa spesies tumbuhan akibat kombinasi dengan O3 (Selama 4 Jam)


Tidak ada efek

Sedang


51 - 100


Perubahan kimia darah tapi tidak terdeteksi


Berbau


Luka pada Beberapa spesies tumbuhan


Luka pada Beberapa spesies tumbuhan


Terjadi penurunan pada jarak pandang

Tidak Sehat


101 - 199


Peningkatan pada kardiovaskular pada perokok yang sakit jantung


Bau dan kehilangan warna. Peningkatan reaktivitas pembuluh tenggorokan pada penderita asma


Penurunan kemampuan pada atlit yang berlatih keras


Bau, Meningkatnya kerusakan tanaman


Jarak pandang turun dan terjadi pengotoran debu di mana-mana

Sangat Tidak Sehat


200-299


Meningkatnya kardiovaskular pada orang bukan perokok yang berpenyakit Jantung, dan akan tampak beberapa kelemahan yang terlihat secara nyata


Meningkatnya sensitivitas pasien yang berpenyakit asma dan bronchitis


Olah raga ringan mengakibatkan pengaruh parnafasan pada pasien yang berpenyaklt paru-paru kronis


Meningkatnya sensitivitas pada pasien berpenyakit asma dan bronchitis


Meningkatnya sensitivitas pada pasien berpenyakit asma dan bronchitis

Berbahaya


300 - lebih


Tingkat yang berbahaya bagi semua populasi yang terpapar

Sumber: Bapedal [1]

Tabel 2. Sumber dan Standar Kesehatan Emisi Gas Buang

Pencemar


Sumber


Keterangan

Karbon monoksida (CO)


Buangan kendaraan bermotor; beberapa proses industri


Standar kesehatan: 10 mg/m3 (9 ppm)

Sulfur dioksida (S02)


Panas dan fasilitas pembangkit listrik


Standar kesehatan: 80 ug/m3 (0.03 ppm)

Partikulat Matter


Buangan kendaraan bermotor; beberapa proses industri


Standar kesehatan: 50 ug/m3 selama 1 tahun; 150 ug/m3

Nitrogen dioksida (N02)


Buangan kendaraan bermotor; panas dan fasilitas


Standar kesehatan: 100 pg/m3 (0.05 ppm) selama 1 jam

Ozon (03)


Terbentuk di atmosfir


Standar kesehatan: 235 ug/m3 (0.12 ppm) selama 1 jam

Sumber: Bapedal [2]

Tabel 2 memperlihatkan sumber emisi dan standar kesehatan yang ditetapkan oleh pemerintah melalui keputusan Bapedal. BPLHD Propinsi DKI Jakarta pun mencatat bahwa adanya penurunan yang signifikan jumlah hari dalam kategori baik untuk dihirup dari tahun ke tahun sangat mengkhawatirkan. Dimana pada tahun 2000 kategori udara yang baik sekitar 32% (117 hari dalam satu tahun) dan di tahun 2003 turun menjadi hanya 6.85% (25 hari dalam satu tahun) [3]. Hal ini menandakan Indonesia sudah seharusnya memperketat peraturan tentang pengurangan emisi baik sektor industri maupun sektor transportasi darat/laut. Selain itu tentunya penemuan-penemuan teknologi baru pengurangan emisi dilanjutkan dengan pengaplikasiannya di masyarakat menjadi suatu prioritas utama bagi pengendalian polusi udara di Indonesia.