Bahaya Emisi Gas Buang Karbon Monoksida (CO) dan Timbal (Pb)

Akibat Pembakaran Tidak Sempurna Kendaraan Bermotor Sebagai

Polutan Udara

Ardi Budianto (131810301038)

Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas

Jember

ardibudianto11@gmail.com

Abstraks

Peningkatan jumlah kendaraan bermotor dinilai sebanding dengan

peningkatan polutan di udara. Emisi gas buang NOx, SO2, CO2, khususnya CO dan

Pb pada pembakaran tidak sempurna dalam kendaraan bermotor sangat berbahaya

bagi manusia. Polutan tersebut akan mencemari udara bersih, sehingga kebanyakan

udara yang digunakan untuk bernapas justru udara yang tidak bersih atau banyak

mengandung polutan. Hal tersebut akan berdampak bagi kesehatan manusia yang bisa

menimbulkan berbagai macam gangguan, khususnya gangguan pernapasan.

Kata kunci : Polutan, CO, Pb.

PENDAHULUAN

Udara bersih merupakan salah satu kebutuhan akan semua makhluk hidup di

bumi. Udara yang bersih jug akan berdampak bagi kesehatan manusia. Manusia bisa

terhindar dari berbagai macam gangguan kesehatan, khusunya masalah pernapasan

yang ditimbulkan oleh adanya polutan, bakteri dan virus yang terdapat di udara yang

tercemar. Saat seseorang baru saja berpindah tempat ke lingkungan yang baru, orang

tersebut akan menghadapi kondisi udara yang berbeda. Manusia yang tinggal di

tempat tersebut terkadang tidak bisa secara langsung mendeteksi adanya gas-gas

polutan yang dapat membahayakan kesehatan ataupun keselamatan karena tidak

semua gas polutan dapat tercium oleh indera penciuman manusia (Jati dan Lelono,

2013).

Pencemaran udara merupakan peristiwa masuknya zat, energi, atau komponen

lainnya ke dalam lingkungan udara. Pencemaran udara akan berakibat pada

penurunan kualaitas udara. Hal ini akan menyebabkan terganggunya kehidupan

manusia dan makhluk hidup lainnya. Pencemaran yang terjadi akibat aktivitas

manusia pada umumnya terjadi di area kota-kota besar denga sector industry (pabrik).

Sedangkan yang disebabkan oleh proses alam berasal dari letusan gunung berapi,

kebakaran hutan dan badai berdebu (Sudarmadji, 2004).

Berdasarkan data Bappenas yang bekerjasama dengan Asean Development

Bank dan Swiss Contact (2006), pertambahan kendaraan yang pesat terkait langsung

dengan kondisi sistem transportasi yang buruk. Banyak orang terdorong untuk

menggunakan kendaraan pribadi terutama sepeda motor karena ketiadaan transportasi

umum yang aman, nyaman, dan tepat waktu. Akibatnya, kemacetan lalu lintas tidak

dapat dihindari khususnya pada jam-jam sibuk.Tingginya laju pertumbuhan

penduduk berdampak pada peningkatan jumlah transportasi sebagai sarana aktivitas

dalam pemenuhan kebutuhan hidupnya (Suhadiyah dkk., 2011).

Pembangunan dalam bidang transportasi tidak hanya membawa perubahan

yang positif, namun juga menimbulkan terjadinya peningkatan jumlah kendaraan

bermotor yang sangat pesat. Semakin bertambahnya jumlah kendaraan bermotor

telah menimbulkan peningkatan pencemaran udara yang semakin terasa di kota besar.

Pembakaran bensin yang tidak sempurna dalam mesin kendaraan bermotor

merupakan salah satu penyumbang terbesar polusi udara di kota. Polusi udara yang

dikeluarkan bisa berupa karbon monoksida, nitrogen oksida, belerang oksida, partikel

padatan seperti timbal. Senyawa-senyawa tersebut bisa dijumpai dalam bahan bakar

kendaraan bermotor dan minyak pelumas mesin. Rancangan mesin pada kendaraan

bermotor serta kualitas bensin ikut menentukan jumlah pencemaran yang akan

ditimbulkan (Hasan, 2012).

1. Timbal (Pb)

1.1 Gambaran Umum Timbal

Timbal (Pb) merupakan suatu logam berat yang lunak berwarna kelabu

kebiruan dengan titik leleh 327ºC dan titik didih 1.620ºC. Pada suhu 550–600ºC

timbal menguap dan bereaksi dengan oksigen dalam udara membentuk timbal oksida.

