BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Udara 2.1.1 Pengertian Udara

23

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Udara

2.1.1 Pengertian Udara

Berdasarkan teori Kristanto (2002), udara dapat diartikan sebagai suatu

campuran gas yang terdapat pada lapisan yang mengelilingi bumi. Komposisi gas

tersebut tidak selalu konstan. Komponen yang konsentrasinya paling bervariasi

adalah air dalam bentuk uap (H2O) dan karbon dioksida (CO2). Jumlah uap air yang

terdapat di udara bervariasi tergantung dari cuaca dan suhu.

Menurut Wardhana (2004), udara merupakan campuran beberapa macam gas

yang perbandingannya tidak tetap, tergantung pada keadaan suhu udara, tekanan

udara dan lingkungan sekitarnya. Udara adalah atmosfer yang berada di sekeliling

bumi yang fungsinya sangat penting bagi kehidupan di dunia ini. Dalam udara

terdapat oksigen (O2) untuk bernapas, karbon dioksida untuk proses fotosintesis oleh

klorofil daun dan ozon (O3) untuk menahan sinar ultraviolet.

Udara merupakan zat yang paling penting setelah air dalam memberikan

kehidupan di permukaan bumi. Selain memberikan oksigen, udara juga berfungsi

sebagai alat penghantar suara dan bunyi-bunyian, pendingin benda-benda yang panas,

dan dapat menjadi media penyebaran penyakit pada manusia. Udara merupakan

campuran mekanis dari bermacam-macam gas. Komposisi normal udara terdiri atas

gas nitrogen 78,1%, oksigen 20,93%, dan karbon dioksida 0,03%, sementara

selebihnya merupakan gas argon, neon, kripton, xenon, dan helium. Udara juga

Universitas Sumatera Utara

24

mengandung uap air, debu, bakteri, spora, dan sisa tumbuh-tumbuhan (Chandra,

2007).

2.2 Pencemaran Udara

2.2.1 Pengertian Pencemaran Udara

Menurut Peraturan Pemerintah Nomor 41 Tahun 1999, pencemaran udara

adalah masuknya atau dimasukkannya zat energi dari komponen lain ke dalam udara

oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara turun sampai tingkat tertentu yang

menyebabkan udara ambientidak dapat memenuhi fungsinya.

Berdasarkan teori Wardhana (2004), pencemaran udara dapat diartikan sebagai

adanya bahan-bahan atau zat-zat asing di dalam udara yang menyebabkan perubahan

susunan (komposisi) udara dari keadaan normalnya. Kehadiran bahan atau zat asing

di udara dalam jumlah tertentu serta berada di udara dalam waktu yang cukup lama,

akan dapat mengganggu kehidupan manusia, hewan, dan binatang.

2.2.2 Penyebab Pencemaran Udara

Menurut teori Wardhana ( 2004), secara umum penyebab pencemaran udara

ada 2 macam, yaitu:

a. Karena faktor internal (secara alamiah), contoh:

1. Debu yang beterbangan akibat tiupan angin

2. Abu (debu) yang dikeluarkan dari letusan gunung berapi yang disertai dengan

gas-gas vulkanik

3. Proses pembusukan sampah organik

b. Karena faktor eksternal (karena ulah manusia), contoh:

1. Hasil pembakaran bahan bakar fosil


25

2. Debu/serbuk dari kegiatan industri

3. Pemakaian zat-zat kimia yang disemprotkan ke udara

2.2.3 Klasifikasi Bahan Pencemar Udara

Menurut teori Mukono (2008), bahan pencemar udara (polutan) dapat

dibagimenjadi dua bagian, yaitu:

1. Polutan Primer

Polutan primer adalah polutan yang dikeluarkan langsung dari sumber tertentu, dapat

berupa:

a. Polutan gas, terdiri dari:

1. Senyawa karbon, yaitu hidrokarbon, hidrokarbon teroksigenasi, dan karbon

dioksida (CO2).

2. Senyawa sulfur, yaitu sulfur oksida.

3. Senyawa nitrogen, yaitu nitrogen oksida dan amoniak.

4. Senyawa halogen, yaitu fluor, klorin, hidrogen klorida, hidrokarbon

terklorinasi, dan bromin.

Penyebab terjadinya pencemaran lingkungan di atmosfer biasanya berasal dari

sumber keadaan bermotor dan atau industri. Bahan pencemar yang dikeluarkan

antara lain adalah gas NO2, SO2, SO3, ozon, CO, HC, dan partikel debu. Gas

NO2, SO2, HC, dan CO dapat dihasilkan oleh pembakaran dari mesin yang

menggunakan bahan bakar yang berasal dari bahan fosil.

b. Partikel

Partikel dalam atmosfer mempunyai karakteristik yang spesifik, dapat berupa

zat padat maupun suspensi aerosol cair di atmosfer. Bahan partikel tersebut


26

dapat berasal dariproses kondensasi, proses dispersi (misalnya proses

menyemprot/spraying) maupun proses erosi bahan tertentu. Asap (smoke)

seringkali dipakai untuk menujukkan campuran bahan partikulat (particulate

matter), uap (fumes), gas, dan kabut (mist).

Adapun yang dimaksud dengan:

1. Asap, adalah partikel karbon yang sangat halus (sering disebut sebagai

jelaga) dan merupakan hasil dari pembakaran yang tidak sempurna.

2. Debu, adalah partikel padat yang dapat dihasilkan oleh manusia atau alam

dan merupakan hasil dari proses pemecahan suatu bahan.

3. Uap, adalah partikel padat yang merupakan hasil dari proses sublimasi,

distilasi atau reaksi kimia.

4. Kabut, adalah partikel cair dari reaksi kimia dan kondensasi uap air.

Berdasarkan ukuran, secara garis besar partikel dapat berupa:

a. Partikel debu kasar (coarse particlel), jika diameternya >10 mikron.

b. Partikel debu, uap, dan asap, jika diameternya antara 1-10 mikron.

c. Aerosol, jika diameternya <1 mikron.

2. Polutan Sekunder

Polutan sekunder biasanya terjadi karena reaksi dari dua atau lebih bahan kimia

di udara, misalnya reaksi fotokimia. Sebagai contoh adalah disosiasi NO2 yang

menghasilkan NO dan O radikal. Proses kecepatan dan arah reaksinya

dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain:

a. Konsentrasi relatif dari bahan reaktan

b. Derajat fotoaktivasi


27

c. Kondisi iklim

d. 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.

2.2.4 Sumber Pencemaran Udara

Berdasarkan teori yang dikemukakan oleh Chandra (2007), sumber-sumber

pencemaran udara dapat dibagi dalam dua kelompok besar, yaitu:

a. Sumber pencemaran alamiah, yang berasal dari proses atau kegiatan alam. Contoh:

kebakaran hutan, kegiatan gunung berapi, dan sebagainya.

b. Sumber pencemaran buatan, yang diakibatkan oleh kegiatan manusia. Contoh:

1. Sisa pembakaran bahan bakar minyak oleh kendaraan bermotor berupa gas CO,

CO2, NO, karbon, hidrokarbon, aldehide, dan Pb.

2. Limbah industri kimia: metalurgi, tambang, pupuk, dan minyak bumi.

3. Sisa pembakaran dari gas alam, batubara, dan minyak, seperti asap, debu, dan

sulfurdioksida.

4. Lain-lain, seperti pembakaran sisa pertanian, hutan, sampah, dan limbah reaktor

nuklir.

2.2.5 Jenis-jenis Pencemar Udara

Menurut teori Kristanto (2002), berdasarkan asal dan kelanjutan

perkembangannya di udara, pencemar udara dapat dibedakan menjadi:

a. Pencemar Udara Primer


28

Pencemar udara primer yaitu semua pencemar di udara yang ada dalam bentuk

yang hampir tidak berubah, sama seperti pada saat dibebaskan dari sumbernya

sebagai hasil dari suatu proses tertentu. Pencemar udara primer, yang mencakup 90%

dari jumlah pencemar seluruhnya, umumnya berasal dari sumber-sumber yang

diakibatkan oleh aktivitas manusia, seperti dari industri (cerobong asap industri)

dimana dalam industri tersebut terdapat proses pembakaran yang menggunakan bahan

bakar minyak/batu bara, proses peleburan/pemurnian logam, dan juga dihasilkan dari

sektor transportasi (mobil, bus, sepeda motor, dan lainnya). Dari seluruh pencemar

tersebut, sumber pencemar yang utama berasal dari sektor transportasi, yang

memberikan andil sebesar 60% dari pencemaran udara total.

