BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang Masalah

Aktifitas sehari-hari yang padat, membuat kita terpaksa beranjak dari rumah dan segera

bergegas sampai di tempat yang dituju. Perkembangan otomotif sebagai alat transportasi,

baik di darat maupun di laut, sangat memudahkan manusia dalam melaksanakan suatu

pekerjaan. Dengan alasan agar cepat sampai, tidak banyak membuang waktu dan tenaga,

maka kendaraan bermotor adalah solusinya. Kendaraan bermotor merupakan sarana yang

tepat untuk memudahkan kita pergi ke tempat tujuan dengan cepat dan efisien. Tanpa

disadari, kendaraan bermotor juga memiliki dampak yang begitu luar biasa pada manusia.

Kesadaran masyarakat akan pencemaran udara akibat gas buang kendaraan bermotor di

kota- kota besar saat ini makin tinggi. Dari berbagai sumber bergerak seperti mobil

penumpang, truk, bus, lokomotif kereta api, kapal terbang, dan kapal laut, kendaraan

bermotor saat ini maupun dikemudian hari akan terus menjadi sumber yang dominan dari

pencemaran udara di perkotaan. Di perkotaan kontribusi bahan pencemar dari kendaraan

bermotor ke udara adalah sekitar 70 %. Resiko kesehatan yang dikaitkan dengan pencemaran

udara di perkotaan secara umum, banyak menarik perhatian dalam beberapa dekade

belakangan ini. Di banyak kota besar, gas buang kendaraan bermotor menyebabkan

ketidaknyamanan pada orang yang berada di tepi jalan dan menyebabkan masalah

pencemaran udara pula.

Beberapa studi epidemiologi dapat menyimpulkan adanya hubungan yang erat antara

tingkat pencemaran udara perkotaan dengan angka kejadian (prevalensi) penyakit

pernapasan. Pengaruh dari pencemaran khususnya akibat kendaraan bermotor tidak

sepenuhnya dapat dibuktikan karena sulit dipahami dan bersifat kumulatif. Kendaraan

bermotor akan mengeluarkan berbagai gas jenis maupun partikulat yang terdiri dari berbagai

senyawa anorganik dan organik dengan berat molekul yang besar yang dapat langsung

terhirup melalui hidung dan mempengaruhi masyarakat di jalan raya dan sekitarnya.

Makalah ini akan mengulas dampak pembakaran tidak sempurna dari kendaraan

bermotor. pencemaran udara yang diakibatkan oleh emisi gas buang kendaraan bermotor

terhadap kesehatan maupun lingkungan.

1

2. Permasalahan

Kajian ini kami ditujukan untuk sumber-sumber bahan pencemaran, tipe-tipe asap

buang kendaraan bermotor, dan dampak pembakaran tidak sempurna dari kendaraan

bermotor terhadap lingkungan.

Salah satu polutan berbahaya yang terkandung dalam udara adalah gas Karbon

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

berasa , tidak mudah larut dalam air, tidak menyebabkan iritasi, beracun dan berbahaya. Ia

terdiri dari satu atom karbon yang secara kovalen berikatan dengan satu atom oksigen. Dalam

ikatan ini, terdapat dua ikatan kovalen berikatan dan satu ikatan kovalen koordinasi antara

karbon dan oksigen.

Gas CO dapat bertahan lama di muka bumi karena kemampuan atmosfer untuk

menyerapnya adalah 1 sampai 5 tahun. Gas CO utamanya dihasilkan dari pembakaran tidak

sempurna dari senyawa karbon, misalnya berasal dari minyak tanah, bensin, solar, batubara,

LPG, atau kayu. Karbon monoksida terbentuk apabila terdapat kekurangan oksigen dalam

proses pembakaran. Namun, pada umumnya gas CO terbentuk secara alamiah maupun

sebagai hasil sampingan kegiatan manusia.

