More Related Content
What's hot (20)
Similar to Makalah emisi gas buang (20)
Makalah emisi gas buang
- 1. PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN EMISI GAS BUANG MOTOR BAKAR TORAK Yoga Witjaksono 1121400040 INSTITUT TEKNOLOGI INDONESIA TANGERANG SELATAN JANUARI 201
- 2. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Polusi udara kota di beberapa kota besar di Indonesia telah sangat memprihatinkan. Beberapa hasil penelitian tentang polusi udara dengan segala resikonya telah dipublikasikan, termasuk resiko kanker darah. Namun, jarang disadari entah berapa ribu warga kota yang meninggal setiap tahunnya karena infeksi saluran pernapasan, asma, maupun kanker paru- paru akibat polusi udara kota. Meskipun sesekali telah turun hujan langit di kota-kota besar di Indonesia tidak biru lagi. Udara kota telah dipenuhi oleh jelaga dan gas-gas yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Diperkirakan dalam sepuluh tahun mendatang terjadi peningkatan jumlah penderita penyakit paru-paru dan saluran pernapasan. Bukan hanya infeksi saluran pernapasan akut yang kini menempati urutan pertama dalam pola penyakit diberbagai wilayah di Indonesia, tetapi juga meningkatnya jumlah penderita penyakit asma dan kanker paru-paru. Di kota-kota besar, kontribusi gas buang kendaraan bermotor sebagai sumber polusi udara mencapai 60-70%. Sedangkan kontribusi gas buang dari cerobong asap industri hanya berkisar 10-15%, sisanya berasal dari sumber pembakaran lain,misalnya dari rumah tangga, pembakaran sampah, kebakaran hutan, dll. Semuanya diemisikan oleh kendaraan bermotor. WHO memperkirakan bahwa 70% penduduk kota di dunia pernah menghirup udara kotor akibat emisi kendaraan bermotor, sedangkan 10% sisanya menghirup udara yang bersifat marginal. Akibatnya fatal bagi bayi dan anak-anak. Orang dewasa yang beresiko tinggi, misalnya wanita hamil, usia lanjut, serta orang yang telah memiliki riwayat penyakit paru dan saluran pernapasan menahun. 1.2. Rumusan Masalah Berdasarkan uraian diatas maka dalam karya ilmiah ini akan diangkat permasalahan: 1. Apa sajakah dampak emisi gas buang bagi kelangsungan hidup makhluk hidup di bumi? 2. Bagaimana solusi yang tepat untuk mengatasi emisi gas buang? 1.3. Tujuan 1. Mengetahui dampak polusi udara bagi kelangsungan hidup makhluk hidup di bumi. 2. Menemukan solusi yang tepat untuk mengatasi emisi gas buang.
- 3. BAB II LANDASAN PUSTAKA 2.1. Klasifikasi emisi gas buang Asap yang mengepul dari knalpot kendaraan bermotor tidak hanya mencemari udara di langit Jakarta, tapi juga meningkatkan suhu di kota metropolis ini. Makanya, Pemda DKI lantas mengumumkan Program Langit Biru. Suatu kerangka kerja berisi ajakan kepada pengguna kendaraan bermesin untuk secara rutin memeriksakan tingkat emisi gas buang dari kendaraannya dan menggunakan bahan bakar yang ramah lingkungan alias berkadar timbal rendah. Sebegitu runyamkah urusan gas buang ini sampai-sampai harus dibuat regulasi baru? Jawabnya tentu saja ya. Emisi dari pelayaran internasional telah mempengaruhi komposisi kimia atmosfir secara signifikan yang pada akhirnya berpengaruh terhadap iklim di bumi. Seperti diketahui, emisi gas buang dari cerobong asap kapal mesin mengandung CO2, NO2, SOx, CO, hidrokarbon dan partikel-partikel berat lainnya. Gas buang ini bereaksi dengan udara dan menimbulkkan reaksi kimia yang lambat laun berpengaruh terhadap komposisi kimia atmosfir bumi. Perubahan ini menimbulkan efek rumah kaca (green house effect) yang menyebabkan temperatur udara meningkat. NO2, CO dan hidro karbon dari cerobong kapal ditengarai memiliki kontribusi terhadap rusaknya lapisan ozon paling bawah (ground level ozon) yang membahayakan kesehatan manusia dan tumbuh-tumbuhan di bumi. Pengukuran satelit terhadap kandungan NO2 dari Global Ozone Monitoring Experiment (GOME) di atas Samudra Hindia dan dari Instrument Scanning Imaging Absorption Spectro Meter for Atmospheric Cartography (SCIAMACHY) yang dipasang pada satelit ENVISAT di atas Laut Merah dan Samudra Hindia dengan jelas menunjukkan hal ini. 2.2. Penyebab emisi gas buang Secara langsung dan tak langsung emisi menyumbangkan lebih dari 35%. Tidak semua gas beracun dapat menyebabkan emisi CO2 dari waktu ke waktu terus meningkat baik pada tingkat global, regional, nasional pada suatu negara maupun lokal untuk suatu kawasan. Hal ini terjadi karena semakin besarnya penggunaan energi dari bahan organik (fosil), perubahan tataguna lahan dan kebakaran hutan, serta peningkatan kegiatan antropogenik.
