Dampak Partikulat Terhadap Kesehatan

Secara sederhana partikulat dapat diartikan sebagai salah satu substansi yang selalu ada dalam udara dan berpotensi mencemari udara. Udara itu sendiri secara umum adalah salah satu faktor pendukung kehidupan di muka bumi dan merupakan campuran gas-gas oksigen, nitrogen, dan gas lainnya. Akan tetapi komponen-komponen yang terdapat dalam udara ambien bukan hanya terbatas pada bentuk gas saja, melainkan terkandung juga di dalamnya zat-zat lain yaitu uap air dan partikulat.

Pendapat lain, partikulat adalah zat padat/cair yang halus dan tersuspensi di udara, misalnya embunm debu, asap, fumes, dan fog. Debu adalah zat padat berukuran 0,1-25 mikron, sedangkan fumes adalah zat padat hasil kondensasi gas yang biasanya terjadi setelah proses penguapan logam cair. Dengan demikian fumes berukuran sangat kecil yakni kurang dari 1,0 mikron. Asap adalah karbon (C) yang berdiameter kurang dari 0,1 mikron, akibat dari pembakaran hidrat karbon yang kurang sempurna, demikian pula halnya dengan jelaga. Maka partikulat ini dapat terdiri dari zat organik dan anorganik. Sumber alamiah partikulat atmosfer adalah debu yang memasuki atmosfer karena terbawa angin. Sumber artifisial debu terutama adalah pembakaran (batubara, minyak bumi, dan lain-lain) yang dapat menghasilkan jelaga (partikulat yang terdiri dari karbon dan zat lain yang melekat padanya). Sumber lain adalah segala proses yang menimbulkan debu seperti pabrik semen, industri metalurgi, industri konstruksi, industri bahan makanan dan juga kendaraan bermotor.

Menurut WHO besarnya ukuran partikel debu yang dapat masuk kedalam saluran pernafasan manusia adalah yang berukuran 0,1 µm sampai 10 µm dan berada sebagai suspended particulate matter (partikulat melayang dengan ukuran ≤ 10 µm dan dikenal dengan nama PM₁₀).

Dampak yang ditimbulkan PM₁₀ biasanya bersifat akut pada saluran pernafasan bagian bawah seperti pneumonia dan bronchitis baik pada anak-anak maupun pada orang dewasa.

Salah satu partikulat yang penting dapat menyebabkan ISPA adalah mist asam sulfat (H₂SO₄). Zat ini dapat mengiritasi membran mukosa saluran pernafasan dan menimbulkan bronco konstriksi karena sifatnya yang iritan. Hal ini dapat merusak terhadap saluran pertahanan pernafasan (bulu hidung, silia, selaput lendir) sehingga dengan rusaknya pertahanan pernafasan ini kuman dengan mudah dapat masuk kedalam tubuh dan menimbulkan penyakit infeksi saluran nafas akut.

Sumber:

Kusnoputranto, Kesehatan Lingkungan, 2000

Soemirat, Epidemiologi Lingkungan, 2002

Fardiaz, Polusi Udara dan Air, 1992

Dampak Pencemaran Udara Terhadap Kesehatan

Pencemaran udara merupakan masalah global. Sumber pencemaran udara adalah terutama pembakaran bahan bakar fosil untuk mendapatkan energi untuk industri dan transportasi.

Pencemaran udara pada dasarnya berbentuk partikel (debu, gas, timah hitam) dan gas (Karbon Monoksida (CO), Nitrogen Oksida (NO_x) , Sulfur Oksida (SO_x), Hidrogen Sulfida (H₂S), hidrokarbon). Udara yang tercemar dengan partikel dan gas ini dapat menyebabkan gangguan kesehatan yang berbeda tingkatan dan jenisnya tergantung dari macam, ukuran dan komposisi kimiawinya.

Secara umum efek pencemaran udara terhadap saluran pernafasan dapat menyebabkan terjadinya:

1. Iritasi pada saluran pernafasan. Hal ini dapat menyebabkan pergerakan silia menjadi lambat, bahkan dapat terhenti sehingga tidak dapat membersihkan saluran pernafasan.

2. Peningkatan produksi lendir akibat iritasi oleh bahan pencemar.

3. Produksi lendir dapat menyebabkan penyempitan saluran pernafasan.

4. Rusaknya sel pembunuh bakteri di saluran pernafasan.

5. Pembengkakan saluran pernafasan dan merangsang pertumbuhan sel, sehingga saluran pernafasan menjadi menyempit.

6. Lepasnya silia dan lapisan sel selaput lendir.

Akibat dari hal tersebut di atas, akan menyebabkan terjadinya kesulitan bernafas sehingga benda asing termasuk bakteri/mikroorganisme lain tidak dapat dikeluarkan dari saluran pernafasan dan hal ini akan memudahkan terjadinya infeksi saluran pernafasan.