Dampak dari CO bagi manusia, bervariasi tergantung dari status kesehatan seseorang,

kelahiran prematur, badan bayi di bawah normal, keracunan dll. Keracunan gas CO dapat

menyebabkan kematian, ia masuk ke paru-paru lalu masuk ke dalam molekul hemoglobin

dalam sel darah merah. CO terikat pada hemoglobin dan memiliki kecenderungan yang sama

dengan oksigen. Kemudian terbentuklah carboxy hemoglobin. Carboxy hemoglobin

menghambat masuknya oksigen ke dalam molekul hemoglobin dan menghambat kemampuan

penukaran gas dari sel darah merah. Akibatnya, tubuh kekurangan oksigen yang

menyebabkan kerusakan jaringan dan kematian sehingga perlu upaya untuk pencegahan

terhadap CO meskipun untuk mengetahui adanya CO sangat sulit tetapi keracunan gas CO

masih bisa diidentifikasi dengan gejala yang timbul. Gejala yang timbul pada konsentrasi

rendah adalah serupa dengan gejala flu, seperti kepala pusing , pernafasan yang terganggu

dan sedikit mual atau dapat dilakukan pencegahan pada sumber yang dapat menghasilkan gas

CO ( pada kendaraan bermotor khususunya ).

2

BAB II

PEMBAHASAN

1. Pembakaran Tidak Sempurna

Pembakaran bahan bakar dalam mesin kendaraan atau dalam industri tidak terbakar

sempurna. Pembakaran sempurna senyawa hidrokarbon (bahan bakar fosil) membentuk

karbon dioksida dan uap air. Sedangkan pembakaran tak sempurna membentuk karbon

monoksida dan uap air.  Pembakaran tak sempurna menghasilkan lebih sedikit kalor. Jadi,

pembakaran tak sempurna mengurangi efisiensi bahan bakar. kerugian lain dari pembakaran

tak sempurna adalah dihasilkannya asap yang mengandung gas karbon monoksida (CO),

partikel karbon (jelaga), dan sisa bahan bakar (hidroksida)., yang bersifat racun. Oleh karena

itu, pembakaran tak sempurna akan mencemari udara. Pembakaran tidak sempurna terjadi

karena udara untuk pembakaran tidak mencukupi.

Ketika bahan bakar dibakar, belerang akan terlepas sebagai belerang dioksida. Batu

bara juga mengandung berbagai senyawa logam sebagai pengotor. Oleh karena itu,

pembakaran batu bara akan meninggalkan abu. Abu tersebut terutama mengandung oksida-

oksida logam. Pembakaran belerang ini menghasilkan SO2 dan SO3

Bensin yang ditambahkan zat aditif akan menaikkan nilai oktannya. Bensin yang

ditambahkan zat aditif akan menaikkan nilai oktannya. Salah satunya adalah tetraethyllead

(TEL) yang punya rumus molekul Pb(C2H5)4. TEL akan menghasilkan partikel timah hitam,

seperti PbBr2, dalam gas buang.

2. Asap Buang Kendaraan Bermotor

a. Gas Karbon Dioksida (CO2)

Sebenarnya, gas karbon dioksida tidak berbahaya. Tetapi, gas karbon dioksida

tergolong gas rumah kaca, sehingga peningkatan kadar gas karbon dioksida di udara dapat

mengakibatkan peningkatan suhu permukaan bumi yang disebut pemanasan global.

b. Gas Karbon Monoksida (CO)

Gas karbon monoksida tidak berwarna dan berbau, sehingga kehadirannya tidak

diketahui. Gas karbon monoksida bersifat racun, dapat menimbulkan rasa sakit pada mata,

saluran pernapasan, dan paru-paru. Bila masuk ke dalam darah melalui pernapasan, gas

karbon monoksida bereaksi dengan hemoglobin darah, membentuk karboksihemoglobin

(COHb).

3

CO + Hb → COHb

Hemoglobin seharusnya bereaksi dengan oksigen menjadi oksihemoglobin (O2Hb) dan

dibawa ke sel-sel jaringan tubuh yang memerlukan.

O2 + Hb → O2Hb

Namun, afinitas gas karbon monoksida terhadap hemoglobin sekitar 300 kali lebih besar

daripada oksigen. Bahkan hemoglobin yang telah mengikat oksigen dapat diserang oleh gas

karbon monoksida.