- 4. Gambar 2.1 Asap tebal dari pembuangan metromini (Sumber: http://otorider.net/kandungan-emisi-gas-buang-kendaraan/) Walaupun emisi CO2 dikatakan besar, tetapi sampai saat ini belum terdapat alat untuk mengakumulasi emisi CO2 ini. Kalaupun ada baru terbatas pada emisi yang dihasilkan oleh kebakaran hutan yang terdapat di Sulawesi Tengah dan Kalimantan Tengah. Alat ukur yang terdapat saat ini baik di tepi jalan raya atau dari satelit, bukan mengukur emisi CO2 tetapi konsentrasi dari CO2. Antara emisi dan konsentrasi berbeda baik definisi maupun satuannya. Pemanasan global merupakan peristiwa meningkatnya temperatur rata-rata di seluruh permukaan bumi yang disebabkan karena akumulasi panas di atmosfer yang disebabkan oleh efek rumah kaca. Efek rumah kaca ialah fenomena menghangatnya bumi karena radiasi sinar matahari dari permukaan bumi dipantulkan kembali ke angkasa yang terperangkap oleh "selimut" dari gas-gas CO2 (karbon dioksida), CH4 (metana), N2O(nitrogen dioksida), PFCS (perfluorokarbon), HFCS (hidrofluorokarbon), dan SF6(sulfurheksafluorida). Hubungan perubahan iklim, efek rumah kaca, dan pemanasan global adalah efek rumah kaca menyebabkan terjadinya pemanasan global yang dapat menyebabkan perubahan iklim. Hubungan di antara ketiganya adalah hubungan sebab-akibat. Pemanasan global dan perubahan iklim saat ini menjadi hal terhangat yang paling banyak dibicarakan oleh masyarakat dunia. Bahkan telah dilakukan konferensi rutin tentang perubahan iklim yang diikuti oleh negara-negara di seluruh dunia. Di dalam konferensi tersebut membahas mengenai penyebab dan cara untuk mengatasi maupun mengurangi perubahan iklim yang terjadi di bumi kita ini.
- 5. 2.3. Dampak emisi gas buang Sistem transportasi merupakan urat nadi perkotaan, memiliki peran dalam mendukung dinamika kehidupan perkotaan. Jumlah kendaraan selalu meningkat dari waktu ke waktu. Hasil penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa setiap kendaraan yang beroperasi memberikan kontribusi 2.718,19 g/m3 gas karbonmonoksida (CO) pada udara. Semakin tinggi kepadatan lalu lintas akan semakin tinggi juga emisi karbon monoksida yang diberikan. Penyebaran emisi ini terpapar hingga jarak 50 m searah dengan kecepatan angin untuk gas dan hingga jarak 250 m untuk partikel padat (Mursid R, et al, Jurnal Kimia Lingkungan, 2007). Gambar 2.2 Kemacetan di ibukota (Sumber: https://www.liputan6.com/health/read/3287179/polusi-udara-dapat-menyebabkan- penyakit-kardiovaskular) Terjadinya kemacetan lalu lintas akan memperbesar emisi gas karbonmonoksida (CO) karena terjadi pembakaran yang tidak sempurna, hingga hampir 6 kali bila lalu lintas tidak mengalami kemacetan. Paparan tersebut yang memberikan beban kepada masyarakat di sekitar jalan, baik pemukim, pengasong, polisi lalu litas, maupun pekerja di pinggir jalan, karena mereka menghirup karbonmonoksida (CO) setiap harinya. Gangguan sesak napas, pusing-pusing, kehilangan kesadaran hingga penurunan tingkat kecerdasan merupakan dampak langsung paparan bahan pencemar terhadap tubuh manusia. Masyarakat yang memiliki risiko paling tinggi adalah mereka yang memiliki aktivitas tinggi di sekitar jalan (pedagang kaki lima, polisi, pemukim di sekitar jalan, dan sopir). Kelompok masyarakat tersebut memiliki kerentanan tinggi dari paparan gas karbon monoksida (CO).
