EMISI GAS BUANG DAN PERMASALAHANNYA
Kendaraan bermotor telah lama menjadi salah satu sumber pencemar udara di banyak kota besar dunia, gas-gas beracun dari jutaan knalpot setiap harinya menimbulkan masalah serius di banyak negara tak terkecuali Indonesia, kendaraan berbahan bakar bensin menjadi salah satu sumber pencemar udara terbesar melebihi industri dan rumah tangga. Erwin (2006) menyebutkan bahwa polusi udara dari kendaraan bermotor, pembangkit tenaga listrik, industri dan rumah tangga menyumbang 70 % dengan komposisi kuantitas karbonmonoksid(CO) 99 %, hidrokarbon(HC) sebanyak 89 %, dan oksida nitrogen(Nox) sebanyak 73 % serta partikulat lainnya yang meliputi timah hitam,sulfur oksida dan partikel debu.
Sugiarto (2006) menyatakan bahwa dari data WHO sekitar 3 juta orang meninggal karena polusi udara setiap tahun atau sekitar 5 % dari 55 juta orang meninggal setiap tahun di dunia. 1,5 juta orang yang meninggal sebelum waktunya terjadi di kota-kota Asia, kehidupan yang produktif diperpendek oleh masalah kesehatan yang disebabkan menghirup udara yang kotor.
Komite penghapusan bensin bertimbal menyebutkan bahwa pada tahun 2002 Jakarta merupakan kota nomor 3 terpolusi di dunia setelah Mexico dan Bangkok. Sugiarto (2006), Ubaydillah (2009) menyatakan bahwa kota Mexico dan Bangkok sudah tidak masuk dalam katagori 5 besar kota terpolusi di dunia, 5 kota terpolusi dari 15 kota terpolusi di dunia terdapat di Asia urutan kota-kota tersebut adalah no.1. Katmandu, Nepal, no.2. New Dehli, India, no.3. Jakarta, Indonesia no.4. Chongqing China, no.5. Calcutta, India, sepertiga dari pencemaran karbondioksida(CO) di dunia dikeluarkan dari daerah ini.
Sudrajad (2005) menyatakan data Indeks Standar Pencemaran Udara (ISPU) hasil pemantauan kualitas udara di 10 kota di Indonesia, melalui 33 stasiun dan 9 stasiun bergerak(mobil pemantau udara) terdapat beberapa kota yang diketahui masuk dalam kategori tidak sehat yakni Jakarta (26 titik), Semarang (1 titik), Surabaya (3 titik), Bandung (1 titik), Medan (6 titik), Pontianak (16 titik), Palangkaraya (4 titik), dan Pekan Baru (14 titik). Satu lokasi di Jakarta yang diketahui merupakan daerah kategori sangat tidak sehat berdasarkan pantauan lapangan.
Pertumbuhan jumlah kendaraan bermotor yang semakin meningkat dengan berbagai merk dan tipe akan meningkatkan konsumsi pemakaian bahan bakar minyak dan menimbulkan efek pencemaran udara, kenaikan konsumsi BBM sangat wajar jika melihat data Gabungan Industri Kendaraan Bermotor Indonesia (Gaikindo) menyatakan jumlah penjualan kendaraan bermotor meningkat cukup signifikan sejak empat tahun terakhir.
Jumlah kendaraan di Indonesia berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik Republik Indonesia mulai tahun 2009 sampai dengan 2012 menunjukkan adanya kenaikan jumlah kendaraan yang luar biasa.
Tabel data jumlah kendaraan bermotor di Indonesia
Data Badan Pusat Statistik Republik Indonesia.
Melihat permasalahan tersebut maka sudah menjadi suatu keharusan bagi pemerintah dan industri kendaraan bermotor serta masyarakat di Indonesia untuk menyadari sedini mungkin efek bahaya yang ditimbulkan oleh polutan emisi gas buang dan secara bersama-sama mengupayakan suatu tindakan bagaimana agar udara yang terhirup bisa berkurang dari pencemaran yang diakibatkan oleh polutan emisi gas buang serta ramah lingkungan.