CO + O2Hb → COHb + O2

Jadi, gas karbon monoksida menghalangi fungsi vital hemoglobin untuk membawa oksigen

bagi tubuh sehingga menyebabkan kekurangan oksigen. Kekurangan oksigen dalam aliran

darah dan jaringan tubuh akan menurunkan kinerja tubuh dan pada akhirnya dapat

menimbulkan kerusakan pada organ-organ tubuh. Gejala yang umumnya timbul akibat

pemaparan terhadap karbon monoksida dalam konsentrasi tinggi untuk waktu yang lama

adalah gangguan sistem saraf, lambatnya refleks dan penurunan kemampuan

penglihatan.WHO juga telah membuktikan bahwa karbon monoksida yang secara rutin

mencapai tingkat tak sehat di banyak kota dapat mengakibatkan kecilnya berat badan janin,

meningkatnya kematian bayi dan kerusakan otak, bergantung pada lamanya seorang wanita

hamil terpajan, dan bergantung pada kekentalan polutan di udara.

Cara mencegah peningkatan gas karbon monoksida di udara adalah dengan mengurangi

penggunaan kendaraan bermotor dan pemasangan pengubah katalitik pada knalpot. Kendali

semacam itu secara nyata telah menurunkan emisi dan kadar konsentrasi karbon monoksida

yang menyelimuti kota-kota di seluruh dunia industri: di Jepang, tingkat kadar karbon

monoksida di udara menurun sampai 50 persen antara tahun 1973 dan 1984, sementara di AS

tingkat karbon monoksida turun 28 persen antara tahun 1980 dan 1989, walaupun terdapat

kenaikan 39 persen untuk jarak kilometer yang ditempuh.

c. Belerang Oksida (SO2 dan SO3)

Pada umumnya 2 senyawa belerang oksida yang dipelajari adalah belerang dioksida

(SO2) dan belerang trioksida (SO3). Belerang dioksida merupakan gas yang tak berwarna,

tak mudah terbakar dan tak mudah meledak tetapi mempunyai bau yang menyengat. Belerang

dioksida mempunyai kelarutan yang tinggi dalam air dengan waktu tinggal sebagai gas dalam

atmosfer selama 2 – 4 hari serta daya transportasi yang tinggi. Oleh karena itu masalah polusi

4

SO2 dapat menjadi masalah internasional. SO2 relatif stabil di atmosfer dan dapat bertindak

sebagai reduktor maupun oksidator. Namun SO2 dapat bereaksi secara fotokimia atau

katalisis dengan komponen lain dan membentuk SO3, tetesan H2SO4 dan garam asam sulfat.

Reaksireaksi yang mungkin terjadi:

SO2 + H2O —- H2SO3 (asam sulfit)

SO3 + H2O —- H2SO4 (asam sulfat)

Seperti halnya polutan yang lain, belerang dioksida juga berdampak negative terhadap

lingkungan, material maupun manusia. Belerang dioksida yang terhisap pernapasan bereaksi

dengan air di dalam saluran pernapasan, membentuk asam sulfit yang dapat merusak jaringan

dan menimbulkan rasa sakit. Bila SO3 terhisap, yang terbentuk adalah asam sulfat (lebih

berbahaya). Pada manusia, asam sulfat (H2SO4), belerang dioksida (SO2) dan garam sulfat

dapat menimbulkan iritasi pada membrane lendir saluran pernapasan dan memperparah

penyakit pernapasan seperti bronkitis dan pneumonia.Belerang dioksida dan molekul asam

sulfat cenderung menghentikan kemampuan bulu getar sepanjang saluran pernapasan yang

bertugas menyaring partikel pengotor. Dengan demikian partikulat dapat dengan mudah

masuk ke dalam saluran pernapasan dalam (paru-paru) tanpa adanya penyaringan terlebih

dahulu. Sebagian belerang dioksida juga terikat dengan partikulat dan menyebabkan iritasi

pada paru-paru. Dalam jangka waktu yang lama, partikulat dan belerang dioksida dapat

merusak paru-paru dan menyebabkan kematian karena kerusakan sistem pernapasan.