- 6. 2.4. Solusi emisi gas buang Pelestarian lingkungan hidup menjadi perhatian utama negara-negara di dunia saat ini. Isu lingkungan hidup dan pemanasan global memang menjadi fokus perhatian di banyak negara. Pasalnya emisi gas buang kendaraan bermotor menghasilkan beberapa jenis zat yang berbahaya bagi kesehatan manusia, seperti karbon monoksida (CO), oksida sulfur (SO2) dan oksida nitrogen (No2). Peraturan yang lebih ketat akan emisi gas buang kendaraan pun diluncurkan guna menciptakan dunia yang sehat. Kementerian Lingkungan Hidup Republik Indonesia telah mengeluarkan beberapa regulasi dalam hal ini keputusan menteri yang berkaitan tentang baku mutu emisi di tanah air. Berdasarkan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor: KEP-35/MENLH/10/1993 tentang ambang batas emisi gas buang kendaraan bermotor, kandungan CO pada mobil ditentukan maksimum 4,5 persen dan 3.000 ppm untuk HC (hidrokarbon) Pada prinsipnya, setiap pembakaran kendaraan akan menghasilkan CO2 (sebagai sampah) dan O2 terpakai (sebagai pembakar). Dalam pembakaran yang sempurna, CO2 harus tinggi dan O2 rendah. CO2 merupakan indikasi dari tingkat efisiensi pembakaran mesin bensin. Pada mesin mobil generasi lama, pencampuran bahan bakar dengan udara diproses oleh karburator. Kelemahan mesin kendaraan karburator, akurasi campuran (bahan bakar dan udara) umumnya rendah karena kondisi permukaan bahan bakar dalam float chamber carburator mempengaruhi rasio campurannya. Sementara pada mesin kendaraan modern sudah menggunakan sistem injeksi, yaitu menggunakan manajemen EFI (electronic fuel injection) atau ECI-Multi (multi-point fuel injection). ECI- Multi atau EFI bekerja secara computerized dalam mengatur campuran bahan bakar dengan udara atas informasi dari beberapa sensor, mengatur saat pembakaran (ignition timing) dan tepat di setiap RPM (putaran mesin per menit). Kendaraan yang menggunakan mesin EFI juga mampu mengoreksi emisi gas buang dengan perangkat EGR (exhaust gas recyrculating). Selain penemuan terbaru pada sistem pembakaran, saat ini pula dikembangkan sarana transportasi mobil hibrida yang hemat energi. Lahirnya konsep mobil hibrida bertujuan untuk mengendalikan laju penggunaan bahan bakar minyak (BBM) yang menghasilkan gas CO2. Gas buangan hasil pembakaran kendaraan bermotor memberikan kontribusi 20% dari total gas buangan pemakai energi fosil. Kondisi ini memberikan pengaruh terhadap kerusakan lingkungan. Teknologi mobil hibrida ini sangat diharapkan karena memiliki efek berkurangnya emisi CO2 ke lingkungan. Teknologi hibrida ini sebagaimana namanya, adalah sebuah teknologi yang mencangkok atau menggabungkan dua sumber energi mobil dari BBM dan listrik yang dihasilkan dari motor
- 7. elektrik. Selain itu tidak menutup kemungkinan teknologi ini adalah gabungan penggunaan energi baterei dan energi dari motor elektrik atau antara energi lainnya. Kombinasi sumber energi untuk teknologi hibrida akan mewarnai teknologi eco-car di masa datang.