Walaupun bersifat lentur, timbal sangat rapuh dan mengkerut pada pendinginan, sulit

larut dalam air dingin, air panas dan air asam. Timbal dapat larut dalam asam nitrit,

asam asetat dan asam sulfat pekat. Bentuk oksidasi yang paling umum adalah timbal

(II) dan senyawa organometalik yang terpenting adalah timbal tetra etil (TEL: tetra

ethyl lead), timbal tetra metil (TML: tetra methyl lead) dan timbal stearat.

Merupakan logam yang tahan terhadap korosi atau karat, sehingga sering digunakan

sebagai bahan coating (Suciani, 2007).

Proses Industrialisasi di abad 19 dan 20 telah mengakibatkan pencemaran

lingkungan. Hal tersebut tidak lepas dari keterlibatan dalam kegiatan bisnis tangan

manusia. Penggunaan logam timbal dalam industri menghasilkan polutan yang

bersifat merugikan kehidupan biologi. Sumber utama polusi timbal pada lingkungan

berasal dari proses pertambangan, peleburan dan pemurnian logam , hasil limbah

industri serta asap yang dikeluarkan oleh kendaraan bermotor (Kurniawan 2008).

Timbal di alam terdapat dalam dua wujudnya yaitu gas dan padatan. Beberapa

penelitian mengenai timbal pernah dilakukan antara lain: penelitian Ferdiaz (1992)

melaporkan bahwa polusi timbal yang terbesar berasal dari pembakaran bensin.

Menurut Wade, dkk., (1993) timbal organik seperti TEL dan MTL banyak digunakan

sebagai bahan aditif bensin, tetapi penggunaannya berkurang secara drastis di

Amerika Serikat mulai tahun 1970-an sedangkan di Mexico TEL dan TML digunakan

sebagai bahan aditif bensin sejak 5 tahun yang lalu. Selain sumber-sumber di atas,

logam berat ini juga terdapat pada gelas, pewarna, keramik, pipa, pelapis kaleng

tempat makanan, dan beberapa obat tradisional serta kosmetik. Pakar lingkungan

sependapat bahwa timbal merupakan kontaminan atau polutan terbesar dari seluruh

debu logam yang terdapat di udara (Anggraini, 2008).

1.2 Bahaya Timbal

Timbal merupakan salah satu unsur kimia sebagai polutan (bahan pencemar)

udara yang paling berbahaya. Timbal sering juga disebut dengan timah hitam (Pb;

lead). Timbal merupakan logam yang sangat berbahaya bagi kesehatan manusia yang

berlangsung seumur hidup karena timbal berakumulasi dalam tubuh manusia. Dalam

dosis rendah sekalipun kasus paparan polusi timbal ternyata dapat menimbulkan

gangguan pada tubuh tanpa menunjukkan gejala klinik.2-6 Timbal juga terbukti

meningkatkan jumlah kematian pada penderita penyakit jantung. Sampai saat ini

belum dapat ditentukan berapa kadar terendah dari timbal dalam tubuh yang aman

untuk kesehatan (Hasan, 2012).

Pb merupakan salah satu logam berat yang sangat berbahaya bagi makhluk

hidup karena bersifat karsinogenik, dapat menyebabkan mutasi, terurai dalam jangka

waktu yang lama dan tokisisitasnya yang tidak berubah (Brass dan Strauss, 1981). Pb

dapat mencemari udara, tanah, air, tumbuhan, hewan dan bahkan manusia. Pb masuk

ke dalam tubuh manusia dapat melalui pencernaan bersamaan dengan tumbuhan yang

biasa dikonsumsi manusia seperti padi, teh, dan sayur-sayuran. Ahmad (1994)

mengatakan bahwa beberapa jenis sayuran yang ditanam di pinggir jalan di kota besar

mengakumulasi Pb di daunnya. Selain melalui pencernaan, Pb masuk ke tubuh

manusia melalui sistem pernafasan. Pb yang akan diserap oleh paru-paru sekitar 25-

50%. Hal ini dikarenakan ukurannya yang kecil (< 0,5μm) sehingga lebih mudah

diserap oleh alveoli (Francis, 1994).

Permasalahan pencemaran udara khususnya timbal (Pb) telah

mengkhawatirkan di beberapa kota besar seperti Jakarta, Bandung, Semarang,

Surabaya, dan Makassar. Hal ini didasarpan pada beberapa hasil pemantauan kualitas

udara dengan parameter timbal (Pb) yang terkandung dalam bensin (premium).