Tumbuhan sangat sensitif terhadap belerang dioksida,semisalnya tumbuhan dapat mengalami

kerusakan struktur daun.Belerang oksida juga mempunyai daya rusak yang tinggi terhadap

bahan bangunan terutama yang mengandung karbonat dengan reaksi:

CaCO3 + H2SO4 —- CaSO4 + CO2 + H2O

Kalsium sulfat atau gipsum yang terbentuk dengan mudah terbawa oleh air dan

menimbulkan lubang-lubang pada permukaan bahan, misalnya pada monumen, ukiran dan

gedung. Kabut asam sulfat juga merusak bahan tekstil seperti katun, linen, rayon dan nilon

bahkan kulit. Kertas pun menjadi kekuningan dan menjadi getas. Belerang oksida juga

mempercepat laju korosi pada logam. Oksida belerang dapat larut dalam air hujan dan

menyebabkan terjadi hujan asam.

5

d. Nitrogen  Oksida (NO dan NO2)

Senyawa nitrogen oksida yang sering menjadi pokok pembahasan dalam masalah

polusi udara adalah NO dan NO2. Kedua senyawa ini terbuang langsung ke udara bebas dari

hasil pembakaran bahan bakar. Campuran NO dan NO2 sebagai pencemar udara biasa

ditandai dengan lambang NOx. Ambang batas NOx di udara adalah 0,05 ppm. NOx di udara

tidak beracun (secara langsung) pada manusia, tetapi NOx ini bereaksi dengan bahan-bahan

pencemar lain dan menimbulkan fenomena asbut (asap-kabut). Asbut menyebabkan

berkurangnya daya pandang, iritasi pada mata dan saluran pernapasan, menjadikan tanaman

layu, dan menurunkan kualitas materi. NO2 yang mudah larut dalam air dapat membentuk

asam nitrit atau asam nitrat menurut reaksi:

2 NO2 + H2O —- HNO3 + HNO2 (asam nitrat dan asam nitrit)

3 NO3 + HO —- 2 HNO3 + NO (asam nitrat dan nitrogen oksida)

Asam nitrat dan asam nitrit akan jatuh bersama dengan hujan dan bergabung dengan

ammonia (NH3) di atmosfer dan membentuk ammonium nitrat (NH4NO3) yang merupakan

sari makanan bagi tumbuhan. Dengan kemampuan yang tinggi untuk menyerap sinar

ultraviolet, NO2 memainkan peranan penting dalam pembentukan kontaminan ozon (O3).

Tidak seperti gas polutan lainnya yang mempunyai daya destruktif tinggi terhadap kesehatan

manusia, NO merupakan gas inert dan ‘hanya’ bersifat racun. Sama halnya dengan CO, NO

mempunyai afinitas yang tinggi terhadap oksigen dibandingkan dengan hemoglobin dalam

darah. Dengan demikian pemaparan terhadap NO dapat mengurangi kemampuan darah

membawa oksigen sehingga tubuh kekurangan oksigen dan mengganggu fungsi metabolisme.

Namun NO2 dapat menimbulkan iritasi terhadap paru-paru.

Pada tumbuhan, NO tidak bersifat merusak namun NO2 menimbulkan sedikit

kerusakan pada tumbuhan. Polutan sekunder dari NOx seperti PAN dan O3 justru

mempunyai daya perusak yang lebih tinggi pada tumbuhan. Konsentrasi NO2 yang tinggi

pada udara bebas dapat memudarkan warna tekstil, memberi warna kuning pada tekstil

berwarna putih, dan mengoksidasi logam. Selain itu, setelah bereaksi di atmosfer, zat ini

membentuk partikel-partikel nitrat amat halus yang menembus bagian terdalam paru-paru.

Partikel-partikel nitrat ini pula, jika bergabung dengan air baik air di paru-paru atau uap air di

awan akan membentuk asam. Akhirnya zat-zat oksida ini bereaksi dengan asap bensin yang

tidak terbakar dan zat-zat hidrokarbon lain di sinar matahari dan membentuk ozon rendah

atau "smog" kabut berwarna coklat kemerahan yang menyelimuti sebagian besar kota di

dunia. Oksida Nitrogen (NOx) bila bereaksi dengan air akan dapat menghasilkan senyawa

6

yang bersifat asam dan dapat mengakibatkan hujan asam. Hujan asam dapat mencapai pH

4,3.