Pencemar udara primer dapat digolongkan menjadi lima kelompokberikut:

1. Karbon Monoksida (CO)

2. Nitrogen Oksida (NO)

3. Hidrokarbon (HC)

4. Sulfur Oksida (SOx)

5. Partikel

b. Pencemar Udara Sekunder

Pencemar udara sekunder adalah semua pencemar di udara yang sudah berubah

karena reaksi tertentu antara dua atau lebih kontaminan/polutan. Umumnya polutan

sekunder tersebut merupakan hasil reaksi antara polutan primer dengan polutan lain

yang ada di udara. Reaksi-reaksi yang menimbulkan polutan sekunder diantaranya

adalah reaksi fotokimia dan reaksi oksida katalis. Pencemar sekunder yang terjadi

melalui reaksi fotokimia, misalnya oleh pembentukan ozon, yang terjadi antara


29

molekul-molekul hidrokarbon yang ada di udara dengan NOx melalui pengaruh sinar

ultraviolet dari matahari. Sebaliknya, pencemar sekunder yang terjadi melalui reaksi-

reaksi oksida katalis diwakili oleh polutan-polutan berbentuk oksida gas yang terjadi

di udara karena adanya partikel-partikel logam di udara yang berfungsi sebagai

katalisator.

2.2.6 Faktor-faktor yang Memengaruhi Pencemaran Udara

Berdasarkan teori yang dikemukakan oleh Chandra (2007), pencemaran udara

dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu faktor meteorologi dan iklim serta faktor

topografi.

1. Faktor Meteorologi dan Iklim

a. Temperatur

Pergerakan mendadak lapisan udara dingin ke suatu kawasan industri dapat

menimbulkan temperatur inversi. Dengan kata lain, udara dingin akan

terperangkap dan tidak dapat keluar dari kawasan tersebut dan cenderung menahan

polutan tetap berada di lapisan permukaan bumi sehingga konsentrasi polutan di

kawasan tersebut semakin lama semakin tinggi. Dalam keadaan tersebut, di

permukaan bumi dapat dikatakan tidak terdapat pertukaran udara sama sekali.

Karena kondisi itu dapat berlangsung beberapa hari atau beberapa minggu, udara

yang berada dekat permukaan bumi akan penuh dengan polutan dan dapat

menimbulkan keadaan yang sangat kritis bagi kesehatan. Contoh, Kota Tokyo

pada tahun 1970 diselimuti oleh kabut tebal penuh dengan polutan sampai

beberapa minggu sehingga lebih dari 8000 penduduknya menderita infeksi saluran

pernapasan atas, sakit mata, dan lain-lain.


30

b. Arah dan Kecepatan Angin

Kecepatan angin yang kuat akan membawa polutan terbang kemana-mana dan

dapat mencemari udara negara lain. Kondisi semacam ini pernah dialami oleh

negara-negara di daratan Eropa. Contoh lainnya adalah kebakaran hutan di

Indonesia yang menyebabkan kabut asap di Negara Malaysia dan Singapura.

Sebaliknya, apabila kecepatan angin lemah, polutan akan menumpuk di tempat

dan dapat mencemari udara tempat pemukiman yang terdapat di sekitar lokasi

pencemaran tersebut.

c. Hujan

Air hujan, sebagai pelarut umum, cenderung melarutkan bahan polutan yang

terdapat dalam udara. Kawasan industri yang menggunakan batu bara sebagai

sumber energinya berpotensi menjadi sumber pencemar udara di sekitarnya.

Pembakaran batu bara akan menghasilkan gas sulfur dioksida dan apabila gas

tersebut bercampur dengan air hujan akan terbentuk asam sulfat sehingga air hujan

menjadi asam, biasa disebut hujan asam (acid rain).

2. Faktor Topografi

Variabel-variabel yang termasuk dalam faktor topografi antara lain:

a. Dataran Rendah

Di daerah dataran rendah, angin cenderung membawa polutan terbang jauh ke

seluruh penjuru dan dapat melewati batas negara dan mencemari udara negara

lain.

b. Pegunungan


31

Di daerah dataran tinggi sering terjadi temperatur inversi dan udara dingin yang

terperangkap akan menahan polutan tetap di lapisan permukaan bumi.

c. Lembah

Di daerah lembah, aliran angin sedikit sekali dan tidak bertiup ke segala

penjuru. Keadaan ini cenderung menahan polutan yang terdapat di permukaan

bumi, contohnya kasus lembah silicon (USA).

2.2.7 Efek Bahan Pencemar Udara

Menurut teori yang dikemukakan oleh Mukono (2008), efek bahan pencemar

udara terbagi atas:

1. Efek terhadap Kondisi Fisik Atmosfer

Efek negatif bahan pencemar udara terhadap kondisi fisik atmosfer antara lain:

a. Gangguan jarak pandang (visibility)

b. Memberikan warna tertentu pada atmosfer

c. Memengaruhi struktur dari awan

d. Memengaruhi keasaman air hujan

e. Mempercepat pemanasan atmosfer

2. Efek terhadap Faktor Ekonomi

Efek negatif bahan pencemar udara terhadap faktor yang berhubungan dengan

ekonomi, antara lain:

a. Meningkatnya biaya rehabilitasi karena rusaknya bahan (keropos).

b. Meningkatnya biaya pemeliharaan (pelapisan, pengecatan).

c. Kerugian akibat kontaminasi bahan pencemar udara pada makanan/minuman

oleh bahan beracun (kontaminasi oleh dioksin).


32

d. Meningkatnya biaya perawatan/pengobatan penyakit yang disebabkan oleh

pencemaran udara.

3. Efek terhadap Vegetasi

Efek negatif bahan pencemar udara terhadap kehidupan vegetasi antara lain:

a. Perubahan morfologi, pigmen, dan kerusakan fisiologi sel tumbuhan terutama

pada daun.

b. Memengaruhi pertumbuhan vegetasi.

c. Memengaruhi proses reproduksi tanaman.

d. Memengaruhi komposisi komunitas tanaman.

e. Terjadi akumulasi bahan pencemar pada vegetasi tertentu (misalnya lumut

kerak) dan memengaruhi kehidupan serta morfologi vegetasi tersebut.

4. Efek terhadap Kehidupan Binatang

Efek terhadap kehidupan binatang, baik binatang peliharaan maupun binatang liar,

dapat terjadi karena adanya proses bioakumulasi dan keracunan bahan berbahaya.

Sebagai contoh adalah terjadinya migrasi burung karena udara ambien terpapar oleh

gas SO2.

5. Efek Estetik

Efek estetik yang diakibatkan adanya bahan pencemar udara yaitu timbulnya bau

dan adanya lapisan debu pada bahan yang mengakibatkan perubahan warna

permukaan bahan dan mudahnya terjadi kerusakan bahan tersebut.

6. Efek terhadap Kesehatan Manusia pada Umumnya

Baik gas maupun partikel yang berada di atmosfer dapat menyebabkan kelainan

pada tubuh manusia.


33

Secara umum, efek pencemaran udara terhadap individu atau masyarakat dapat

berupa:

a. Sakit, baik yang akut maupun kronis.

b. Penyakit yang tersembunyi, yang dapat memperpendek umur, menghambat

pertumbuhan dan perkembangan.

c. Mengganggu fungsi fisiologis dari: paru-paru, saraf, transpor oksigen oleh

hemoglobin, dan kemampuan sensorik.

d. Kemunduran penampilan, misalnya pada: aktivitas atlet, aktivitas motorik, dan

aktivitas belajar.

e. Iritasi sensorik

f. Penimbunan bahan berbahaya dalam tubuh

g. Rasa tidak nyaman (bau)

7. Efek terhadap Saluran Pernapasan

Secara umum, efek pencemaran udara terhadap saluran pernapasan antara lain:

a. Iritasi pada saluran pernapasan yang dapat menyebabkan pergerakan silia

menjadi lambat, bahkan dapat terhenti, sehingga tidak dapat membersihkan

saluran pernapasan.

b. Peningkatan produksi lendir, akibat iritasi oleh bahan pencemar.

c. Produksi lendir dapat menyebabkan penyempitan saluran pernapasan.

d. Rusaknya sel pembunuh bakteri di saluran pernapasan.

e. Pembengkakan saluran pernapasan dan merangsang pertumbuhan sel,

sehingga saluran pernapasan menjadi menyempit.

f. Lepasnya silia dan lapisan sel selaput lendir.


