Penelitian Efisiensi Removal Proses Koagulasi

PENGGUNAAN TUMBUHAN SEBAGAI
PEREDUKSI PENCEMARAN UDARA
PLANT APPLICATION AS
REDUCER AIR POLLUTION
Suci Normaliani Santoso
Jurusan Teknik Lingkungan-FTSP-ITS
*email: [email protected]
Abstrak
Kualitas udara sangat dipengaruhi oleh besar dan jenis sumber pencemar yang ada seperti dari kegiatan industri,
kegiatan transportasi dan lain-lain. Pencemar udara yang terjadi sangat ditentukan oleh kualitas bahan bakar yang
digunakan, teknologi serta pengawasan yang dilakukan. Lebih dari 70 % pencemaran udara di kota-kota besar
disebabkan oleh kendaraan bermotor, sedangkan 30 % sumber pencemaran berasal dari kegiatan industri, rumah
tangga, dan lain-lain. Pada studi kasus di dalam reaktor tanaman terdapat reduksi udara ambien SO 2 dan NOx.
Polutan udara influent SO 2 sebesar 0,006 ppm, polutan udara effluent SO 2 sebesar 0,005 ppm, sehingga terdapat
reduksi polutan SO 2 sebesar 0,001 ppm oleh tanaman puring. Sedangkan polutan udara influent NOx sebesar 0,053
ppm, polutan udara effluent NOx sebesar 0,033 ppm, sehingga terdapat reduksi polutan NOx sebesar 0,02 ppm oleh
akalipa merah.
Kata Kunci : Tanaman, Pereduksi, Pencemaran Udara
Abstract
Air quality is influenced by the amount and type of pollutant sources such as from industrial activities, transportation
activities and others. Air pollutants that occur largely determined by the quality of fuel used, technology and
surveillance carried out. More than 70% of air pollution in large cities caused by motor vehicles (mobile sources),
while 30% of the source of pollution comes from industrial activities, households, and others. The case study in the
reactor plants also contained the reduction of SO 2 and NOx. Air pollutants influent SO 2 0.006 ppm, air pollutants
effluent SO 2 0.005 ppm, so that there is a reduction of 0.001 ppm SO 2 pollutants by puring. While the air pollutants of
NOx influent 0.053 ppm, effluent NOx 0.033 ppm, so that there is a reduction of 0.02 ppm NOx pollutants by akalipa.
Keywords : Plant, Reducer, Air Pollution
1
1.1.
Latar Belakang
Pencemaran udara atau sering kita dengar dengan istilah polusi udara menurut Akhmad
(2000) diartikan sebagai adanya bahan-bahan atau zat-zat asing di dalam udara yang menyebabkan
perubahan susunan atau komposisi udara dari keadaan normalnya. Pencemaran udara disebabkan
oleh berbagai macam zat kimia, baik berdampak langsung maupun tidak langsung yang semakin
lama akan semakin mengganggu kehidupan manusia, hewan dan tumbuhan.
Kualitas udara sangat dipengaruhi oleh besar dan jenis sumber pencemar yang ada seperti
dari kegiatan industri, kegiatan transportasi dan lain-lain. Masing-masing sumber pencemar yang
berbeda-beda baik jumlah, jenis, dan pengaruhnya bagi kehidupan. Pencemar udara yang terjadi
sangat ditentukan oleh kualitas bahan bakar yang digunakan, teknologi serta pengawasan yang
dilakukan.