 NO3-(aq) +èçNO2(aq) + H2O(l)  H+(aq)

e. Partikel Timah Hitam

Senyawa timbel dari udara dapat mengendap pada tanaman sehingga bahan makanan

terkontaminasi. Keracunan timbel yang ringan dapat menyebabkan gejala keracunan timbel,

seperti sakit kepala, mudah teriritasi, mudah lelah, dan depresi. Keracunan yang lebih hebat

menyebabkan kerusakan otak, ginjal, dan hati. Logam berwarna kelabu keperakan ini amat

beracun dalam setiap bentuknya ini merupakan ancaman yang amat berbahaya bagi anak di

bawah usia 6 tahun, yang biasanya mereka telan dalam bentuk serpihan cat pada dinding

rumah. Logam berat ini merusak kecerdasan, menghambat pertumbuhan, mengurangi

kemampuan untuk mendengar dan memahami bahasa, dan menghilangkan konsentrasi.

Bahkan pajanan dengan tingkat yang amat rendah sekalipun tampaknya selalu diasosiasikan

dengan rendahnya kecerdasan. Karena sumber utama timah adalah asap kendaraan berbahan

bakar bensin yang mengandung timah, maka polutan ini dapat ditemui di mana ada mobil,

truk, dan bus. Bahkan di negara-negara yang telah berhasil menghapuskan penggunaan

bensin yang mengandung timah, debu di udara tetap tercemar karena penggunaan bahan

bakar ini selama puluhan tahun. Di Kota Meksiko City, misalnya, tujuh dari 10 bayi yang

baru lahir memiliki kadar timah dalam darah lebih tinggi daripada standar yang diizinkan

WHO.

f. Zat Beracun Lain

Banyak sekali zat beracun lain menambah beban kandungan polutan di daerah

perkotaan. Zat-zat ini mulai dari asbes dan logam berat (seperti kadmium, arsenik, mangan,

nikel dan zink) sampai bermacam-macam senyawa organik (seperti benzene dan hidrokarbon

lain dan aldehida). Perusahaan-perusahaan di AS mengeluarkan sedikitnya 1,2 juta metrik ton

zat beracun ke udara pada tahun 1987. Badan Perlindungan Lingkungan AS memperkirakan

bahwa pajanan terhadap polutan-polutan tersebut mengakibatkan antara 1.700 sampai 2.700

jenis kanker per tahun.

Berikut ini disajikan beberapa dampak negatif dari pembakaran tidak sempurna dari

kendaraan bermotor terhadap manusia dan lingkungan:

7

1. Dampak Terhadap Udara dan Iklim

Selain menghasilkan energi, pembakaran sumber energi fosil (misalnya: minyak bumi,

batu bara) juga melepaskan gas-gas, antara lain karbon dioksida (CO2), nitrogen oksida

(NOx),dan sulfur dioksida (SO2) yang menyebabkan pencemaran udara (hujan asam, smog

dan pemanasan global).

Emisi NOx (Nitrogen oksida) adalah pelepasan gas NOx ke udara. Di udara, setengah

dari konsentrasi NOx berasal dari kegiatan manusia (misalnya pembakaran bahan bakar fosil

untuk pembangkit listrik dan transportasi), dan sisanya berasal dari proses alami (misalnya

kegiatan mikroorganisme yang mengurai zat organik). Di udara, sebagian NOx tersebut

berubah menjadi asam nitrat (HNO3) yang dapat menyebabkan terjadinya hujan asam.Emisi