34

g. Akibat dari semua hal tersebut di atas, akan menyebabkan terjadinya kesulitan

bernapas, sehingga benda asing termasuk bakteri/mikroorganisme lain tidak

dapat dikeluarkan dari saluran pernapasan dan hal ini akan memudahkan

terjadinya infeksi saluran pernapasan.

2.2.8 Pencegahan Pencemaran Udara

Menurut teori yang dikemukakan oleh Chandra (2007), upaya pencegahan

pencemaran udara di Indonesia, berdasarkan periode waktunya, terbagi menjadi dua,

yaitu:

1. Jangka Pendek

Kegiatan-kegiatan jangka pendek di Indonesia untuk mencegah terjadinya

pencemaran udara, antara lain:

a. Sosialisasi melalui melalui media cetak dan elektronik berkaitan dengan bahaya

pencemaran udara bagi kelangsungan hidup manusia dan perubahan ekosistem

pada alam semesta.

b. Relokasi kawasan industri yang berada di tengah kota ke daerah pinggiran kota

dan pengembangan suatu daerah hijau (green belt) yang mengitari kawasan

industri yang akan dibangun.

c. Penyelenggaraan analisis dampak lingkungan secara rutin di pabrik-pabrik yang

berada di tengah kota atau di dekat lokasi pemukiman penduduk.

d. Penyelenggaraan uji emisi gas buangan dari kendaraan bermotor secara berkala

dan pembentukan sistem pemantauan pencemaran udara di setiap sudut kota.


35

e. Perbaikan sarana transportasi darat terutama armada angkutan kota agar lebih

manusiawi (aman, nyaman, dan murah) sehingga dapat mengurangi

penggunaan kendaraan pribadi.

f. Penerapan program 3 in 1 pada kendaraan pribadi selama jam-jam sibuk,

terutama di jalan-jalan protokol di pusat kota.

g. Pengawasan dan pelarangan pembakaran hutan terutama saat musim kemarau

yang pada kenyataannya terjadi hampir setiap tahun.

2. Jangka Panjang

Upaya jangka panjang di Indonesia untuk mencegah terjadinya pencemaran udara,

antara lain:

a. Perencanaan tata ruang kota yang mengacu pada wawasan kesehatan

lingkungan.

b. Mengganti bahan bakar untuk industri dan kendaraan bermotor dengan bahan

bakar yang ramah lingkungan, misalnya, bahan bakar gas dan biosolar yang

berasal dari minyak kelapa sawit.

c. Membangun sarana transportasi perkotaan dengan mempergunakan kereta api

bawah tanah (subway station).

d. Melakukan penghijauan atau membuat taman di setiap sudut kota.

e. Mempersiapkan suatu undang-undang tentang kesehatan lingkungan untuk

menjamin terpeliharanya kualitas lingkungan.


36

2.3 Nitrogen Dioksida (NO2)

2.3.1 Sumber Nitrogen Dioksida

Menurut Kristanto (2002), nitrogen oksida (NOx) adalah kelompok gas yang

terdapat di atmosfer, terdiri dari gas nitrit oksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2).

Walaupun bentuk nitrogen oksida lainnya ada, tetapi kedua gas ini yang paling

banyak dijumpai sebagai polutan udara. NO merupakan gas yang tidak berwarna dan

tidak berbau, sedangkan NO2 mempunyai warna cokelat kemerahan dan berbau

tajam.

Oksida yang lebih rendah, yaitu NO, terdapat di atmosfer dalam jumlah lebih

besar daripada NO2. Pembentukan NO dan NO2 mencakup reaksi antara nitrogen dan

oksigen di udara sehingga membentuk NO, kemudian reaksi selanjutnya antara NO

dengan lebih banyak oksigen membentuk NO2, melalui reaksi berikut:

N2 + O2 2 NO

2 NO + O2 2 NO2

(Kristanto, 2002)

Udara mengandung sekitar 80% volume nitrogen dan 20% volume oksigen.

Pada suhu kamar kedua gas ini hanya mempunyai sedikit kecenderungan untuk

bereaksi satu sama lain. Pada suhu yang lebih tinggi (di atas 1210º C) keduanya dapat

bereaksi membentuk nitrogen oksida dalam jumlah yang tinggi sehingga

menyebabkan pencemaran udara. Dalam suatu proses pembakaran, suhu yang

digunakan berkisar 1210-1765º C. Dengan adanya udara, reaksi ini merupakan hasil

samping dari proses pembakaran (Kristanto, 2002).


37

Jumlah NO yang terdapat di udara dalam keadaan ekuilibrium dipengaruhi

oleh: suhu pembakaran, selang waktu gas hasil pembakaran terdapat pada suhu

tersebut, jumlah kelebihan oksigen yang tersedia (Kristanto, 2002).

Semakin tinggi suhu pembakaran, semakin tinggi pula konsentrasi NO pada

keadaan ekuilibrium. Pembentukan NO terjadi hanya pada suhu tinggi. Oleh karena

itu NO di dalam campuran ekuilibrium pada suhu tinggi akan terdesosiasi kembali

menjadi N2 dan O2 jika suhu campuran diturunkan perlahan-lahan untuk memberikan

cukup waku bagi NO untuk terdesosiasi. Akan tetapi jika campuran ekuilibrium

tersebut didinginkan secara mendadak, maka akan banyak NO yang masih terdapat

pada campuran bersuhu rendah tersebut. Pendinginan cepat pada umumnya sering

terjadi pada proses pembakaran (Kristanto, 2002).

Dari seluruh jumlah NO yang dibebaskan ke atmosfir, jumlah terbanyak adalah

dalam bentuk NO yang diproduksi oleh aktivitas bakteri. Akan tetapi pencemaran NO

dari sumber alami ini tidak menjadi masalah karena tersebar secara merata sehingga

jumlahnya menjadi kecil. Masalah akan terjadi apabila pencemaran NO yang

diproduksi akibat aktivitas manusia karena jumlahnya yang meningkat hanya pada

daerah-daerah tertentu(Kristanto, 2002).

Menurut Kristanto (2002), konsentrasi NOx di udara pada daerah perkotaan

biasanya 10-100 kali lebih tinggi daripada udara di daerah pedesaan. Konsentrasi

NOx di udara di daerah perkotaan dapat mencapai 0,5 ppm. Sama halnya dengan CO,

emisi NO dipengaruhi oleh kepadatan penduduk, karena sumber utama NOx yang

diproduksi manusia adalah dari pembakaran, dan kebanyakan pembakaran

disebabkan oleh kendaraan bermotor, produksi dan konsumsi energi serta


38

pembuangan sampah. Sebagian besar emisi NOx yang dibuat manusia berasal dari

pembakaran arang, minyak, gas alam dan bensin.

Berbagai pengaruh yang timbul karena pencemaran NOx bukan disebabkan oleh

oksida tersebut, melainkan karena peranannya dalam pembentukan oksidan fotokimia

yang merupakan komponen berbahaya di dalam asap. Produksi oksidan tersebut

terjadi jika terdapat polutan-polutan lain yang mengakibatkan reaksi-reaksi yang

melibatkan NO dan NO2. Reaksi-reaksi tersebut disebut dengan siklus fotolitik NO2

dan merupakan akibat langsung dari interaksi antara sinar matahari dengan NO2

(Kristanto, 2002).