- 8. BAB III DATA DAN HASIL PENGAMATAN Tabel 1. Sumber dan Standar Kesehatan Emisi Gas Buang Pencemar Sumber Keterangan Karbon monoksida (CO) Buangan kendaraan bermotor; beberapa proses industri Standar kesehatan: 10 mg/m3 (9 ppm) Sulfur dioksida (SO2) Panas dan fasilitas pembangkit listrik Standar kesehatan: 80 ug/m3 (0.03 ppm) Partikulat Matter Buangan kendaraan bermotor; beberapa proses industri Standar kesehatan: 50 ug/m3 selama 1 tahun; 150 ug/m3 Nitrogen dioksida (NO3) Buangan kendaraan bermotor; panas dan fasilitas Standar kesehatan: 100 pg/m3 (0.05 ppm) selama 1 jam Ozon (O3) Terbentuk di atmosfir Standar kesehatan: 235 ug/m3 (0.12 ppm) selama 1 jam Tabel 1 memperlihatkan sumber emisi dan standar kesehatan yang ditetapkan oleh pemerintah melalui keputusan Bapedal. BPLHD Propinsi DKI Jakarta pun mencatat bahwa adanya penurunan yang signifikan jumlah hari dalam kategori baik untuk dihirup dari tahun ke tahun sangat mengkhawatirkan. Dimana pada tahun 2000 kategori udara yang baik sekitar 32% (117 hari dalam satu tahun) dan di tahun 2003 turun menjadi hanya 6.85% (25 hari dalam satu tahun). Hal ini menandakan Indonesia sudah seharusnya memperketat peraturan tentang pengurangan emisi baik sektor industri maupun sektor transportasi darat/laut. Selain itu tentunya penemuan-penemuan teknologi baru pengurangan emisi dilanjutkan dengan
- 9. pengaplikasiannya di masyarakat menjadi suatu prioritas utama bagi pengendalian polusi udara di Indonesia. BAB IV PEMBAHASAN Di Indonesia, kurang lebih 70% pencemaran udara disebabkan oleh emisi kendaraan bermotor. Kendaraan bermotor mengeluarkan zat-zat berbahaya yang dapat menimbulkan dampak negatif, baik terhadap kesehatan manusia maupun terhadap lingkungan, seperti timbal/timah hitam (Pb), suspended particulate matter (SPM), oksida nitrogen (NOx), hidrokarbon (HC), karbon monoksida (CO), dan oksida fotokimia (Ox). Kendaraan bermotor menyumbang hampir 100% timbal, 13-44% suspended particulate matter (SPM), 71-89% hidrokarbon, 34-73% NOx, dan hampir seluruh karbon monoksida (CO) ke udara Jakarta. Sumber utama debu berasal dari pembakaran sampah rumah tangga, di mana mencakup 41% dari sumber debu di Jakarta. Sektor industri merupakan sumber utama dari sulfur dioksida. Di tempat-tempat padat di Jakarta konsentrasi timbal bisa 100 kali dari ambang batas. Asap kendaraan merupakan sumber utama bagi karbon monoksida di berbagai perkotaan. Data mengungkapkan bahwa 60% pencemaran udara di Jakarta disebabkan karena benda bergerak atau transportasi umum yang berbahan bakar solar terutama berasal dari Metromini. Formasi CO merupakan fungsi dari rasio kebutuhan udara dan bahan bakar dalam proses pembakaran di dalam ruang bakar mesin diesel. Percampuran yang baik antara udara dan bahan bakar terutama yang terjadi pada mesin-mesin yang menggunakan Turbocharge merupakan salah satu strategi untuk meminimalkan emisi CO. Karbon monoksida yang meningkat di berbagai perkotaan dapat mengakibatkan turunnya berat janin dan meningkatkan jumlah kematian bayi serta kerusakan otak. Karena itu strategi penurunan kadar karbon monoksida akan tergantung pada pengendalian emisi seperti pengggunaan bahan katalis yang mengubah bahan karbon monoksida menjadi karbon dioksida dan penggunaan bahan bakar terbarukan yang rendah polusi bagi kendaraan bermotor. Setiap kendaraan akan menghasilkan gas sisa pembakaran sesuai dengan cara pengoperasian mesin. Pada kondisi kendaraan hidup stasioner memberikan emisi lebih besar dibandingkan dengan kendaraan berjalan. Secara umum, reaksi pembakaran bahan bakar fosil secara sempurna pada proses kendaraan bermotor. Pada saat proses pembakaran tidak sempurna maka tidak seluruh hidrokarbon teroksidasi, sehingga masih menyisakan hidrokarbon (HC) dan gas karbonmonoksida (CO) dengan proporsi lebih besar.Pada kasus mobil Esemka, tingginya emisi gas hidrokarbon (HC)