Timbal (Pb) telah membawa dampak yang besar terhadap manusia maka diperlukan

tindakan untuk mereduksi Pb dari udara. Penggunaan bahan bakar bebas timbale

merupakan salah satu solusi yang bisa dilakukan, namun terdapat cara lain yaitu

mereduksi Pb di udara dengan dengan menggunakan tumbuhan sebagai agen

bioremediasi. Tumbuhan dapat dikatakan sebagai agen bioremediasi dalam mereduksi

polusi timbal di udara bila mampu menyerap Pb namun tidak menunjukkan gejala

kerusakan yang signifikan (Sulistyawati dan Sembiring, 2006).

Timbal yang diabsorpsi dan diangkut oleh darah ke dalam organ–organ tubuh

sebanyak 95%, timbal dalam darah diikat oleh eritrosit. Pajanan melalui saluran

pernapasan dan saluran pencernaan terutama oleh Pb karbonat dan Pb sulfat.

Masukan timbal 100 hingga 350 μg/hari dan 20 μg/hari diabsorbsi melalui

pernapasan uap timbal dapat menimbulkan gangguan kesehatan. Maka sejalan dengan

lama dan tingkat pemaparan terhadap partikel timbal, maka hal tersebut dapat

menimbulkan gangguan kesehatan salah satunya adalah gangguan profil darah (Palar,

1994).

1.3 Sumber Timbal

Berdasarkan penelitian telah diketahui bahwa pencemaran oleh timbal

terbesar beradadi udara, yaitu sekitar 85%. Pencemaran tersebut terutama dari sisa

gas buang dari pembakaran bahan bakar kendaraan yang belum bebas dari timbal.

Kota Jakarta, selama ini dikenal sebagai salah satu kota di Asia yang memiliki tingkat

polusi udara paling buruk (Kompas, 2014).

Sumber pencemaran timbale yang lain berasal dari berbagai komoditi sayuran

yang ditanam di tepi jalan raya. Sayuran tersebut dapat terkontaminasi oleh timbal.

Penelitian menunjukkan bahwa the yang ditanamdi di dekat jalan raya yang padat

akan lalu lintas mengandung timbal dengan melebihi ambang batas (Hikmah, 2004).

Begitu pula berbagai makanan dalam kaleng juga memiliki kadar timbal tinggi,

misalnya pada makanan kaleng kerang-kerangan dam udang-udangan maupun

makanan kaleng lain yang terindikasi oleh timbal (Sudarmadji, 2004).

1.4 Dampak Pencemaran Timbal

Berbagai akibat yang ditimbulkan oleh pencemaran timbal bagi kesehatan

manusia, diantaranya :

a. Anak-anak menjadi kelompok rentan karena dampak pencemaran timbal

dalam darah. Berbagai macam hambatan pertumbuhan siap mengancam

mereka yang memiliki kandungan timbal dalam darah diatas batas normal,

seperti anemia, pertumbuhan fisik, kecerdasan, hingga tidak mampu

mendengar pada frekuensi-frekuensi tertentu, nafsu makan berkurang, sakit

perut dan muntah, bergerak terasa kaku, gangguan pertumbuhan otak dan

koma.

b. Orang dewasa sedikit banyak akan mengalami gangguan kesuburan jika

positif mengandung timbal dalam darah. Pada Ibu yang tengah mengandung,

timbal yang terserap dan tertimbun dalma tulang yang diremobilisasi dan

masuk ke peredaran darah, kemudian mengalir ke janin dan menghambat

perkembangan otak dan intelegensia janin. Secara epidiomologi paparan

dengan dosis rendah sudah menimbulkan efek yang merugikan pada

perkembangan fungsi system syaraf pusat. Gejala lainnya yaitu kehilangan

libido, infertilitas pada laki-laki, gangguan menstruasi, serta dapat

menyebabkan aborsi spontan pada wanita.

c. Dapat menimbulkan gejala-gejala gastrointestinal, seperti kram perut, kolik,

dan biasanya diawali dengan sembelit, mual-mual, muntah-muntah.

Sedangkan manifestasi secara neurologi adalah encephalophaty seperti sakit

kepala, bingung, sering pingsan dan koma. Selain itu dalam beberapa kasus

akibat pemaparan Pb dapat menyebabkan gagal ginjal yang akut berkembang

dengan cepat

(Sudarmadji, 2004).