Pencemaran gas NOx di udara terutama berasal dari gas buangan hasil

pembakaran yang keluar dari generator pembangkit listrik stasioner atau mesin-mesin

yang menggunakan bahan bakar gas alam (Wardhana, 2004).

Berdasarkan kecepatan emisi NO dapat diketahui bahwa waktu tinggal rata-rata

NO2 di atmosfer kira-kira 3 hari, sedangkan waktu tinggal NO rata-rata 4 hari. Dari

waktu tinggal ini dapat diketahui bahwa proses-proses alami, termasuk reaksi

fotokimia, mengakibatkan hilangnya NO tersebut. Produk akhir dari pencemaran NOx

dapat berupa asam nitrat yang kemudian diendapkan sebagai garam-garam nitrat di

dalam air hujan atau debu (Kristanto, 2002).


39

Tabel 2.1 Sumber Pencemaran NOx di Udara

Sumber Pencemaran % bagian % total

Transportasi:- Mobil bensin 32,0- Mobil diesel 2,9- Kereta api 1,9 39,3- Kapal laut 1,0- Sepeda motor, dan

lain-lain1,5

Pembakaran stasioner:- Batu bara 19,4- Minyak 4,8- Gas alam (termasuk

LPG dan kerosin)23,3 52,4

- Kayu 1,0- Proses industri 1,0- Pembuangan limbah

padat2,9

Lain-lain:- Kebakaran hutan 5,8- Pembakaran batu bara

sisa 8,3 15,6

- Pembakaran limbah pertanian

1,5

Sumber: Wardhana(2004)

Menurut teori yang dikemukakan oleh Kristanto (2002), faktor-faktor yang

memengaruhi pembentukan NOx dalam bentuk NO, yaitu:

1. Suhu pembakaran

Suhu pembakaran yang lebih tinggi menghasilkan lebih banyak NOx.

2. Adanya faktor kelebihan udara

Rasio udara-bahan bakar yang lebih tinggi akan menghasilkan NOx lebih sedikit,

tetapi kelebihan udara pada konsentrasi tertentu akan mengencerkan gas-gas


40

pembakaran sehingga menghasilkan suhu pembakaran yang lebih rendah, dan

akibatnya akan terjadi penurunan konsentrasi NOx.

3. Waktu tinggal reaktan-reaktan pada suhu pembakaran tersebut.

2.3.2 Baku Mutu Udara Ambien untuk NO2

Baku mutu udara ambien untuk NO2adalah ukuran bataskadar NO2 yang

terdapat dalam udara ambien.

Tabel 2.2 Baku Mutu NO2

No Parameter Waktu Pengukuran

Baku Mutu Metode Analisis

Peralatan

1. NO2

(Nitrogen Dioksida)

1 Jam24 Jam1 Tahun

400 ug/Nm3

150ug/Nm3

100 ug/Nm3

Saltzman Spektrofotometer

Sumber: Peraturan Pemerintah Nomor 41 Tahun 1999 Tentang Pengendalian

Pencemaran Udara.

2.4 Anatomi dan Fisiologi Saluran Pernapasan

2.4.1 Anatomi Saluran Pernapasan

Saluran pernapasan dari hidung sampai bronkiolus dilapisi oleh membran

mukosa bersilia. Udara masuk melalui rongga hidung, disaring, dihangatkan, dan

dilembabkan. Ketiga kegiatan tersebut dimungkinkan oleh adanya mukosa saluran

pernapasan, yang terdiri dari epitel toraks bertingkat, bersilia, dan mengandung sel

goblet. Partikel debu yang kasar dapat disaring oleh rambut yang terdapat dalam

lubang hidung, sedangkan partikel debu yang halus akan terjerat dalam lapisan

mukosa. Gerakan silia mendorong lapisan mukosa ke posterior, ke rongga hidung,

dan ke arah superior menuju faring. Udara inspirasi akan disesuaikan, sehingga dalam


41

keadaan normal, jika udara tersebut mencapai faring, dapat dikatakan hampir bebas

debu yang bersuhu sama dengan tubuh dan kelembaban 100% (Price & Wilson,

1992:516 dalam Mukono, 1997).

Laring terdiri dari satu seri cincin tulang rawan yang dihubungkan oleh otot dan

disini didapatkan pita suara dan epiglotis. Glotis merupakan pemisah antara saluran

pernapasan bagian atas dan bawah. Kalau ada benda asing masuk sampai melewati

glotis, maka dengan adanya refleks batuk akan membantu mengeluarkan benda atau

sekret dari saluran pernapasan bagian bawah. Cabang utama bronkus kanan dan kiri

bercabang-cabang menjadi segmen lobus, kemudian menjadi segmen bronkus.

Percabangan ini diteruskan sampai cabang terkecil bronkiolus terminalis yang tidak

mengandung alveolus, bergaris tengah sekitar 1 mm, diperkuat oleh cincin tulang

rawan yang dikelilingi otot polos (Price & Wilson, 1992:517 dalam Mukono, 1997).

Di luar bronkiolus terminalis terdapat asinus sebagai unit fungsional paru yang

merupakan tempat pertukaran gas. Asinus tersebut terdiri dari bronkiolus

respiratorius yang mempunyai alveoli. Duktus alveolaris yang seluruhnya dibatasi

oleh alveolus dan sakus alveolaris terminalis, merupakan struktur akhir paru-paru

(Anderson, 1983:9-10; West, 1985:1-10; Price & Wilson, 1992:515-517 dalam

Mukono, 1997).

Setiap paru berisi sekitar 300 juta alveolus dengan luas permukaan total seluas

sebuah lapangan tenis. Alveolus dibatasi oleh zat lipoprotein yang disebut surfaktan,

yang dapat mengurangi tegangan permukaan dan mengurangi resistensi terhadap

pengembangan pada waktu inspirasi serta mencegah kolapsnya alveolus pada waktu

ekspirasi.Pembentukan surfaktan oleh sel pembatas alveolus (Tipe II) tergantung dari


42

beberapa faktor, antara lain pendewasaan sel-sel alveolus dan sistem biosintesis

enzim, ventilasi yang memadai, serta aliran darah ke dinding alveolus. Defisiensi

surfaktan merupakan faktor penting pada patogenesis beberapa penyakit rongga dada

(Nadakavukaren, 1986:270; Davis & Cornwell, 1991: 424-425 dalam Mukono,

1997).

a. Sirkulasi Pulmoner

Paru-paru mendapatkan darah dari dua sumber yaitu arteri bronkialis dan arteri

pulmonalis. Darah bronkial merupakan darah teroksigenasi dari sirkulasi sistemik dan

berfungsi untuk memenuhi kebutuhan metabolisme jaringan paru. Darah yang

teroksigenasi deikembalikan melalui vena pulmonalis ke ventrikel kiri, yang

kemudian dibawa ke sel-sel melalui sirkulasi sistemik. Arteri pulmonalis berasal dari

ventrikel kanan mengalirkan darah vena ke paru-paru (Price & Wilson, 1992:519

dalam Mukono, 1997).

b. Pengaturan Pernapasan

Ventilasi merupakan fungsi mekanik pergerakan udara masuk dan keluar dari

paru-paru. Mekanisme ventilasi dilaksanakan oleh sejumlah komponen yang saling

berinteraksi. Hembusan napas berperan penting dalam proses ini. Terdapat dua

komponen volume elastis yang terlibat dalam hembusan napas yaitu paru-paru dan

dinding dada yang mengelilingi paru-paru.Otot pernapasan diatur oleh pusat

pernapasan, yang terdiri dari neuron dan reseptor yang terletak dalam pons dan

medulla oblongata. Faktor penting pada pengaturan pernapasan adalah respon dari

pusat kemoreseptor dalam pusat pernapasan terhadap tekanan parsial karbon dioksida

dan pH darah arteri. Peningkatan parsial karbon dioksida atau penurunan pH akan


43

merangsang pernapasan. Penurunan tekanan parsial oksigen dalam darah arteri juga

dapat merangsang ventilasi. Pada saat inspirasi, paru-paru mengembang sehingga

reseptor akan member signal (tanda) pada pusat pernapasan agar menghentikan

pengembangan lebih lanjut. Signal dari stretch receptor tersebut akan terhenti pada

akhir ekspirasi ketika paru-paru dalam keadaan mengempis, sehingga pusat

pernapasan bebas untuk memulai inspirasi lagi. Mekanisme ini disebut refleks

Hering-Breuer (Price & Wilson, 1992:520 dalam Mukono, 1997).

c. Pertahanan Saluran Pernapasan

Permukaan paru-paru sangat luas dan hanya dipisahkan oleh membran tipis dari

sistem sirkulasi. Hal ini menyebabkan paru-paru mudah kemasukan benda asing dan

bakteri bersamaan dengan udara inspirasi. Saluran pernapasan bagian bawah steril.