- 10. dan karbonmonoksida (CO) kemungkinan disebabkan sistem pada mesin belum mampu melakukan pembakaran secara sempurna, sehingga menghasil gas CO dan HC melebihi baku mutu. Karbonmonoksida (CO) memberikan dampak lebih dominan dibandingkan dengan hidrokarbon (HC) maupun NOx. Pengaruh Tingginya karbon monoksida dari hasil uji emisi mobil Esemka, lebih memberikan dampak membahayakan dibandingkan dengan hidrokarbon (HC). Hidrokarbon (HC) yang merupakan bahan bakar utama kendaraan bermotor tidak semua teroksidasi secara sempurna. Indikasi tingginya HC pada emisi mobil Esemka menunjukkan bahwa mesin belum memiliki kemampuan optimal dalam mengubah bahan bakar manjadi energy dan manyisakan emisi. Di antara senyawa- senyawa yang terkandung di dalam gas kendaraan bermotor yang dapat menimbulkan pengaruh sistemik, yang paling penting adalah karbon monoksida dan timbal. Pengaruh langsung dari kedua zat di atas terhadap kehidupan manusia dan bentuk kehidupan lainnya sangat berbeda-beda, dari pengaruh yang berat (mematikan) sampai pengaruh yang ringan (menimbulkan perasaan jengkel). Adanya zat pencemar di udara mempunyai kecenderungan untuk menaikkan jumlah penderita atau memperberat penyakit kanker paru-paru, emphysema, TBC, pneumonia, bronkitis, asma, dan bahkan influensa. Gas CO tidak berbau, tidak berasa, sehingga kehadiranya tidak dapat dirasakan secara kasat mata. Justru sifat ini yang sangat berbahaya karena manusia yang terpapar tidak merasakan, akan tetapi akan terkena dampak secara mematikan. Senyawa CO sangat mudah berkaitan dengan hemoglobin (Hb), bila dibandingkan dengan daya ikat oksigen dengan Hb, maka daya ikat CO adalah 240 kali daya ikat oksigen. Fungsi oksigen untuk jaringan tubuh adalah untuk pelengkap proses pembakaran yang menghasilkan tenaga. Menurunnya kemampuan darah mengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh jaringan tubuh menyebabnya turunnya tenaga yang dihasilkan oleh metabolisme sel- sel (pertukaran zatantar sel). Karena tidak berbau, maka pengguna tidak menyadari bila ada ancaman gas CO. keterlambatan menghindar dari paparan CO menyebabkan oksigen dalam darah tergantikan kendudukannya oleh CO. bila konsentrasi hingga sekitar 80 ppm, maka ancaman kematian akan besar.
- 11. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Berdasarkan hasil analisis data yang telah diuraikan sebelumnya, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa asap kendaraan bermotor memiliki pengaruh yang cukup besar terhadap kesehatan masyarakat. Namun, pengaruh dari pencemaran/polusi udara khususnya akibat kendaraan bermotor tidak sepenuhnya dapat dibuktikan karena sulit dipahami dan bersifat kumulatif. Saran Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan di atas, maka dapat diajukan saran-saran sebagai berikut : 1. Pemerintah hendaknya lebih serius memperhatikan tentang pengendalian pencemaran udara terutama dengan lebih intensif melakukan pemeriksaan gas buang (uji emisi) kendaraan bermotor baik untuk roda dua maupun roda empat (pribadi maupun dinas) dan mensosialisasikan pentingnya perawatan kendaraan bermotor. 2. Pemerintah sebaiknya menetapkan Hari Bebas Kendaraan Bermotor (HBKB) yang pernah dilaksanakan di Jakarta dimana seluruh lapisan masyarakat tanpa terkecuali hanya diperbolehkan menggunakan sepeda. 3. Masyarakat hendaknya memiliki prinsip hemat dalam mengonsumsi kendaraan bermotor dengan mengurangi jumlah kendaraan pribadi dan menggunakan kendaraan umum. 4. Kepada semua masyarakat yang berkompeten agar menciptakan bahan bakar alternatif yang lebih ramah lingkungan seperti CNG (Compressed Natural Gas), LPG, dan minyak nabati.