SO2 (Sulfur dioksida) adalah pelepasan gas SO2 ke udara yang berasal dari pembakaran

bahan bakar fosil dan peleburan logam. Seperti kadar NOx di udara, setengah dari

konsentrasi SO2 juga berasal dari kegiatan manusia. Gas SO2 yang teremisi ke udara dapat

membentuk asam sulfat (H2SO4) yang menyebabkan terjadinya hujan asam.Emisi gas NOx

dan SO2 ke udara dapat bereaksi dengan uap air di awan dan membentuk asam nitrat (HNO3)

dan asam sulfat (H2SO4) yang merupakan asam kuat. Jika dari awan tersebut turun hujan, air

hujan tersebut bersifat asam (pH-nya lebih kecil dari 5,6 yang merupakan pH “hujan

normal”), yang dikenal sebagai “hujan asam”. Hujan asam menyebabkan tanah dan perairan

(danau dan sungai) menjadi asam. Untuk pertanian dan hutan, dengan asamnya tanah akan

mempengaruhi pertumbuhan tanaman produksi. Untuk perairan, hujan asam akan

menyebabkan terganggunya makhluk hidup di dalamnya. Selain itu hujan asam secara

langsung menyebabkan rusaknya bangunan (karat, lapuk).

Smog merupakan pencemaran udara yang disebabkan oleh tingginya kadar gas NOx,

SO2, O3 di udara yang dilepaskan, antara lain oleh kendaraan bermotor, dan kegiatan

industri. Smog dapat menimbulkan batuk-batuk dan tentunya dapat menghalangi jangkauan

mata dalam memandang.

Emisi CO2 adalah pemancaran atau pelepasan gas karbon dioksida (CO2) ke udara.

Emisi CO2 tersebut menyebabkan kadar gas rumah kaca di atmosfer meningkat, sehingga

terjadi peningkatan efek rumah kaca dan pemanasan global. CO2 tersebut menyerap sinar

matahari (radiasi inframerah) yang dipantulkan oleh bumi sehingga suhu atmosfer menjadi

naik. Hal tersebut dapat mengakibatkan perubahan iklim dan kenaikan permukaan air laut.

8

Emisi CH4 (metana) adalah pelepasan gas CH4 ke udara yang berasal, antara lain, dari

gas bumi yang tidak dibakar, karena unsur utama dari gas bumi adalah gas metana. Metana

merupakan salah satu gas rumah kaca yang menyebabkan pemasanan global.

Batu bara selain menghasilkan pencemaran (SO2) yang paling tinggi, juga

menghasilkan karbon dioksida terbanyak per satuan energi. Membakar 1 ton batu bara

menghasilkan sekitar 2,5 ton karbon dioksida. Untuk mendapatkan jumlah energi yang sama,

jumlah karbon dioksida yang dilepas oleh minyak akan mencapai 2 ton sedangkan dari gas

bumi hanya 1,5 ton

2. Dampak TerhadapPerairan

Eksploitasi minyak bumi, khususnya cara penampungan dan pengangkutan minyak

bumi yang tidak layak, misalnya: bocornya tangker minyak atau kecelakaan lain akan

mengakibatkan tumpahnya minyak (ke laut, sungai atau air tanah) dapat menyebabkan

pencemaran perairan. Pada dasarnya pencemaran tersebut

Kesimpulan

Karbon monoksida adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa , tidak

mudah larut dalam air, tidak menyebabkan iritasi, beracun dan berbahaya. Ia terdiri dari satu

atom karbon yang secara kovalen berikatan dengan satu atom oksigen. Dalam ikatan ini,

terdapat dua ikatan kovalen berikatan dan satu ikatan kovalen koordinasi antara karbon dan

oksigen.

  Salah satu penyebab munculnya Karbon Monoksida adalah dari hasil pembakaran tak

sempurna pada kendaraan bermotor

  Untuk mencegah munculnya CO, langkah awal yaitu merawat mesin kendaraan

bermotor agar tetap baik, misalnya melakukan servis yang teratur. Pada saat servis, sebaiknya

meminta mekanik agar kadar CO dalam emisi gas buang selalu memenuhi persyaratan yang

ditetapkan pemerintah.

 

9

Daftar Pustaka

http://sitikra.blogspot.com/2013/09/polusi-udara-sebagai-dampak

penggunaan.html

http://yosandikasoy.blogspot.com/2013/07/dampak-pembakaran-tidak-

sempurna.html

http:///media/DATA_USER/pp/Karbon Monoksida, diakses tanggal 15 Februari 2009

10