Sterilitas tersebut dipertahankan oleh beberapa mekanisme pertahanan, yaitu:

1. Refleks menelan atau refleks muntah yang mencegah makanan atau cairan masuk

ke dalam trakea.

2. Kerja escalator mukosiliaris akan menjebak debu dan bakteri, kemudian

memindahkannya ke kerongkongan.

3. Faktor yang mungkin efektif sebagai pertahanan yang terdapat dalam lapisan

mucus yaitu immunoglobulin (terutama igA).

4. Refleks batuk, merupakan mekanisme untuk mendorong sekresi ke atas sehingga

dapat ditelan atau dikeluarkan dari saluran pernapasan.

5. Makrofag alveolar, sebagai pertahanan yang terakhir dan terpenting terhadap

invasi benda asing ke dalam paru-paru. Makrofag alveolar merupakan sel

fagositik dan dapat bermigrasi. Partikel debu atau mikroorganisme akan dibawa


44

oleh makrofag ke pembuluh limfa atau bronkiolus dan akhirnya dibuang oleh

escalator mukosiliaris (West, 1985:10; West, 1987:66 Price & Wilson, 1992:521

dalam Mukono, 1997).

2.4.2 Fisiologi Saluran Pernapasan

Proses fisiologis pernapasan dapat dibagi menjadi dua stadium, yaitu:

1. Stadium Ventilasi

Stadium ini adalah masuknya campuran gas ke dalam dan ke luar paru-paru.

Selama inspirasi, volume toraks bertambah besar, karena diafragma turun dan

iga terangkat akibat kontraksi beberapa otot pernapasan. Pembesaran toraks tiga

arah, yaitu mencakup anteroposterior, lateral, dan vertikal. Udara bergerak

masuk dan keluar dari paru-paru karena selisih tekanan yang terdapat antara

atmosfer dan alveolus oleh kerja mekanik otot. Terjadinya perubahan pada

ventilasi dapat diperkirakan dengan tes faal paru (West, 1985:11-17; West,

1987:3-10, Price & Wilson, 1992:521-522 dalam Mukono, 1997).

2. Stadium Transportasi

a. Difusi

Difusi merupakan stadium dari proses pernapasan, yang mencakup proses

difusi gas melintasi membran antara alveolus kapiler yang tipis (dengan

tebal kurang dari 0,5 mikron). Tekanan parsial oksigen dalam darah vena

campuran (PVO2) dalam kapiler paru-paru besarnya sekitar 40 mmHg.

Tekanan parsial oksigen dalam kapiler lebih rendah daripada tekanan dalam

alveolus (PAO2=103 mmHg). Oleh karena itu oksigen dapat dengan mudah

berdifusi ke dalam aliran darah. Selisih tekanan CO2 antara darah dan


45

alveolus yang jauh lebih rendag (6 mmHg) menyebabkan karbon dioksida

berdifusi ke dalam alveolus (Price & Wilson, 1992:522 dalam Mukono,

1997).

b. Hubungan Ventilasi-Perfusi

Pemindahan gas secara efektif antara alveolus dan kapiler paru-paru

membutuhkan distribusi udara dalam paru-paru dan perfusi (aliran darah)

dalam kapiler (Price & Wilson, 1992:523 dalam Mukono, 1997).

c. Transpor Oksigen dalam Darah

Oksigen dapat ditranspor dari paru-paru ke jaringan melalui dua jalan,

yaitu secara fisik larut dalam plasma dan secara kimia berikatan dengan

hemoglobin sebagai oksihemoglobin (HbO2). Dalam transport

oksihemoglobin dikatakan bahwa satu gram hemoglobin dapat berikatan

dengan 1,34 ml oksigen. Karena konsentrasi hemoglobin rata-rata dalam

darah laki-laki dewasa besarnya sekitar 15 gram per 100 ml, maka apabila

darah sangat jenuh, 100 ml darah dapat mengangkut 20,1 ml oksigen.

Pada tingkat jaringan, oksigen mengalami disosiasi dari hemoglobin dan

berdifusi ke dalam plasma. Dari plasma, oksigen masuk ke dalam sel

jaringan tubuh untuk memenuhi kebutuhan oksigen dari jaringan yang

bersangkutan. Sebanyak 75% hemoglobin masih berikatan dengan oksigen

pada waktu hemoglobin kembali ke paru-paru dalam bentuk darah vena

campuran. Jadi hanya sekitar 25% oksigen dalam darah arteri yang

digunakan oleh jaringan. Hemoglobin yang melepaskan oksigen pada

tingkat jaringan, disebut hemoglobin tereduksi. Afinitas hemoglobin dengan


46

oksigen ditunjukkan dengan kurva yang dikenal sebagai kurva disosiasi

oksihemoglobin. Kurva tersebut menyatakan afinitas hemoglobin terhadap

oksigen pada berbagai tekanan parsial. Pergeseran kurva disosiasi HbO2

disebut dengan efek Bohr.

d. Transpor Karbon Dioksida dalam Darah

Transport CO dari jaringan ke paru-paru untuk dibuang, dilakukan

dengan tiga cara, yaitu:

1. Sekitar 10% CO2 secara fisik larut dalam plasma.

2. Sekitar 20% CO2 berikatan dengan gugus amino pada Hb

(karbaminohemoglobin) dalam sel darah merah.

3. Sekitar 70% ditranspor sebagai bikarbonat plasma.

(Price & Wilson, 1992:526 dalam Mukono, 1997).

2.5 Pengaruh NO2 terhadap kesehatan

Menurut teori yang dikemukakan oleh Kristanto (2002), gas nitrogen oksida

(NOx) ada dua macam, yaitu gas nitrogen monoksida (NO) dan gas nitrogen dioksida

(NO2). Kedua macam gas tersebut mempunyai sifat yang sangat berbeda dan

keduanya sangat berbahaya bagi kesehatan. Gas NO yang mencemari udara secara

visual sulit diamati karena gas tersebut tidak berwarna dan tidak berbau. Sedangkan

gas NO2 bila mencemari udara mudah diamati dari baunya yang sangat menyengat

dan warnanya coklat kemerahan.

Sifat racun (toksisitas) gas NO2 empat kali lebih kuat daripada toksisitas gas

NO. Organ tubuh yang paling peka terhadap pencemaran gas NO2 adalah paru-paru.

Paru-paru yang terkontaminasi oleh gas NO2 akan membengkak sehingga penderita


47

sulit bernapas.Udara yang mengandung gas NO dalam batas normal relatif aman dan

tidak berbahaya, kecuali bila gas NO berada dalam konsentrasi tinggi. Konsentrasi

gas NO yang tinggi dapat menyebabkan gangguan pada sistem saraf yang

mengakibatkan kejang-kejang. Bila keracunan ini terus berlanjut akan dapat

menyebabkan kelumpuhan. Gas NO akan menjadi lebih berbahaya bila gas itu

teroksidasi oleh oksigen sehingga menjadi gas NO2 (Kristanto, 2002).

Pencemaran udara oleh gas NOx juga dapat menyebabkan timbulnya Peroxy

AcetilNitrates (PAN). Peroxy Acetil Nitrates menyebabkan iritasi pada mata yang

menyebabkan mata terasa pedih dan berair. Campuran PAN dengan senyawa kimia

lainnya yang ada di udara dapat menyebabkan terjadinya kabut fotokimia atau Photo

Chemistry Smog yang sangat mengganggu lingkungan (Kristanto, 2002).

Kedua bentuk NOx, yaitu NO dan NO2, sangat berbahaya terhadap manusia.