Tulisan Terkait:

Dampak Partkulat Terhadap Kesehatan

Dampak Karbon Monoksida (CO) Terhadap Kesehatan

Dampak Nitroge Oksida (NOx) Terhadap Kesehatan

Dampak Sulfur Oksida (SOx) Terhadap Kesehatan

Dampak Ozon (O₃) Terhadap Kesehatan

Aspek Klimatologi Pencemaran Udara

Partikulat (PM)

Partikel adalah pencemar udara yang dapat berada bersama-sama dengan bahan atau bentuk pencemar lainnya. Partikel dapat diartikan secara murni atau sempit sebagai bahan pencemar udara yang berbentuk padatan. Namun dalam pengertian yang lebih luas, dalam kaitannya dengan masalah pencemaran lingkungan, pencemar partikel dapat meliputi berbagai macam bentuk, mulai dari bentuk yang sederhana sampai dengan bentuk yang rumit atau kompleks yang kesemuanya merupakan bentuk pencemaran udara.

Sumber pencemaran partikel dapat berasal dari peristiwa alami dan dapat juga berasal dari aktivitas manusia. Pencemaran partikel yang berasal dari alam, adalah sebagai berikut  :

a. Debu tanah/pasir halus yang terbang terbawa oleh angin kencang.

b. Abu dan bahan-bahan vulkanik yang terlempar ke duara akibat letusan gunung berapi.

c. Semburan uap air panas di sekitar daerah sumber panas bumi di daerah pegunungan.

Sumber pencemaran partikel akibat aktivitas manusia sebagian besar berasal dari pembakaran batubara, proses industri, kebakaran hutan dan gas buangan alat transportasi.

Debu adalah zat padat yang dihasilkan oleh manusia atau alam dan merupakan hasil dari proses pemecahan suatu bahan. Debu adalah zat padat yang berukuran 0,1 – 25 mikron. Debu termasuk kedalam golongan partikulat. Yang dimaksud dengan partikulat adalah zat padat/cair yang halus, dan tersuspensi diudara, misalnya embun, debu, asap, fumes dan fog.

Partikel menyebar di atmosfer akibat dari berbagai proses alami, seperti letusan vulkano, hembusan debu serta tanah oleh angin. Aktifitas manusia juga berperan dalam penyebaran partikel, misal dalam bentuk partikel debu dan asbes dari bahan bangunan, abu terbang dari proses peleburan baja dan asap dari proses pembakarana tidak sempuran, terutama dari batu arang. Sumber partikel yang utama adalah pembakaran bahan bakar dari sumbernya. Diikuti oleh proses– proses industri.

Partikel di atmosfer dalam bentuk suspensi, yang terdiri atas partikel– partikel padat cair. Ukuran partikel dari 100 mikron hingga kurang dari 0,01 mikron. Terdapat hubungan antara ukuran partikel polutan dengan sumbernya. Partikel sebagai pencemar udara mempunyai waktu hidup yaitu pada saat partikel masih melayang-layang sebagai pencemar di duara sebelum jatuh ke bumi. Waktu hidup partikel berkisar antara beberapa detik sampai beberapa bulan. Sedangkan kecepatan pengendapannya tergantung pada ukuran partikel, massa jenis partikel serta arah dan kecepatan angin yang bertiup.

Partikel debu dapat dibagi atas 3 jenis, yaitu debu organik, debu mineral, dan debu metal. Sumber debu bermacam-macam, tergantung jenis debunya. Partikel debu dipengaruhi oleh daya tarik bumi sehingga cenderung untuk mengendap di permukaan bumi. Partikel debu juga dapat membentuk “flok” sehingga ukurannya menjadi lebih besar permukaannya cenderung untuk basah. Sifat-sifat ini membuat ukurannya menjadi lebih besar sehingga memudahkan proses pengendapannya di permukaan bumi dengan bantuan gaya tarik bumi. Partikel debu dengan diameter 1 milimikron mempunyai kemampuan untuk menghamburkan sinar matahari.