Proses pembakaran motor bensin yang terdiri atas unsur bensin (Heptane C7H16 dan Iso Oktana C8H18 ) dengan udara ( O2, N2, dan unsur yang lain) akan menghasilkan emisi gas buang yang meliputi Hidrokarbon (HC), Carbon Monoxid (CO), Carbon Dioxid (CO2), Nitrogen Oxid (NOx) Tetra Ethyl Lead/Timah Hitam (Pb),dan Sulfur/belerang (SO2) serta bahan partikulat yang lainnya. (Spuller, 1987. Petter, 1989. Robert, 1993.)
Adapun karakteristik dari emisi gas buang adalah :
A. HC atau Hidrokarbon
Hidrokarbon(HC) merupakan unsur senyawa bahan bakar bensin, HC yang ada pada gas buang adalah dari senyawa bahan bakar yang tidak terbakar habis dalam proses pembakaran motor, HC diukur dalam satuan ppm (part permillion) (Robert, 1993. Weller, 1989. Spuller, 1987.). Hidrokarbon total yang ada di atmosfir menunjukkan korelasi yang positif dengan kepadatan lalu lintas, kebanyakan hidrokarbon yang dilepas adalah metan.
Hidrokarbon merupakan gas toxid bagi manusia, hidrokarbon yang bersifat karsinogenik dapat berbahaya karena hidrokarbon didalam udara mengalami reaksi foto kimia sehingga dapat berubah menjadi gas yang lebih berbahaya dari pada asalnya (menjadi peroxiasetil nitrat, keton, dan aldihida) sehingga hidro karbon pada konsentrasi yang sedang sampai tinggi dapat menyebabkan gangguan kesehatan terutama pada selaput lendir, mata, hidung dan tenggorokan dan jika terakumulasi dalam waktu yang agak lama hidrokarbon juga berpotensial menyebabkan penyakit kanker. (Spuller, 1987. Petter, 1989. Robert, 1993. Soemirat, 2004 )
Hidrokarbon yang tinggi dapat disebabkan gangguan pada sistem pengapian, misalnya kabel busi yang jelek, koil yang jelek, busi yang jelek, saat pengapian terlalu maju serta tekanan kompresi yang rendah, sehingga dengan adanya gangguan tersebut diatas akan mengakibatkan pembakaran yang tidak sempurna dan menghasilkan emisi HC yang besar.
B. CO atau Karbonmonoksid
Karbonmonoksid(CO) merupakan senyawa gas beracun yang terbentuk akibat pembakaran yang tidak sempurna dalam proses kerja motor, gas CO merupakan gas yang relatif tidak stabil dan cenderung bereaksi dengan unsur lain, CO dapat diubah dengan mudah menjadi karbon dioksida(CO2) dengan bantuan sedikit oksigen dan panas, CO diukur dalam satuan % pervolume atau dalam ppm tetapi dalam industri otomotif sesuai dengan alat ukur yang digunakan sering diukur dalam satuan % per volume (Spuller, 1987. Weller, 1989. Robert, 1993, Anonymoys,1994)
Karbonmonoksid(CO) akan menyebabkan berkurangnya kemampuan darah dalam menyerap oksigen yang dibutuhkan organ tubuh yang sangat vital yakni otak, paru dan jantung serta jaringan tubuh, akibat dari adanya kandungan CO dalam aliran darah (karena kestabilan karboksimoglobin kira-kira 140 kali kestabilan oksimoglobin sehingga darah akan lebih mudah mengikat CO daripada O2 yang secara otomotis fungsi darah sebagai pengangkut oksigen untuk bagian vital tubuh menjadi terganggu). CO pada kadar konsentrasi yang rendah sampai sedang akan dapat menimbulkan efek penyakit Cardiovascular effect (adanya ancaman kesehatan akibat menghirup CO dalam konsentrasi rendah) serta ancaman yang serius bagi penderita penyakit jantung seperti angina, clogged arteries, sedangkan efek menghirup CO pada konsentrasi sedang sampai tinggi dapat menyebabkan langsung gangguan pada penglihatan, kemampuan konsentrasi dalam bekerja, kesulitan dalam menyelesaikan rangkaian tugas, dalam konsentrasi yang tinggi dapat menyebabkan kematian (Spuller, 1987, Petter, 1989, Robert, 1993, Wardana ,2001, Soemirat, 2004 ).