Hasil penelitian aktivitas mortalitas kedua komponen tersebut menunjukkan bahwa

NO2, empat kali lebih beracun dibandingkan NO. Selama ini belum pernah ada

laporan terjadinya keracunan NO yang mengakibatkan kematian. Pada konsentrasi

normal yang dijumpai di atmosfer, NO tidak mengakibatkan iritasi dan tidak

berbahaya, tetapi pada konsentrasi udara ambien yang normal NO dapat mengalami

oksidasi menjadi NO2 yang lebih beracun. NO2 bersifat racun, terutama terhadap

paru-paru. Pemberian sebanyak 5 ppm NO2 selama 10 menit terhadap manusia

mengakibatkan kesulitan dalam bernapas (Kristanto, 2002).

Gas NO2 dapat memberikan kelainan berupa:

a. Terbentuknya MethHb (Meth Hemoglobin)

b. Peningkatan inspiratory resistance


48

c. Peningkatan expiratory resistance

d. Terjadinya sembab paru

e.Terjadinya fibrosis paru

(Chambers; Davis & Cornwell; Goldsmith & Friberg dalam Mukono, 1997)

Walaupun NO adalah gas yang toksik, namun NO2 adalah lebih berbahaya

dibandingkan dengan NO. Nitrogen dioksida dalam darah akan bergabung secara

kimiawi dengan hemoglobin membentuk methemoglobin, suatu kondisi terikatnya

hemoglobin dengan NO2 yang menyebabkan hemoglobin tidak efektif lagi dalam

mengangkut dan mendistribusikan oksigen ke seluruh jaringan tubuh. Efek lokal gas

ini adalah iritasi pada mata, dan iritasi pada membran mukosa saluran pernapasan

atas. Efek sistemik terjadi pada paru-paru, iritasi pada paru-paru yang hebat

menyebabkan pulmonary edema. Kerusakan pada bronchioles yang terjadi secara

perlahan menyebabkan obstruksi pada saluran napas atas (Sarudji, 2010).

NO2 adalah gas yang toksik bagi manusia, efek yang terjadi tergantung pada

dosis serta lamanya pemaparan yang diterima seseorang. Konsentrasi NO2 yang

berkisar antara 50-100 ppm dapat menyebabkan peradangan paru-paru bila terpapar

beberapa menit saja. Pada fase ini orang masih dapat sembuh kembali dalam waktu 6-

8 minggu. Konsentrasi 150-200 ppm dapat menyebabkan pemampatan bronchioli dan

disebut bronchiolitis fibrosis obliterans, orang dapat meninggal dalam waktu 3-5

minggu setelah pemaparan. Konsentrasi lebih dari 500 ppm dapat mematikan dalam

waktu 2-10 hari (Soemirat, 2000).


49

Menurut Mukono (2008), apabila udara tercemar oleh gas NO2 dan bereaksi

dengan uap air maka akan menjadi korosif dan memberikan efek terhadap mata, paru-

paru dan kulit.

a. Terhadap alat pernapasan

Iritasi terhadap paru-paru akan menyebabkan edema paru-paru setelah

terpapar oleh gas NO2 selama 48 – 72 jam, apabila terpapar dengan dosis yang

meningkat akan menjadi fatal.

b. Terhadap mata

Iritasi mata dapat terjadi apabila NO2 berupa uap yang pekat

c. Terhadap kulit

Iritasi terhadap kulit dapat terjadi apabila kulit kontak dengan uap air nitrogen dan

dapat menyebabkan luka bakar.

d. Efek lain (terhadap darah)

Kadar nitrogen pada konsentrasi tertentu dapat bereaksi dengan darah.

2.6 Gangguan Saluran Pernapasan

Menurut Depkes RI tahun 1999, 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.

Gangguan saluran pernapasan adalah penyakit saluran pernafasan yang

disebabkan oleh adanya partikel atau debu yang masuk dan mengendap di dalam paru

– paru dan polusi udara lainnya (Wardana, 2004).


50

2.6.1 Gejala – gejala Gangguan Saluran Pernapasan

Berdasarkan teori yang dikemukakan oleh Price dan Wilson dalam Buku

Patofisiologi: Konsep Klinis Proses-proses Penyakit (2005), yang termasuk gejala-

gejala pada gangguan saluran pernapasan adalah:

a. Batuk

Batuk merupakan refleks pertahanan yang timbul akibat iritasi percabangan

trakeobronkial. Kemampuan untuk batuk merupakan mekanisme yang penting untuk

membersihkan saluran napas bagian bawah , dan banyak orang dewasa normal yang

batuk beberapa kali setelah bangun pagi hari untuk membersihkan trakea dan faring

dari sekret yang terkumpul selama tidur. Batuk juga merupakan gejala tersering

penyakit pernapasan. Segala jenis batuk yang berlangsung lebih dari tiga minggu

harus diselidiki untuk memastikan penyebabnya.

Rangsangan yang biasanya menimbulkan batuk adalah rangsangan mekanik,

kimia, dan peradangan. Inhalasi asap, debu, dan benda-benda asing kecil merupakan

penyebab batuk yang paling sering. Perokok seringkali menderita batuk kronik karena

terus menerus menghisap benda asing (asap), dan saluran napasnya sering mengalami

peradangan kronik. Batuk dapat bersifat produktif, pendek, dan tidak produktif, keras

dan parau (seperti ada tekanan pada trakea), sering, jarang, atau paroksismal

(serangan batuk yang intermitten).

b. Batuk dengan Sputum

Orang dewasa normal menghasilkan mukus sekitar 100 ml dalam saluran napas setiap

hari. Mukus ini diangkut menuju faring dengan gerakan pembersihan normal silia

yang melapisi saluran pernapasan. Kalau terbentuk mukus yang berlebihan, proses


51

normal pembersihan mungkin tak efektif lagi, sehingga akhirnya mukus tertimbun.

Bila hal ini terjadi, membran mukosa akan terangsang, dan mukus dibatukkan keluar

sebagai sputum. Pembentukan mukus yang berlebihan, mungkin disebabkan oleh

gangguan fisik, kimiawi, atau infeksi pada membran mukosa.

Sputum yang terbentuk perlu dievaluasi bagaimana sumber, warna, volume, dan

konsistensinya. Sputum yang dihasilkan sewaktu membersihkan tenggorokan

kemungkinan besar berasal dari sinus atau saluran hidung, dan bukan dari saluran

napas bagian bawah. Sputum dengan jumlah yang banyak dapat menyatakan adanya

abses paru, sedangkan proses pembentukan sputum yang yang terus meningkat dalam

waktu bertahun-tahun merupakan tanda bronkitis kronis, atau bronkiektasis.

Warna sputum juga penting. Sputum yang berwarna kekuning-kuningan

menunjukkan infeksi. Sputum yang berwarna hijau merupakan petunjuk adanya

penimbunan nanah. Warna hijau timbul karena adanya verdoperoksidase yang

dihasilkan oleh leukosit polimorfonuklear (PMN) dalan sputum. Sputum yang

berwarna hijau sering ditemukan pada bronkiektasis karena penimbunan sputum

dalam bronkiolus yang melebar dan terinfeksi. Banyak penderita infeksi pada saluran

napas bagian bawah mengeluarkan sputum berwarna hijau pagi hari, tetapi ketika

sudah siang berubah menjadi kuning. Fenomena ini disebabkan oleh penimbunan

sputum pada malam hari, disertai dengan pengeluaran verdoperoksidase.

Sifat dan konsistensi sputum juga diperlukan sebagai informasi yang berguna.

Sputum yang berwarna merah muda dan berbusa merupakan tanda edema paru-paru

akut. Sputum yang berlendir, lekat dan berwarna abu-abu atau putih merupakan tanda


52

bronkitis kronik, sedangkan sputum yang berbau busuk merupakan pertanda adanya

abses paru-paru atau bronkiektasis.

c. Batuk Darah (Hemoptisis)

Hemoptisis adalah istilah yang dinyatakan untuk menyatakan batuk darah, atau

sputum yang berdarah. Setiap proses yang mengganggu kesinambungan pembuluh

darah paru-paru dapat mengakibatkan perdarahan. Batuk darah merupakan suatu

gejala yang serius dan dapat merupakan manifestasi pertama dari tuberkulosis aktif.