Polusi udara oleh partikel berhubungan erat dengan SO₂. Partikel SO₂ berasal dari sumber yang sama yaitu pembakaran bahan bakar fosil yang satu sama lain saling bereaksi secara sinergis dalam memberikan dampak terhadap kesehatan manusia. Benda partikel ini sering disebut sebagai asap atau jelaga, benda-benda partikulat ini sering merupakan pencemar udara yang paling kentara dan biasanya juga paling berbahaya.

Sebagian benda partikulat keluar dari cerobong pabrik sebagai asap hitam tebal, tapi yang paling berbahaya adalah partikel-partikel halus butiran-butiran yang sangat kecil sehingga dapat menembus bagian terdalam paru-paru. Sebagian besar partikel halus ini terbentuk dengan polutan lain terutama sulfur dioksida dan oksida nitrogen dan secara kimiawi berubah dan membentuk zat-zat nitrat dan sulfat.

Partikulat digunakan untuk memberikan gambaran partikel cair atau padat yang tersebar di udara dengan ukuran 0,001 µm sampai 500 µm. Partikulat mengandung zat-zat organik maupun zat-zat non organik yang terbentuk dari berbagai macam materi dan bahan kimia. Ukuran partikel dapat menggambarkan seberapa jauh partikel dapat terbawa angin, efek yang ditimbulkannya, sumber pencemarannya dan lamanya masa tinggal partikel di udara.

Berdasarkan lamanya partikel tersuspensi di udara dan rentang ukurannya, partikel dapat dibedakan menjadi 2 macam yaitu dust fall (setteable particulate) dan suspended particulate matter (SPM). Dust fall adalah partikel berbentuk lebih besar dari 10 µm. SPM adalah partikel yang ukurannya lebih kecil dari 10µm dan keberadaannya terutama berasal dari proses industri dan pembakaran. Partikel yang masuk ke dalam paru-paru dapat membahayakan manusia karena:

a. Sifat-sifat kimia dan fisik dari partikel tersebut mungkin beracun

b. Partikel yang masuk tersebut bersifat inert

c. Partikel tersebut membawa molekul-molekul gas berbahaya dengan cara mengabsorbsi maupun mengadsorpsi yang menyebabkan molekul-molekul gas tersebut dapat mencapai dan tertinggal dalam paru-paru yang sensitif.

Benda partikulat, asap dan jelaga disebut benda partikel tetapi bentuk yang paling berbahaya dari benda padat ini adalah partikel-partikel sangat kecil dan halus yang dapat menembus ke dalam paru-paru yang hanya dilindungi oleh dinding tipis setebal molekul. Sering disebut PM₁₀ karena benda partikel tersebut lebih kecil dari 10 mikron, kebanyakan partikel halus itu berasal dari senyawa sulfus dan nitrogen yang dalam selang waktu beberapa jam atau beberapa hari berubah dari gas menjadi padat.

Besarnya ukuran partikel debu yang dapat masuk ke dalam saluran pernafasan manusia adalah yang berukuran 0,1 µm sampai 10µm dan berada di udara sebagai suspended particulate matter. Partikel debu dengan ukuran lebih > 10 µm akan lebih cepat mengendap ke permukaan sehingga kesempatan terjadinya pemajanan pada manusia menjadi lebih kecil dan kalaupun terjadi akan tertahan oleh saluran pernafasan bagian atas. Debu yang dapat dihirup disebut debu inhalable dengan diameter ≤ 10 µm dan berbahaya bagi saluran pernafasan karena mempunyai kemampuan merusak paru-paru. Sebagian debu yang masuk ke saluran pernafasan berukuran 5 µm akan sampai ke alveoli.

Dampak Partikulat Terhadap Kesehatan

Sumber:

Wardhana, Dampak Pencemaran Lingkungan, 2001

Fardiaz, Polusi Air dan Udara, 1992

Pencemaran Udara

Udara merupakan faktor yang penting dalam kehidupan, namun dengan meningkatnya pembangunan fisik kota dan pusat-pusat industri, kualitas udara telah mengalami perubahan. Udara yang dulunya segar kini kering dan kotor. Hal ini bila tidak segera ditanggulangi, perubahan tersebut dapat membahayakan kesehatan manusia, kehidupan hewan serta tumbuhan

Pencemaran udara 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 dalam udara dalam jumlah tertentu serta berada di udara dalam waktu yang cukup lama, akan dapat mengganggu kehidupan manusia. Bila keadaan seperti itu terjadi maka udara dikatakan telah tercemar

Berdasarkan Peraturan Pemerintah RI No. 41 tahun 1999 mengenai Pengendalian Pencemaran udara, yang dimaksud dengan pencemaran udara adalah masuknya atau dimaksuknya zat, energi dan/atau komponen lain ke dalam udara ambient oleh kegiatan manusia sehingga mutu udara ambient turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambient tidak memenuhi fungsinya.