Kadar CO yang besar diakibatkan oleh perbandingan campuran antara bahan bakar bensin dan udara tidak sesuai, dimana kandungan bensin terlalu banyak, tetapi disini walaupun kandungan bahan bakar bensin terlalu banyak tetapi masih dapat terbakar sehingga menghasilkan emisi CO yang besar, CO besar dapat disebabkan oleh kesalahan dalam penyetelan karburator sehingga homogenitas campuran menjadi jelek, filter udara yang kotor juga akan mengurangi jumlah udara yang masuk kedalam silinder.
C. NOx atau Nitrogen Oksid
Adalah unsur dari Nitrgen Oksida (NO) dan Nitrogen Oksida (NO2) tetapi dalam dunia otomotif sering dinyatakan dalam NOx saja, NOx juga merupakan senyawa gas beracun yang ditimbulkan dari proses pembakaran yang tidak sempurna serta juga diakibatkan oleh suhu pembakaran diruang bakar yang cukup tinggi (Spuller, 1987. Weller,1989. Robert, 1993)
NOx adalah gas toksid bagi manusia, efek yang terjadi tergantung pada dosis serta lamanya pemaparan yang diterima seseorang, pada konsentrasi berkisar 50 – 100 ppm dan terpapar dalam waktu beberapa saja orang dapat terkena peradangan paru-paru, pada fase ini orang masih sembuh kembali dalam waktu 6 hingga 8 minggu, pada konsentrasi 150 – 200 ppm dapat menyebabkan pemampatan broncholi dan disebut bronchilitis fibrosis obliterns, orang dapat meninggal dunia dalm waktu 3 – 5 minggu setelah pemaparan, konsentrasi 500 ppm dapat mematikan dalam waktu 2 – 10 hari.(Wakdbott, GeorgeL. 1973 dalam Soemirat, 2004)
D. Pb atau Timah Hitam
Timah hitam(Pb) merupakan senyawa beracun yang terkandung dalam bahan bakar bensin dengan tujuan untuk menaikkan angka oktan bensin sehingga pada waktu pembakaran dalam proses kerja motor tidak mudah terjadi detonasi atau knocking (Spuller, et, al. 1987). Timah hitam adalah neurotoksin racun penyerang syaraf bersifat akumulatif yang dapat merusak pertumbuhan otak pada anak-anak. Pada saat ini kandungan Pb/timbal dalam premium masih ada walaupun dalam kandungan yang sangat kecil ( 0,013 gr/l) untuk premium tanpa timbal dan 0,3 gr/l untuk premium dengan timbal, data dari Pertamina (Anonymoys,2014)
Studi mengungkapkan bahwa dampak timah hitam sangat berbahaya pada anak-anak karena berpotensi menurunkan tingkat kecerdasan (IQ), selain itu timah hitam (Pb) sebagai salah satu komponen polutan udara mempunyai efek toksit yang luas pada manusia dan hewan dengan mengganggu fungsi ginjal, saluran pencemaan, sistem saraf pada remaja, menurunkan fertilitas, menurunkan jumlah spermatozoa dan meningkatkan spermatozoa abnormal serta aborsi spontan. (Anonymous, 2001)
Timah hitam (Pb) adalah metal kehitaman yang bersifat racun sistemik, keracuanan Pb akan menimbulkan gejala-gejala rasa logam di mulut, garis hitam pada gusi, anorexia, muntah-muntah, kolik, encephlitis, wrist drop, irritable, perubahan kepribadian, kelumpuhan dan kebutaan, basophilic stippling dari sel darah merah merupakan gejala patognomonis bagi keracunan Pb, gejala lain adalah berupa anemia dan albuminuria. Pb organik cenderung menyebabkan encepahlopathy, pada keracunan akut terjadi gejala mengines dan cerebral diikuti dengan stupor, koma dan kematian.(McKinney, Jammes. D. 1980 dalam Soemirat. 2004)
E. CO2 atau Karbon Dioksida
Karbon dioksida(CO2) merupakan senyawa yang tidak beracun dari hasil pembakaran motor pada kondisi pembakaran yang baik akan dihasilkan CO2 yang tinggi (min 12% volume), peningkatan CO2 di atmosfer akan membawa dampak terhadap pemanasan global melalui efek rumah kaca, Menurut penelitian Intergovernmental Panel on Climate Change, emisi CO2 antropogenik / hasil kegiatan manusia total adalah 7,1 Giga ton karbon per tahum (Weller, 1989. Sumarwoto, 1992. Robert, 1993;).