Penyebab hemoptisis yang lain adalah: karsinoma bronkogenik, infark paru-paru,

bronkiektasis, dan abses paru. Sputum yang mengandung darah (sehingga berwarna

seperti karat) merupakan cirri khas yang sering ditemukan pada pneumonia

pneumokosus. Sputum yang berwarna merah bata terdapat pada pneumonia

Klebsiella. Jika darah atau sputum yang mengandung darah dibatukkan, perlu

ditentukan apakah sumbernya memang berasal dari saluran napas bagian bawah dan

bukan dari saluran hidung atau saluran cerna. Darah yang berasal dari saluran cerna

(hematemesis) biasanya berwarna gelap (mirip warna kopi) dan disertai mual,

muntah, dan anemia. Darah yang berasal dari saluran napas bawah (di bawah glotis)

biasanya berwarna merah cerah, berbusa, dan terdapat riwayat batuk dengan atau

tanpa anemia. Darah yang berasal dari saluran napas atas (misalnya, darah dari

hidung setelah tonsilektomi) bila sering ditelan, dapat terlihat seperti darah dari

bagian pencernaan ketika dimuntahkan.

d. Sesak Napas (Dispnea)

Sesak napas atau dispnea adalah perasaan sulit bernapas dan merupakan gejala

utama dari penyakit kardiopulmonar. Seseorang yang mengalami dispnea sering


53

mengeluh napasnya menjadi pendek atau merasa tercekik. Sesak napas tidak selalu

menunjukkan adanya penyakit. Orang normal akan mengalami hal yang sama setelah

melakukan kegiatan fisik dalam tingkat-tingkat yang berbeda.

Besarnya tenaga fisik yang dikeluarkan untuk menimbulkan dispnea bergantung

pada usia, jenis kelamin, ketinggian tempat, jenis latihan fisik dan terlibatnya emosi

dalam melakukan kegiatan tersebut. Dispnea yang terjadi pada seseorang harus

dikaitkan dengan tingkat aktivitas minimal yang menyebabkan dispnea, untuk

menemukan apakah dispnea terjadi setelah aktivitas sedang atau berat, atau terjadi

pada saat istirahat.

Tabel 2.3 Kriteria Sesak Napas

Skala DispneaTingkat Derajat Kriteria

0 Normal Tidak ada kesulitan bernapas kecuali dengan aktivitas berat.

1 Ringan Terdapat kesulitan bernapas, napas pendek-pendek ketika terburu-buru atau ketika berjalan menuju puncak landai.

2 Sedang Berjalan lebih lambat daripada kebanyak orang berusia sama karena sulit bernapas atau harus berhenti berjalan untuk bernapas.

3 Berat Berhenti berjalan setelah 90 meter untuk bernapas atau setelah berjalan beberapa menit.

4 Sangat Berat Terlalu sulit untuk bernapas bila meninggalkan rumah atau sulit bernapas ketika memakai atau membuka baju.

Sumber: Data dari Brooks SM, chairman: ATS News 8:12-16, 1982.


54

e. Nyeri Dada

Ada beberapa penyebab nyeri dada, tetapi nyeri yang paling khas adalah nyeri

akibat radang pleura (pleuritis). Hanya lapisan parietalis pleura yang merupakan

sumber nyeri karena pleura viseralis dan parenkim paru dianggap sebagai organ yang

tidak peka.

Secara umum pleuritis terjadi secara mendadak, tetapi dapat juga timbul secara

bertahap. Nyeri terjadi pada tempat peradangan dan biasanya tempat peradangan

dapat diketahui dengan tepat. Nyeri dapat diperberat dengan batuk, bersin dan napas

yang dalam, sehingga pernapasan menjadi cepat dan dangkal, serta menghindari

gerakan-gerakan yang tidak diperlukan. Nyeri dapat sedikit diredakan dengan

menekan daerah yang terkena peradangan tersebut. Penyebab utama nyeri pleuritik

ini adalah infeksi paru atau infark, meskipun keadaan seperti itu juga dapat diderita

tanpa timbulnya nyeri. Seseorang dengan pneumotoraks atau atelektasis berat

kadang-kadang dapat mengalami nyeri dada yang diduga akibat tarikan pada pleura

parietalis karena adanya perlekatan dengan pleura viseralis. Nyeri pleura harus

dibedakan dari penyebab nyeri dada yang lain, seperti iskemia miokardial,

perikarditis, kostokondrosis, dan herpes zoster (disebabkan terkenanya nervus

interkostalis).

2.7 Industri

2.7.1 Definisi Industri

Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 24 Tahun 2009

Tentang Kawasan Industri, industri adalah kegiatan ekonomi yang mengolah bahan

mentah, bahan baku, barang setengah jadi, dan/atau barang jadi menjadi barang


55

dengan nilai yang lebih tinggi untuk penggunaannya, termasuk kegiatan rancang

bangun dan perekayasaan industri. Kawasan industri adalah kawasan tempat

pemusatan kegiatan industri yang dilengkapi dengan sarana dan prasarana penunjang

yang dikembangkan dan dikelola oleh Perusahaan Kawasan Industri yang telah

memiliki Izin Usaha Kawasan Industri.

2.7.2 Klasifikasi Industri

Menurut Kristanto (2002), industri secara garis besar dapatdiklasifikasikan

sebagai berikut:

1. Industri dasar atau hulu

Industri hulu memiliki sifat sebagai berikut: padat modal, berskala besar,

menggunakan teknologi maju dan teruji. Lokasinya selalu dipilih dekat dengan bahan

baku yang mempunyai sumber energi sendiri, dan pada umumnya lokasi ini belum

tersentuh pembangunan. Oleh karena itu industri hulu membutuhkan perencanaan

yang matang beserta tahapan pembangunannya, mulai dari perencanaan sampai

operasional. Di sudut lain juga dibutuhkan pengaturan tata ruang, rencana

pemukiman, pengembangan kehidupan perekonomian, pencegahan kerusakan

lingkungan, dan lain-lain. Pembangunan industri ini dapat mengakibatkan perubahan

lingkungan, baik dari aspek sosial ekonomi dan budaya maupun pencemaran. Terjadi

perubahan tatanan sosial, pola konsumsi, tingkah laku, sumber air, kemunduran

kualitas udara, penyusutan sumber daya alam, dan sebagainya.


56

2. Industri hilir

Industri ini merupakan perpanjangan proses industri hulu. Pada umumnya industri

ini mengolah bahan setengah jadi menjadi barang jadi, lokasinya selalu diusahakan

dekat pasar, menggunakan tekonologi madya dan teruji padat karya.

3. Industri kecil

Industri kecil banyak berkembang di pedesaan dan perkotaan, memiliki peralatan

sederhana. Walaupun hakikat produksinya sama dengan industri hilir, tetapi sistem

pengolahannya lebih sederhana. Sistem tata letak pabrik maupun pengolahan limbah

belum mendapat perhatian. Sifat industri ini padat karya.

2.7.3 Industri dan Pencemaran

Menurut Kristanto (2002), pada dasarnya kegiatan suatu industri adalah

mengolah masukan (input) menjadi keluaran (output). Pencemaran yang ditimbulkan

oleh industri diakibatkan oleh adanya limbah yang keluar dari pabrik dan

mengandung bahan beracun dan berbahaya (B3). Bahan pencemar keluar bersama

dengan bahan buangan (limbah) melalui media udara, air, dan tanah yang merupakan

komponen ekosistem alam. Bahan buangan yang keluar dari pabrik dan masuk ke

lingkungan dapat diidentifikasi sebagai seumber pencemaran, dan sebagai sumber

pencemaran perlu diketahui jenis bahan pencemar yang dikeluarkan, kuantitas, dan

jangkauan pemaparannya.

2.8 Industri Batu Bata

2.8.1 Definisi Batu Bata

Batu Bata adalah suatu unsur bangunan yang dipergunakan dalam pembuatan

konstruksi bangunan dan dibuat dari tanah liat ditambah air dengan atau tanpa


57

campuran bahan-bahan lain melalui beberapa tahap pengerjaan, seperti menggali,

mengolah, mencetak, mengeringkan, membakar pada temperatur tinggi hingga

matang dan berubah warna, serta akan mengeras seperti batu jika didinginkan.

