Karakteristik dan Dampak Pencemar Udara (SOx, NOx, CO)

Sulfur Oksida (SO_x)

Karakteristik

• Sulfur dioksida terbentuk ketika komponen yang mengandung sulfur di dalam bahan bakar fosil seperti batu bara dan minyak bumi teroksidasi melalui proses pembakaran
• Sifat fisik : Tidar berwarna, berbau tajam dan menganggu, terdeteksi melalui rasa pada konsentrasi 0.3 - 1 ppm
• Sifat kimia : mudah larut dalam air (10.5 g/100 cm³ di suhu 293 K)
• Baku mutu alamiah : 0.003 – 0.02 ppm
• Baku mutu menurut PP No.41 tahun 1999 :

  Parameter	Waktu Pengukuran	Baku Mutu
  SO2 (Sulfur dioksida)	1 jam 24 jam 1 tahun	900 µg/Nm3 365 µg/Nm3 60 µg/Nm3

a.    Dampak terhadap Kesehatan Manusia

Konsentrasi SO₂ di udara mulai terdeteksi oleh indra penciuman manusia ketika konsentrasinya berkisar antara 0,3-1 ppm (Wardhana, 2004).

Gas SO2 yang ada di udara dapat menyebabkan iritasi saluran pernapasan dan kenaikan sekresi mukosa. Dengan konsentrasi 500 ppm SO₂ dapat menyebabkan kematian pada manusia. Pencemaran SO₂ yang cukup tinggi telah menimbulkan malapetaka yang cukup serius seperti yang terjadi di lembah sungai Nerse Belgia pada tahun 1930. Pada saat itu, kandungan SO₂ di udara mencapai 38 ppm dan menyebabkan toksisitas akut. Kadar SO2 yang berpengaruh terhadap gangguan kesehatan adalah sebagai berikut (Depkes):

Tabel 1. Pengaruh Konsentrasi SO₂ terhadap Kesehatan

No	Konsentrasi (ppm)	Efek
1	3-5	Jumlah terkecil yang dapat dideteksi dari baunya
2	8-12	Jumlah terkecil yang segera mengakibatkan iritasi tenggorokan
3	20	Jumlah terkecil yang akan mengakibatkan iritasi mata dan batuk Jumlah maksimum yang diperbolehkan untuk konsentrasi dalam waktu yang lama
4	50-100	Maksimum yang diperbolehkan untuk kontak singkat (30 menit)
5	400-500	Berbahaya meskipun kontak secara singkat

b.     Dampak terhadap Ekosistem dan Lingkungan

Tingginya kadar SO2 di udara merupakan salah satu penyebab terjadinya hujan asam.

Penyebab hujan asam :

• Secara alami (semburan dari gunung merapi, proses biologis tanah, rawa dan laut)
• Aktivitas manusia seperti industri, pembangkit tenaga listrik, kendaraan bermotor dan pabrik pengolahan pertanian  (Agustiarni, 2008).
• Reaksi pembentukan hujan asam dapat diilustrasikan sebagai berikut

Gambar 1. Reaksi Pembentukan Hujan Asam

            ·      Berikut skema proses terjadinya hujan asam :

Gambar 2. Skema Proses Hujan Asam

Sumber : Susanta dan Sutjahjo, 2008

c.    Dampak terhadap Hewan

·       Penurunan penangkapan ikan salmon di sungai

Penurunan penangkapan ikan salmon di sungai disebabkan oleh penurunan pH yang menyebabkan penurunan laju daur zat makanan dalam sistem perairan. Penurunan pH karena SO_X akan menghasilkan H₂S, HSO₃ dan H₂SO₄ yang bersifat asam kuat (Effendi, 2003).

·   Kematian spesies hewan tanah yang mikroskopis

Akibat pH yang tidak sesuai dan perubahan lingkungan yang ekstrim, serta karena jumlah produsen (tumbuhan) semakin sedikit.