Dalam seminar internasional The Utilization of Catalytic Converter and Unleaded
Gasoline for vehicle terungkap bahwa 70% gas beracun yang ada di udara, terutama di kota besar,
berasal dari kendaraan bermotor. Lebih dari 20% kendaraan di Jakarta diperkirakan melepas gas
beracun melebihi ambang batas yang dinyatakan aman. Peningkatan jumlah kendaraan bermotor
akan meningkatkan pemakaian bahan bakar gas, dan hal itu akan membawa risiko pada
penambahan gas beracun di udara terutama CO, HC, SO 2 . Pencemaran udara yang diakibatkan oleh
polusi sisa pembakaran kendaraan bermotor di Indonesia dari tahun ke tahun memperlihatkan
kecenderungan meningkat, tetapi pencegahan dari pemerintah selama ini dinilai berbagai kalangan
masih amat kurang. Berbeda dengan standar polusi yang ditetapkan diberbagai negara maju, seperti
Uni Eropa, Jepang, dan Amerika Serikat.
1.2.
Perumusan Masalah
Dari latar belakang permasalahan didapatkan suatu perumusan masalah, yaitu:
1. Bagaimana usaha mereduksi pencemaran udara dengan memanfaatkan tumbuhan?
2. Bagaimana mekanisme tumbuhan untuk mereduksi pencemaran udara?
2
3. Bagaimana kriteria dan klasifikasi tumbuhan pereduksi polutan?
1.3.
Batasan Masalah/Ruang Lingkup
Batasan masalah/ruang lingkup penulisan ini adalah:
1. Kajian ini didasarkan atas studi literatur dengan studi kasus.
2. Jenis-jenis polutan yang mencemari meliputi Karbon Monoksida (CO), Karbon Dioksida
(CO 2 ), Ozon (O 3 ), Sulfur Dioksida (SO 2 ), Sulfur Trioksida (SO 3 ), Nitrogen Oksida (NO
dan NO 2 ), dan Timbal (Pb).
3. Yang dikaji dalam studi kasus penggunaan tumbuhan sebagai pereduksi polutan pencemar
udara yaitu studi kasus di Jl Ahmad Yani, di dalam reaktor dan di taman halaman rumah
sebagai tempat tanaman kontrol.
4. Sumber gas pencemar adalah kendaraan bermotor roda dua, merk Astrea Honda yang
berbahan bakar premium (bensin), keluaran tahun 1996.
5. Jenis tumbuhan yang dikaji di dalam studi kasus sebagai pereduksi polutan ini adalah
tanaman puring (Codiaeum interuptum) dan akalipa merah (Acalypa wilkesiana).
6. Jenis polutan yang dikaji dalam studi kasus ini hanya pada SO 2 dan NOx.
1.4.
Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan ini adalah:
1.
Mengidentifikasi usaha dalam mereduksi polutan dengan memanfaatkan tumbuhan.
2.
Mengidentifikasi proses atau mekanisme reaksi reduksi pencemaran udara oleh tumbuhan.
3.
Mengidentifikasi kriteria dan mengklasifikasi jenis tumbuhan pereduksi polutan.
1.5.
Studi Literatur
Studi literatur yang akan dilakukan meliputi:
•
Usaha dalam mereduksi pencemaran udara:
1. Pengertian udara dan pencemaran udara
2. Faktor-faktor penyebab pencemaran udara
3
3. Jenis-jenis polutan yang mencemari
4. Usaha-usaha yang dilakukan dalam mereduksi pencemaran udara dengan memanfaatkan
tumbuhan
•
Mekanisme reduksi pencemaran udara oleh tumbuhan:
1. Aspek-aspek tumbuhan secara umum
2. Kebutuhan tumbuhan terhadap udara
3. Proses reaksi reduksi pencemaran udara oleh tumbuhan
•
Kriteria dan klasifikasi jenis tumbuhan pereduksi pencemaran udara:
1. Kriteria tumbuhan pereduksi polutan
2. Klasifikasi/inventarisasi tumbuhan pereduksi polutan
1.6.
Studi Kasus
Studi kasus adalah bagian dimana terdapat pemaparan dan penjelasan mengenai daerah
pengamatan yang didapat dari referensi dan beberapa literatur. Studi kasus juga merupakan bentuk
aplikasi dari teori yang telah dipelajari sebelumnya. Penentuan daerah yang akan ditinjau dapat
dilihat dari beberapa aspek, yaitu adanya data pendukung, adanya polutan pencemar lingkungan,
serta adanya dampak terhadap kesehatan dan lingkungan sekitar.