Sumber Pencemar Udara

Telah disadari bersama, kualitas udara saat ini telah menjadi persoalan global, karena udara telah tercemar akibat aktivitas manusia dan proses alam. Masuknya zat pencemar ke dalam udara dapat secara alamiah, misalnya asap kebakaran hutan, akibat gunung berapi, debu meteorit dan pancaran garam dari laut ; juga sebagian besar disebabkan oleh kegiatan manusia, misalnya akibat aktivitas transportasi, industri, pembuangan sampah, baik akibat proses dekomposisi ataupun pembakaran serta kegiatan rumah tangga

Terdapat 2 jenis pencemar  yaitu sebagai berikut :

a. Zat pencemar primer, yaitu zat kimia yang langsung mengkontaminasi udara dalam konsentrasi yang membahayakan. Zat tersebut bersal dari komponen udara alamiah seperti karbon dioksida, yang meningkat diatas konsentrasi normal, atau sesuatu yang tidak biasanya, ditemukan dalam udara, misalnya timbal.

b. Zat pencemar sekunder, yaitu zat kimia berbahaya yang terbentuk di atmosfer melalui reaksi kimia antar komponen-komponen udara.

Sumber bahan pencemar primer dapat dibagi lagi menjadi dua golongan besar :

1. Sumber alamiah

Beberapa kegiatan alam yang bisa menyebabkan pencemaran udara adalah kegiatan gunung berapi, kebakaran hutan, kegiatan mikroorganisme, dan lain-lain. Bahan pencemar yang dihasilkan umumnya adalah asap, gas-gas, dan debu.

2. Sumber buatan manusia

Kegiatan manusia yang menghasilkan bahan-bahan pencemar bermacam-macam antara lain adalah kegiatan-kegiatan berikut :

a. Pembakaran, seperti pembakaran sampah, pembakaran pada kegiatan rumah tangga, industri, kendaraan bermotor, dan lain-lain. Bahan-bahan pencemar yang dihasilkan antara lain asap, debu, grit (pasir halus), dan gas (CO dan NO).

b. Proses peleburan, seperti proses peleburan baja, pembuatan soda,semen, keramik, aspal. Sedangkan bahan pencemar yang dihasilkannya antara lain adalah debu, uap dan gas-gas.

c. Pertambangan dan penggalian, seperti tambang mineral and logam. Bahan pencemar yang dihasilkan terutama adalah debu.

d. Proses pengolahan dan pemanasan seperti pada proses pengolahan makanan, daging, ikan, dan penyamakan. Bahan pencemar yang dihasilkan terutama asap, debu, dan bau.

e. Pembuangan limbah, baik limbah industri maupun limbah rumah tangga. Pencemarannya terutama adalah dari instalasi pengolahan air buangannya. Sedangkan bahan pencemarnya yang teruatam adalah gas H₂S yang menimbulkan bau busuk.

f. Proses kimia, seperti pada proses fertilisasi, proses pemurnian minyak bumi, proses pengolahan mineral. Pembuatan keris, dan lain-lain. Bahan-bahan pencemar yang dihasilkan antara lain adalah debu, uap dan gas-gas

g. Proses pembangunan seperti pembangunan gedung-gedung, jalan dan kegiatan yang semacamnya. Bahan pencemarnya yang terutama adalah asap dan debu.

h. Proses percobaan atom atau nuklir. Bahan pencemarnya yang terutama adalah gas-gas dan debu radioaktif.

Jenis Bahan Pencemar Udara

Ada beberapa bahan pencemar udara yang sering ditemukan di kota-kota. Dilihat dari ciri fisik, bahan pencemar dapat berupa :

a. Partikel (debu, aerosol, timah hitam)

b. Gas (karbon monoksida / CO, sulfur oksida / SO_x, hidrokarbon, nitrogen oksida / NO_x, H₂S dan oksidant ozon dan PAN)

c. Energi (suhu dan kebisingan)

Bahan-bahan pencemar ini dikenakan peraturan khusus untuk pengawasannya karena bisa membahayakan kesehatan.

Tulisan Terkait:

Dampak Pencemaran Udara Terhadap Kesehatan

Aspek Klimatologi Pencemaran Udara

Sumber:

Soedomo, Pencemaran Udara , Kumpulan Karya Ilmiah, Institut Teknologi Bandung, 2000.

Wardhana, Dampak Pencemaran Lingkungan, 2001