1.5 Penanganan Pencemaran Timbal

Menurut Cahyadi (2004) ada berbagai upaya dan tindakan untuk mencegah dan

mengurangi pencemaran Pb, antara lain sebagai berikut:

a. Melalui tes medis (misal tes kandungan Pb dalam darah), terutama bagi

pekerja yang terpapar Pb.

b. Selalu mewaspadai terhadap pencemaran Pb dengan menghindari tempat-

tempat yang udaranya terkena polusi gas buangan kendaraan maupun

industry, khususnya bagi anak-anak dan ibu hamil.

c. Mengontrol lingkungan sebagai tempat beradanya unsure Pb bebas di udara,

dan penggunaan bensin tanpa Pb merupakan salah satu alternative yang perlu

direalisasikan.

d. Memberian informasi akan bahaya pencemaran Pb terhadap kesehatan kepada

pedagang makanan atau minuman agar selalu menutup rapat dagangannya.

e. Menghindari penggunaan peralatan-peralatan dapur atau tempat makanan/

minuman berglasur, wadah yang dipatri atau mengandung cat.

f. Melakukan pemantauan terhadap kadar Pb di udara maupun dalam makanan

atau minuman secara berkesinambungan dengan melibatkan instansi yang

terkait dan suatu lembaga-lembaga penelitian.

(Sudarmadji, 2004).

2. Karbon Monoksida (CO)

2.1 Gambaran Umum Karbon Monoksida

Karbon monoksida (CO) merupakan gas yang tidak berwarna, tidak berbau

dan juga tidak berasa (Fardiaz, 1992). Gas CO sebagian besar merupakan hasil

pembakaran tidak sempurna bahan bakar fosil dengan udara, berupa gas buangan

yang sangat beracun (Mobbs, 1995). Kota besar yang rata-rata padat akan lalu

lintasnya banyak menghasilkan gas CO sehingga kadar CO dalam udara relatif tinggi

jika dibandingkan dengan daerah pedesaan. Kendaraan bermotor merupakan sumber

polutan CO yang utama yakni sekitar 59,2%. Kendaraan berbahan bakar bensin

menghasilkan gas CO yang lebih banyak daripada kendaraan berbahan bakar solar

(Bardeschi dkk, 1991). Konsentrasi CO di udara pada tempat tertentu dipengaruhi

oleh kecepatan emisi (pelepasan) CO di udara dan kecepatan dispersi dan

pembersihan CO dari udara. Pada daerah perkotaan kecepatan pembersihan CO dari

udara sangat lambat, oleh karena itu kecepatan dipersi dan pembersihan CO dari

udara sangat menentukan konsentrasi CO di udara (Putut dan Widodo, 2011).

2.2 Sumber CO

Sumber gas CO berasal dari sumber alami dan sumber antropogin. Sumber

antropogin gas CO seluruhnya berasal dari pembakaran bahan organik. Pembakaran

bahan organik ini dimaksudkan untuk mendapat energi kalor yang kemudian

digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain: transportasi, pembakaran batu bara,

dll. Menurut Suhardjana (1990), sumber antropogin gas CO di udara yang terbesar

disumbangkan oleh kegiatan transportasi yaitu dari kendaraan bermotor berbahan

bakar bensin, sebesar 65,1%. Pada mesin kendaraan bermotor, bensin yang

teroksidasi dengan sempurna, menghasilkan H2O dan CO2. Reaksi oksidasi bensin

adalah sebagai berikut :

Tahap I : 2CnH(2n+2) + (2n+1)O2 → 2nCO + 2(n+1)H2O

Tahap II : 2CO + O2 → 2CO2

(Kusminingrum, 2008).

Namun apabila jumlah O2 dari udara tidak cukup atau tidak tercampur

baikdengan bensin, maka pada pembakaran ini akan selalu terbentuk gas CO yang

tidak teroksidasi. Di bawah ini disajikan hubungan antara gas CO yang dihasilkan

dengan kecepatan kendaraan.

Gambar 1. Laju Emisi Karbon Monoksida Kendaraan Penumpang

Sumber: Environmental Assessment, DOT, UK., 1994

Polutan yang dikeluarkan oleh kendaraan bermotor antara lain karbon

monoksida (CO), nitrogen oksida (NOx), hidrokarbon (HC), Sulfur dioksida (SO2),

timah hitam (Pb) dan karbon dioksida (CO2). Polutan yang dihasilkan dari

pembakaran kendaraan bermotor sangat banyak, namun karbon monoksida (CO)

merupakan salah satu polutan yang paling banyak dihasilkan oleh kendaraan

bermotor (Sengkey dkk., 2011).

2.3 Dampak Pencemaran CO

Polutan CO yang dikeluarkan oleh kendaraan bermotor memberi dampak

negatif bagi kesehatan manusia. Karbon monoksida merupakan bahan pencemar

berbentuk gas yang sangat beracun. Senyawa ini mengikat haemoglobin (Hb) yang

berfungsi mengantarkan oksigen segar ke seluruh tubuh, menyebabkan fungsi Hb

untuk membawa oksigen ke seluruh tubuh menjadi terganggu (Sengkey dkk., 2011).