Studi kasus yang akan dilakukan yaitu analisis tumbuhan sebagai pereduksi pencemaran
udara di Jalan Ahmad Yani, di dalam reaktor dan di taman halaman rumah sebagai tempat tanaman
kontrol. Dengan memiliki data sekunder berupa gambaran umum Jalan Ahmad Yani, data pencemar
udara dan tanaman di Jalan Ahmad Yani, serta melakukan eksperimen reaktor rumah tanaman.
1.7.
Pembahasan Studi Literatur
1.7.1. Usaha dalam mereduksi pencemaran udara
a.
Pengertian udara dan pencemaran udara
Udara merupakan campuran dari gas yang terdapat pada permukaan bumi, yang terdiri dari
sekitar 78 % Nitrogen, 20 % Oksigen, 0,93 % Argon, 0,03 % Karbon Dioksida (CO 2 ) dan sisanya
4
terdiri dari Neon (Ne), Helium (He), Metan (CH 4 ) dan Hidrogen (H 2 ). Menurut Kastiyowati (2001)
udara dikatakan "Normal" dan dapat mendukung kehidupan manusia apabila komposisinya seperti
tersebut diatas. Udara dimana di dalamnya terkandung sejumlah oksigen, merupakan komponen
esensial bagi kehidupan, baik manusia maupun makhluk hidup lainnya. Sedangkan apabila terjadi
penambahan gas-gas lain yang menimbulkan gangguan serta perubahan komposisi tersebut, maka
dikatakan udara sudah tercemar/terpolusi.
Soedirman (2008) menyebutkan bahwa pencemaran udara diartikan sebagai adanya bahan
atau zat-zat asing di udara dalam jumlah yang dapat menyebabkan perubahan komposisi atmosfer
normal. Sekalipun dalam tulisan Soedirman ini pada bagian lain masih diketengahkan akan
pengaruh bahan-bahan atau zat-zat asing dengan segala kemungkinannya dapat mengganggu
kesehatan, namun di dalam definisinya, persyaratan bahwa pencemaran itu memberikan pengaruh
terhadap kesehatan tubuh atau organisme tidak jelas tempatnya. Beliau menekankan adanya
pembebasan bahan atau zat-zat asing bila sampai mempengaruhi komposisi udara normal baru
disebutkan sebagai pencemaran.
b. Faktor-faktor penyebab pencemaran udara
Faktor penting yang menyebabkan dominannya pengaruh sektor transportasi terhadap pencemaran
udara perkotaan di Indonesia menurut Juliantara (2010) antara lain:
1. Perkembangan jumlah kendaraan yang cepat (eksponensial)
2. Tidak seimbangnya prasarana transportasi dengan jumlah kendaraan yang ada
3. Pola lalu lintas perkotaan yang berorientasi memusat, akibat terpusatnya kegiatan-kegiatan
perekonomian dan perkantoran di pusat kota
4. Masalah turunan akibat pelaksanaan kebijakan pengembangan kota yang ada, misalnya daerah
pemukiman penduduk yang semakin menjauhi pusat kota
5. Kesamaan waktu aliran lalu lintas
6. Jenis, umur dan karakteristik kendaraan bermotor
5
7. Faktor perawatan kendaraan
8. Jenis bahan bakar yang digunakan
9. Jenis permukaan jalan
10. Siklus dan pola mengenudi (driving pattern)
c.
Jenis-jenis polutan yang mencemari
Menurut Kastiyowati (2001) jenis-jenis pencemaran udara adalah sebagai berikut:
•
Menurut bentuk : Gas, partikel
•
Menurut tempat : Ruangan (indoor), udara bebas (outdoor)
•
Gangguan kesehatan : Iritansia, asfiksia, anetesia, toksis
•
Menurut asal : Primer, sekunder
Pencemaran udara berbentuk gas dapat dibedakan menjadi :
•
Golongan belerang terdiri dari Sulfur Dioksida (SO 2 ), Hidrogen Sulfida (H 2 S) dan Sulfat
Aerosol.