·   Penyakit kulit menyerang hewan

Hal ini terjadi pada hewan karena kulitnya terkena air dengan keasaman tinggi.

d.   Dampak terhadap Tumbuhan

• Sulfur dioksida juga berbahaya bagi tanaman, dengan kadar pada kisaran 0,5 ppm atau lebih.
• Sulfur dioksida pada konsentrasi tinggi dapat membunuh jaringan pada daun
• Pinggiran daun dan daerah diantara tulang-tulang daun rusak
• Secara kronis SO2 menyebabkan terjadinya khlorosis.

Gambar 3. Daun yang mengalami khlorosis

sumber : https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEib-gV2FIOsqLwxZxCwHohAazcXs6XESj7CHQxwDj9xoKfGSQdD1fJkA1fFNWidU7W7TrlRcZdSrenNzCnstT-flyuw4BuHqHSSrFbLzVUf6pAoWS_E4cdc0_F58X5OxSfBdexsDh9exGbJ/s1600/k.jpg

e.    Dampak terhadap Material

Bahan pencemar terutama gas SO₂ (Sulfur Dioksida) mengakibatkan terjadinya hujan asam. Hujan asam bersifat korosif sehingga dapat mengoksidasi benda-benda yang kontak dengannya (Wardhana, 1995).

Susanta dan Sutjahjo (2008), menyatakan apabila hujan dengan pH kurang dari 5,6 terutama pH di bawah 5,1 akan berdampak negatif dan menyebabkan berbagai kerusakan diantaranya dapat merusak properti, monumen, patung, bahan logam.

Nitrogen Oksida (NO_X)

Karakteristik

• Nitrogen dioksida terbentuk dari pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara dan miyak bumi serta terbentuk ketika nitrogen di udara bebas teroksidasi membentuk NO (Nitrogen oksida) dan teroksidasi kembali membentuk NO₂
• Sifat fisik : Berwarna merah kecoklatan, berbau tajam
• Sifat kimia : Beracun, sangat korosif, menyerap cahaya berlebihan
• Baku mutu alamiah : 0.003 – 0.02 ppm (3) dan 15 - 30 µg/m³ di daerah perkotaan
• Baku mutu menurut PP No.41 tahun 1999 :

Parameter	Waktu Pengukuran	Baku Mutu
NO2 (Nitrogen dioksida)	1 jam 24 jam 1 tahun	400 µg/Nm3 150 µg/Nm3 100 µg/Nm3

a.    Dampak terhadap Kesehatan Manusia

NO2 merupakan gas yang toksik bagi manusia dan pada umumnya gas ini dapat menimbulkan gangguan sistem pernapasan. NO2 dapat masuk ke paru-paru dan membentuk Asam Nitrit (HNO2) dan Asam Nitrat (HNO3) yang merusak jaringan mukosa (Mulia, 2005).

NO2 dapat meracuni paru-paru. Jika terpapar NO2 pada kadar 5 ppm setelah 5 menit dapat menimbulkan sesak nafas dan pada kadar 100 ppm dapat menimbulkan kematian (Chahaya, 2003).

Gangguan sistem pernapasan yang terjadi dapat menjadi empisema. Bila kondisinya kronis dapat berpotensi menjadi bronkitis serta akan terjadi penimbunan nitrogen oksida (NOx) dan dapat menjadi sumber karsinogenik atau penyebab timbulnya kanker (Sunu, 2001).

b.    Dampak terhadap Ekosistem dan Lingkungan

·       Menyebabkan proses fotosintesis tergganggu

Pencemaran oksida nitrogen (NOx) mengakibatkan proses fotosintesis terganggu karena tumbuhan yang terpapar NOx akan mengalami bintik-bintik pada permukaan daun, bila konsentrasinya tinggi dapat mengakibatkan nekrosis atau kerusakan jaringan daun (Pohan, 2002).

·   Menyebabkan terbentuknya PAN (Peroxy Acetyl Nitrates)

Di udara oksida nitrogen dapat menimbulkan PAN (Peroxy Acetyl Nitrates) yang dapat menyebabkan iritasi mata (pedih dan berair).

·   Menimbulkan kabut foto kimia (Photo Chemistry Smog)

PAN bersama senyawa yang lain akan menimbulkan kabut foto kimia (Photo Chemistry Smog) yang dapat mengganggu lingkungan dan dapat merusak tanaman. Daun menjadi pucat karena selnya mati. Jika hidrokarbon bercampur bahan lain toksitasnya akan meningkat.