Sumbangan Indonesia pada emisi CO2 sedunia adalah sekitar 1,3%, dan sumbangan ini terus meningkat karena meningkatnya konsumsi energi menyusutnya luas lahan hutan dan kebakaran hutan, kadar CO2 dalam atmosfer pelan-pelan naik dari 280 ppm dalam periode praindustri yaitu sebelum tahun 1750 menjadi 358 ppm pada tahun 1994 (Soemarwoto, 2001 ), tingkat emisi gas rumah kaca cenderung meningkat dari waktu ke waktu akibat meningkatnya aktivitas manusia setelah era industri.
Apabila laju peningkatan emisi gas rumah kaca ini tidak diturunkan maka dikhawatirkan dalam waktu seratus tahun mendatang, konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer akan meningkat dua kali lipat dari konsentrasi saat ini serta dapat meningkatkan suhu udara global sampai 6,5 °C, peningkatan suhu global sebesar ini akan menyebabkan terganggunya kondisi iklim global dan aktivitas biologis di muka bumi (Boer, 2002 dalam Soemarno, 2006).
F. SO2 atau Sulfur
Pembakaran bahan bakar, gas dan batubara mengandung sulfur tinggi, dan diperkirakan memberi kontribusi sebanyak sepertiga dari seluruh gas SO2 atmosfir pertahun, akan tetapi karena hampir seluruhnya berasal dari buangan industri dan kendaraan bermotor maka hal ini dianggap cukup gawat, apabila pembakaran bahan bakar fosil ini bertambah di kemudian hari, maka dalam waktu singkat sumber-sumber buatan ini akan dapat memproduksi lebih banyak SO2 dari pada sumber alamiah, didalam udara sulfur dioksida mengalami reaksi fotokimia dan berubah menjadi berbagai macam senyawa sebelum jatuh ke permukaan bumi, gas SO2 misalnya dapat teroksidasi menjadi –SO3 yang mempunyai sifat iritian yang lebih kuat daripada SO2. Selain itu –SO3 ini bekerja sinergistik dengan SO2 yang selanjutnya baik SO2 mapun –SO3 dapat bereaksi dengan air dan menjadi asam sulfat yang merupakan iritan yang kuat, jumlah SO2 dalam udara sangat bervariasi dengan musim maupun dengan keadaan cuaca sehingga didapat varisasi yang tidak menentu (Soemirat, 2004).
Wakdbott dan George L (1973) dalam Soemirat (2004) menyatakan bahwa SO2 dikenal sebagai gas yang tidak berwarna bersifat iritan yang kuat bagi kulit dan lendir, pada konsentrasi 6 – 12 ppm SO2 mudah diserap oleh selapu lendir saluran pernapasan.
Selain berpengaruh terhadap kesehatan manusia sulfur dioksida(SO2) juga berpengaruh terhadap tanaman, hewan dan gedung-gedung yang mempunyai arti sejarah, patung-patung bernilai seni dapat rusak karena SO2 mudah menjadi H2SO4 yang bersifat korosif, demikian juga yang terjadi pada knalpot kendaraan seringkali terjadi korosi(keropos) yang tidak disadari oleh para pemilik kendaraan.