•
Golongan Nitrogen terdiri dari Nitrogen Oksida (N 2 O), Nitrogen Monoksida (NO), Amoniak
(NH 3 ) dan Nitrogen Dioksida (NO 2 ).
•
Golongan Karbon terdiri dari Karbon Dioksida (CO 2 ), Karbon Monoksida (CO),
Hidrokarbon.
•
Golongan gas yang berbahaya terdiri dari Benzen, Vinyl Klorida, air raksa uap.
Pencemaran udara menurut tempat dan sumbernya dibedakan menjadi dua :
 Pencemaran udara bebas (Out door air pollution) yang sumber pencemarnya yaitu sebagai
berikut:
•
Alamiah, berasal dari letusan gunung berapi, pembusukan, dll.
•
Kegiatan manusia, misalnya berasal dari kegiatan industri, rumah tangga, asap
kendaraan, dll.
6
 Pencemaran udara ruangan (In door air pollution), berupa pencemaran udara di dalam
ruangan yang berasal dari pemukiman, perkantoran ataupun gedung tinggi.
d. Usaha-usaha
yang
dilakukan
dalam
mereduksi
pencemaran
udara
dengan
memanfaatkan tumbuhan
Usaha-usaha yang dilakukan dalam mereduksi pencemaran udara dengan menggunakan
tumbuhan yaitu dengan cara melakukan program penanaman sejuta pohon atau tanaman pembersih
udara baik tanaman yang termasuk kelompok pohon maupun kelompok semak.
1.7.2. Mekanisme reduksi pencemaran udara oleh tumbuhan
a.
Aspek-aspek tumbuhan secara umum
Kata tumbuhan menurut Mangkoedihardjo (2010) digunakan untuk menunjukkan tumbuhan
pada umumnya (plants). Jika tumbuhan dibudidayakan untuk maksud konsumsi atau ekonomi,
maka tumbuhan disebut sebagai tanaman (crops). Organ tumbuhan biji yang penting ada 3, yakni:
akar, batang, daun. Sedangkan bagian lain dari ketiga organ tersebut adalah modifikasinya, contoh:
umbi modifikasi akar, bunga modifikasi dari ranting dan daun.
b. Kebutuhan tumbuhan terhadap udara
Menurut Cahyono (2005) pada siang hari tumbuhan menghasilkan Oksigen (O 2 ) dan
menghirup Karbondioksida (CO 2 ), sedangkan pada malam hari sebaliknya, tumbuhan
menghasilkan Karbondioksida (CO 2 ) dan menghirup Oksigen (O 2 ). Timbul dilematis bahwa
Oksigen (O 2 ) yang dihasilkan tumbuhan pada siang hari diambil kembali pada malam hari.
Kenyataannya tidak demikian, pada siang hari tumbuhan melakukan aktivitas optimum dengan
bantuan sinar matahari tumbuhan melakukan fotosintesis, menghasilkan Oksigen (O 2 ) dan zat gula.
Pada malam hari aktivitas tumbuhan sangat rendah, sehingga Oksigen (O 2 ) yang diperlukanpun
sangat rendah dan bahkan kurang dari setengah oksigen yang dihasilkan pada siang hari. Kelebihan
Oksigen (O 2 ) tersebut dibutuhkan oleh manusia dan hewan.
c.