Berkurangnya persediaan oksigen ke seluruh tubuh akan membuat sesak napas dan

dapat menyebabkan kematian, apabila tidak segera mendapat udara segar kembali.

Selain itu, karbon monoksida apabila terhirup oleh manusia bisa menyebabkan

terjadinya sakit kepala, rasa mual, atau kelelahan yang diikuti dengan tidak sadarkan

diri (Sudarmadji, 2004).

3. Penanganan Pencemaran Udara

Kementerian Badan Lingkungan Hidup, mengatakan bahwa di Indonesia

pencemaran udara di kota-kota besar bersumber dari pembakaran bahan bakar bensin

pada kendaraan bermotor. Pencemaran oleh pembakaran bahan bakar kendaraan

ternyata jumlahnya melebihi jumlah pencemaran yang berasal dari industry dan

rumah tangga. Untuk mengatasi pencemaran udara, pemerintah telah mengeluarkan

berbagai undang-undang, peraturan pemerintah, kepmen, maupun berbagai program

untuk mengurangi pencemaran tersebut (Sudarmadji, 2004).

Program langit biru merupakan pengendalian pencemaran udara yang

difokuskan pada pencemaran dari industry dan kendaraan bermotor, karena keduanya

memberikan konstribusi terbesar pada pencemaran udara. Beberapa pelaksanaan

program yang dilakukan dibedakan menjadi :

a. Pengendalian pencemaran udara dari kegiatan sumber titik bergerak (industri).

b. Pengendalian pencemaran udara dari kegiatan sumber bergerak (kendaraan

bermotor).

c. Pengendalian pencemaran udara dari sumber-sumber gangguan (kebisingan,

getaran, kebauan).

Upaya untuk mengurangi pencemaran dari sumber kendaraan bermotor ini

telah diundangkannya Kepmen Lingkungan Hidup No.141 Tahun 2003 tentang

penggunaan otomptpf ramah lingkungan. Kepmen ini memutuskan penggunaan

standar Euro 2. Kepemen tersebut berisi pernyataan bahwa semua kendaraan

bermotor tipe baru yang di produksi Indonesia harus memenuhi standar emisi

kendaraan Euro 2. Ketentuan yang sama juga diberlakukan pada kendaraan roda

empat (Sudarmadji, 2004).

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, R. 1994. Monster Itu Bernama Timbal. www.mwnlh.go.id

Bappenas, ADB, Swiss Contact, 2006. Atlas Kualitas Udara. Hal 18. Diakses pada

hari Rabu 30 Oktober 2014.

Francis, B.M, 1994. Toxic Subtances in The Environmental. New York: John Willey

& Sons.

Hasan, W. 2012. Pencegahan Keracuna Timbal Kronis Pada Pekerja Dewasa

Dengan Suplemen Kalsium. JMakara Kesehatan Vol.16 No.1. Univesitas

Sumatera Utara.

Jati, H.A.P dan Lelono, D. 2013. Deteksi Dan Monitoring Polusi Udara Berbasis

Array Sensor Gas. IJEIS Vol.3 No.2. UGM.

Kompas, 2014. Ketika Udara Jakarta Tidak Lagi Aman Dihirup.

http://www.kompas.com/kesehatan/news/0406/09/095926.htm. Diakses 5

November 2014.

Kusminingrum, N. 2008. Potensi Tanaman Dalam CO2 dan CO Untuk Mengurangi

Dampak Pemanasan Global. Jurnal Permukiman Vol.3 No.2.

Putut, E. dan Widodo, B. 2011. Simulasi Model Dispersi Polutan Karbon Monoksida

Di Pintu Masuk Tol. Jurnal Penelitian. ITS.

Sembiring, E. dan Sulistyawati, E. 2006. Akumulasi Pb dan Pengaruh Pada Kondisi

Daun Swetenia macrophylla King. ITB.

Sengkey dkk., 2011. Tingkat Pencemaran Udara CO Akibat Lalu Lintas Dengan

Model Prediksi Polusi Udara Skala Mikro. Jurnal Ilmiah Media Engineering

Vol.1 No.2. Universitas Sam Ratulangi.

Sudarmadji, 2004. Pengantar Ilmu Lingkungan. Jember : Universitas Jember.

Suhadiyah dkk., 2011. Studi Adsorbsi Timbal (Pb) pada Kulit Batang Kersen

(Muntingia calabura) dan Glodogan Tiang (Polyathia longifolia Bent & Hook.

F. Var Pendula) di Makassar, Sulawesi Selatan. Jurnal Penelitian. Universitas

Hasanudin.