bab 2 tinjauan pustaka 2.1. pencemaran udara 2.1.1...

43
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

Upload: dangdung

Post on 01-Feb-2018

228 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

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

Gambar 2.4. Kerangka Konsep Penelitian

Universitas Sumatera Utara