Gambar 4. Photo Chemistry Smog

sumber : https://images.sciencedaily.com/2009/07/090720190728-large.jpg

c.    Dampak terhadap Hewan

• Berdasarkan studi menggunakan binatang percobaan, pengaruh yang membahayakan seperti misalnya meningkatnya kepekaan terhadap radang saluran pernafasan, dapat terjadi setelah mendapat pajanan sebesar 100 μg/m3 (Tugaswati, 2004).

d.   Dampak terhadap Tumbuhan

• Menyebabkan bintik-bintik pada permukaan daun
• Apabila terpapar NOx dengan konsentrasi tinggi dapat mengakibatkan nekrosis atau kerusakan jaringan daun
• Mengganggu proses fotosintesis, konsentrasi NOx sebanyak 10 ppm sudah dapat menurunkan kemampuan fotosintesis daun sampai sekitar 60%-70% (Pohan, 2002)
• Kerusakan jaringan sel mesofil akibat paparan Nitrogen dioksida (NO2). Kerusakan ditandai oleh adanya bercak warna putih atau coklat pada permukaan daun. Nitrogen yang dibutuhkan tanaman hanya dalam jumlah sedikit.

Gambar 5. Daun yang mengalami nekrosis

sumber : https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjBzPqGbTye62UJE5ImIqV3lua7NhNaVA8NGsnl_gi-Bd5_J7a4M1S9jEfg7LBUNox8ve_k57UZyK8n_1VLE8gjXtZ_rqnwTxBBHiFtOfnZdSbZ9Bn5t1xIbToT6KSJOKvI1B_RDqCqnF5O/s1600/Foto3750.jpg

e.    Dampak terhadap Material

• Hujan asam juga dapat mempercepat proses pengkaratan dari beberapa material seperti batu kapur, pasir, besi, marmer, batu pada dinding beton serta logam. Ancaman serius juga dapat terjadi pada bangunan tua serta monumen termasuk candi dan patung. Hujan asam dapat merusak batuan sebab akan melarutkan kalsium karbonat, meninggalkan kristal pada batuan yang telah menguap. Seperti halnya sifat kristal semakin banyak akan merusak batuan.

Karbonmonoksida (CO)

Karakteristik

• CO merupakan hasil dari pembakaran yang tidak sempurna dari bahan bakar terutama yang berasal dari kendaraan bermotor
• Sifat fisik : Tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa pada suhu normal
• Sifat kimia : Mudah terbakar, beracun, cukup larut dalam air
• Baku mutu alamiah : < 1 ppm
• Baku mutu menurut PP No.41 tahun 1999 :

Parameter	Waktu Pengukuran	Baku Mutu
CO (Karbon monoksida)	1 jam 24 jam 1 tahun	30.000 µg/Nm3 10.000 µg/Nm3 -

a.    Dampak terhadap Kesehatan Manusia

· CO memiliki kemampuan untuk berikatan dengan hemoglobin, sehingga terbentuk karboksihemoglobin (HbCO) yang 200 kali lebih stabil dibandingkan oksihemoglobin (HbO2).

·   Penguraian HbCO yang relatif lambat menyebabkan terhambatnya kerja molekul sel pigmen tersebut dalam fungsinya membawa oksigen ke seluruh tubuh. Kondisi seperti ini bisa berakibat menyebabkan keracunan, metabolisme otot dan fungsi enzim intra-seluler dapat terganggu (Depkes).