Definisi batu bata merah menurut NI-10, SII-0021-78 adalah sebagai berikut:

batu bata merah adalah suatu unsur bangunan yang diperuntukkan pembuatan

konstruksi bangunan dan yang dibuat dari tanah dengan atau tanpa campuran bahan-

bahan lain, dibakar cukup tinggi, hingga tidak dapat hancur lagi bila direndam dalam

air (NI-10, 1978). Batu bata merah adalah unsur bangunan yang digunakan untuk

membuat suatu bangunan. Bahan bangunan untuk membuat batu bata merah berasal

dari tanah liat dengan atau tanpa campuran bahan-bahan lain yang kemudian dibakar

pada suhu tinggi hingga tidak dapat hancur lagi apabila direndam dalam air (SII-

0021-78).

Kualitas batu bata merah dapat dibagi atas tiga tingkatan dalam hal kuat tekan

dan penyimpangan ukuran menurut NI-10, 1978:6 yaitu;

1. Batu bata merah mutu tingkat I dengan kuat tekan rata-rata lebih besar dari 100

kg/cm2 dan ukurannya tidak ada yang menyimpang.

2. Batu bata merah mutu tingkat II dengan kuat tekan rata-rata antara 100 kg/cm2

sampai 80 kg/cm2 dan ukurannya yang menyimpang satu buah dari sepuluh benda

percobaan.

3. Batu bata merah mutu tingkat III dengan kuat tekan rata-rata antara 80 kg/cm2

sampai 60 kg/cm dan ukurannya menyimpang dua buah dari sepuluh benda

percobaan.


58

2.8.2 Bahan Pembentuk Batu Bata

Bahan pembentuk batu bata yang utama adalah tanah liat. Tanah liat atau tanah

lempung adalah tanah hasil pelapukan batuan keras seperti: basalt(sebagai batuan

dasar),andesit dan granit (batu besi).Tanah Lempung sangat tergantung pada jenis

batuan asalnya. Pada umumnya batuan keras akan memberikan pengaruh warna pada

tanah lempung,seperti merah,sedangkan granit akan memberikan warna tanah

lempung menjadi putih.Tanah lempung disebut juga sebagai batuan sedimen

(endapan),karena pada umumnya setelah terbentuk dari batuan keras,tanah lempung

akan diangkut oleh air dan angin,diendapkan dalam suatu tempat yang lebih

rendah.Tanah lempung merupakan bahan alam yang sangat penting bagi

manusia.Bagian luar dari tanah lempung disebut tubuh tanah.Pada tubuh tanah ini

terdapat sisa akar tumbuhan dan bahan organik lainya yang membusuk,sehingga

memberi warna abu-abu kehitaman pada tanah lempung. Ketebalan tanah lempung ini

mencapai 0,25 sampai 0,5 m.

Berikut adalah jenis-jenis tanah lempung:

1. Tanah Lempung Residual

Tanah Lempung residual adalah tanah lempung yang tedapat pada tempat dimana

lempung itu terjadi dan belum berpindah tempat sejak terbentuknya.Sifat lempung

jenis ini adalah berbutir kasar dan masih bercampur dengan batuan asal yang belum

mengalami pelapukan, tidak plastis, semakin digali semakin banyak terdapat batuan

asalnya yang masih kasar dan belum lapuk.


59

2. Tanah Lempung Illuvial

Tanah Lempung illuvial adalah lempung yang sudah terangkut dan mengendap

pada suatu tempat yang tidak jauh dari tempat asalnya seperti di kaki bukit. Tanah

lempung ini memiliki sifat yang mirip dengan tanah lempung residual,hanya saja

tanah lempung illuvial tidak ditemukan lagi batuan dasarnya.

3. Tanah Lempung Alluvial

Tanah lempung alluvial adalah tanah lempung yang diendapkan oleh air sungai di

sekitar atau di sepanjang sungai.Pasir akan mengendap di dekat sungai,sedangkan

tanah lempung akan mengendap jauh dari tempat asalnya.

4. Tanah Lempung Rawa

Tanah lempung rawa adalah tanah lempung yang diendapkan di rawa-rawa.Jenis

tanah lempung ini dicirikan oleh warnanya yang hitam.Tanah lempung yang terdapat

di dekat laut akan mengandung garam.

Bahan dasar pembuatan batu bata merah bersifat plastis, dimana tanah liat akan

mengembang bila terkena air dan terjadi penyusutan bila dalam keadaan kering atau

setelah proses pembakaran. Tanah liat sebagai bahan dasar pembuatan batu bata

merah mengalami proses pembakaran dengan temperatur yang tinggi hingga

mengeras seperti batu. Proses perubahan yang terjadi pada pembakaran tanah liat

dalam suhu tertentu, yaitu: Pada temperatur ± 150ºC, terjadi penguapan air

pembentuk yang ditambahkan dalam tanah liat pada pembentukan setelah menjadi

batu bata mentah. Pada temperatur antara 300ºC - 600ºC, air yang terikat secara kimia

dan zat-zat lain yang terdapat dalam tanah liat akan menguap dan akan menjadi kuat

dan keras seperti batu.Pada temperatur diatas 800ºC, terjadi perubahan-perubahan


60

kristal dari tanah liat dan mulai terbentuk bahan gelas yang akan mengisi pori-pori

sehingga batu bata merah menjadi padat dan keras. Senyawa-senyawa besi akan

berubah menjadi senyawa yang lebih stabil dan umumnya memengaruhi warna batu

bata merah. Tanah liat yang mengalami susut kembali disebut susut bakar. Susut

bakar diharapkan tidak menimbulkan cacat seperti perubahan bentuk (melengkung),

pecah-pecah dan retak. Tanah liat yang sudah dibakar tidak dapat kembali lagi

menjadi tanah liat atau tanah lempung oleh pengaruh udara maupun air (Razak, 1978:

31).

2.8.3 Industri Batu Bata di Indonesia

Menurut Sianturi (2013) yang mengutip dari Suwardono, industri batu bata

termasuk golongan industri kecil. Industri batu bata merupakan industri yang

mengolah bahan baku tanah liat dan bahan pembantu berupa air, pasir, dan serbuk

gergaji melalui proses pencampuran, pembentukan bahan, pengeringan dan

pembakaran. Industri batu bata mengolah sumberdaya alam, dimana lokasinya berada

dekat sumber bahan baku. Batu bata atau bata merah dibuat dengan bahan dasar tanah

lempung atau secara umum dikatakan sebagai tanah liat yang merupakan hasil

pelapukan dari batuan keras (beku) dan batuan sedimen.

Menurut Murai yang dikutip oleh Sianturi (2013), di Indonesia pembuatan batu

bata pada umumnya menggunakan tanah liat alluvial yaitu tanah liat yang diendapkan

oleh air sungai.


61

2.9 Kerangka Konsep

Variabel Independen Variabel Dependen

2.10 Hipotesis Penelitian

Ho : Tidak ada hubungan yang bermakna antara kadar NO2 pada proses

pembakaran batu bata secara tradisional, lama paparan, dan karakteristik

pengrajin dengan keluhan gangguan saluran pernapasan pada pengrajin

batu bata di Kecamatan Pagar Merbau Tahun 2016.

Ha : Ada hubungan yang bermakna antara kadar NO2 pada proses pembakaran

batu bata secara tradisional, lama paparan, dan karakteristik pengrajin

dengan keluhan gangguan saluran pernapasan pada pengrajin batu bata di

Kecamatan Pagar Merbau Tahun 2016.

Kadar NO2 pada proses pembakaran batu bata secara tradisional yang diukur pada 5 titik

Lama paparan terhadap gas NO2

Keluhan gangguan saluran pernapasan pada pengrajin batu bata

Karakteristik Responden :1. Umur2. Jenis Kelamin3. Masa Kerja4. Penggunaan APD Masker


Documents

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Udara 2.1.1 Pengertian Udara