·  Keracunan gas monoksida (CO) dapat ditandai dari keadaan ringan, berupa pusing, sakit kepala, dan mual (Wardhana, 2004). Hubungan antara konsentrasi CO, lama terpapar, dan efek yang timbul adalah sebagai berikut :

Tabel 2. Hubungan antara konsentrasi CO, lama terpapar, dan efek yang timbul

No	Konsentrasi CO (ppm)	Lama Terpapar	Efek
1	100	Sebentar	Tidak ada
2	30	8 jam	Pusing dan mual
3	10000	1 jam	Pusing, kulit berubah kemerah-merahan

Sumber : Wardhana (2004). Dampak Pencemaran Lingkungan

·       CO juga bisa mempengaruhi janin

Pengaruh terhadap janin karena pajanan CO pada kadar tinggi menyebabkan kurangnya pasokan oksigen pada ibu hamil yang akan menurunkan tekanan oksigen di dalam plasenta, janin dan darah. Hal ini dapat menyebabkan kelahiran prematur atau bayi lahir dengan berat badan lebih rendah dibandingkan keadaan normal (Tugaswati, 2004).

Gambar 6. Bayi prematur akibat paparan CO pada proses kehamilan

sumber : http://103.253.112.93/epaper/data/Koran%20Sindo%20Nasional/2015-10-07/Lifestyle/Bayi%20Prematur%20Butuh%20Popok%20Khusus/Koran_Sindo_Nasional_2015-10-07_Lifestyle_Bayi_Prematur_Butuh_Popok_Khusus_1.jpg

b.    Dampak terhadap Ekosistem dan Lingkungan

Di udara,karbon monoksida (CO) terdapat dalam jumlah yang sangat sedikit, hanya sekitar 0,1 ppm. Di perkotaan dengan lalu lintas yang padat konsentrasi gas CO antara 10-15 ppm. Sudah sejak lama diketahui bahwa gas CO dalam jumlah banyak (konsentrasi tinggi) dapat menyebabkan gangguan pada ekosistem dan lingkungan kita.

c.    Dampak terhadap Hewan

Pada hewan, dampak dari kadar karbon monoksida yang berlebihan hampir menyerupai dampak yang terjadi pada manusia, dapat menyebabkan kematian.

d.   Dampak terhadap Tumbuhan

• Konsentrasi CO 100 ppm, tidak ada gangguan
• Konsentrasi CO 200 ppm waktu kontak 24 jam dapat mempengaruhi kemampuan fiksasi nitrogen oleh bakteri bebas terutama yang terdapat pada akar tumbuhan.

e.    Dampak terhadap Material

Pada material, dampak pencemaran udara oleh karbon monoksida dapat berupa perubahan warna kehitaman pada daerah yang telah tercemar oleh karbon monoksida. Selain itu, apabila gas CO teroksidasi menjadi CO2, maka dapat menimbulkan efek hujan asam juga yang dapat mengakibatkan peningkatan laju korosi pada benda-benda logam.

Video efek polusi udara terhadap tubuh

DAFTAR PUSTAKA

• Agustiarni, Y. 2008. Pengaruh Hutan Kota dalam Mengurangi Hujan Asam di Kawasan Industri: Studi Kasus di Kawasan Industri Medan, Kelurahan Mabar, Kecamatan Medan Deli, Medan. Skripsi Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Medan.
• Arya Wardhana ,W. 2004. Dampak Pencemaran Lingkungan. Cetakan Keempat. Yogyakarta : Penerbit Andi
• Departemen Kesehatan RI. 1994. Pedoman Pengendalian Pencemaran Udara Ambien yang Berhubungan dengan Kesehatan Masyarakat. Jakarta.
• Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air: Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Kanisius. Yogyakarta.
• Mulia, Ricky.M. 2005. Pengantar Kesehatan Lingkungan. Edisi pertama, Yogyakarta: Penerbit Graha Ilmu.
• Pohan, Nurhasmawaty. 2002. Pencemaran Udara dan Hujan Asam. Program Studi Teknik Kimia. Fakultas Teknik. Universitas Sumatera Utara.
• PP 41 tahun 1999. Pengendalian Pencemaran Udara. Diunduh : 28 Januari 2017
• Sunu, P. 2001. Melindungi Lingkungan dengan Menerapkan ISO 14001. PT. Grasindo. Jakarta
• Susanta, G. dan H. Sutjahjo. 2008. Akankah Indonesia Tenggelam Akibat Pemanasan Global?. Penebar Plus. Jakarta.
• Tugaswati, A. Tri. 2008. Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor dan Dampaknya terhadap Kesehatan
• Wardhana, W. A. 1995. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta: Andi Offset