Proses reaksi reduksi pencemaran udara oleh tumbuhan
7
Gas-gas di udara akan didifusikan ke dalam daun melalui stomata (mulut daun) pada proses
fotosintesis atau terdeposisi oleh air hujan kemudian didifusikan oleh akar tanaman. Gas pencemar
yang masuk ke jaringan daun melalui lubang stomata yang berada pada epidermis atas. Masingmasing stomata dapat membuka jika tekanan air internal berubah, yang merupakan lubang keluar
masuk polutan walaupun secara umum terdapat kutin pada jaringan epidermis atas, gas pencemar
dapat masuk ke jaringan daun melalui sedikit stomata.
Epidermis ini adalah target utama dari polutan udara, dimana polutan pertama masuk
melalui stomata dan bereaksi dalam lubang ini melalui lubang-lubang ini, polutan terlarut dalam air
permukaan sel-sel daun dan mempunyai pH sel. Selanjutnya bereaksi dengan sel mesofil. Setiap
tanaman mempunyai karakteristik yang berbeda dalam mengabsorbsi gas-gas tertentu di udara,
sehingga dapat merupakan penyangga yang baik terhadap pencemaran udara. Beberapa tanaman
mampu memproduksi polutan menjadi asam organik, gula, dan beberpa senyawa asam amino.
1.7.3. Kriteria dan klasifikasi jenis tumbuhan pereduksi pencemaran udara:
a.
Kriteria tumbuhan pereduksi polutan
Menurut Iwan (2011) karakter umum tanaman yang mempunyai kemampuan tinggi
menyerap polutan indoor maupum outdoor, secara umum serupa. Tanaman memiliki tajuk rimbun,
tidak gugur daun, tanamannya tinggi. Karakter khusus tanaman yang mempunyai kemampuan
tinggi mengurangi polutan partikel memiliki ciri daun, memiliki bulu halus, permukaan daun kasar,
daun bersisik, tepi daun bergerigi, daun jarum, daun yang permukaannya bersifat lengket, ini efektif
untuk menyerap polutan. Ciri spesifik pada tanaman sansevieria diantaranya mampu hidup pada
rentang suhu dan cahaya yang luas, sangat resisten terhadap gas udara yang berbahaya (polutan).
b. Klasifikasi/inventarisasi tumbuhan pereduksi polutan
Bunga Matahari dan Kersen mempunyai kemampuan menyerap debu lebih tinggi dibanding
daun dengan permukaan halus. Selain bunga matahari dan kersen, juga terdapat beberapa tanaman
8
yang mampu menyerap debu. Tanaman-tanaman tersebut adalah tanaman yang terdapat pada Tabel
5.1 di bawah ini.
Tabel 5.1 Tanaman yang Mempunyai Kemampuan Menyerap Debu
Nama Tanaman
Kemampuan Menyerap Debu
(g/m3)
76,3
48
Asam Keranji *
Trengguli *
Kembang Merak
*
Sonokeling *
Mindi
Sengon *
Jambu Air
Sumber : Tanjung, 2003
46,3
41,6
37,5
34,6
34,1
* = Tanaman yang ditanam oleh Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Surabaya
Tumbuhan yang dapat menyerap logam timbal antara lain adalah pohon asam, pohon
angsana, bougenville, dan puring. Timbal berasal dari gas buangan kendaraan bermotor yang
berbahan bakar bensin. Jenis bensin yang beredar di Indonesia masih banyak yang mengandung
logam timbal, sehingga gas atau partikel yang dikeluarkan oleh kendaraan bermotor juga
mengandung partikel timbal. Pohon asam cocok ditanam di tepi jalan di kota, karena mampu
menyerap timbal dalam jumlah yang cukup besar. Pohon asam mempunyai batang pohon yang
besar, dengan bentuk daun kecil dan rimbun. Biasanya jika telah jenuh dengan pencemar, maka
tanaman tersebut akan merontokkan daunnya. Selain tanaman yang tumbuh di jalan, beberapa
tanaman hias juga memiliki kemampuan menyerap pencemar udara.
Fraser dalam Smith (1981) mengemukakan bahwa tanaman yang mampu mereduksi karbon monoksida (CO)
adalah seperti yang terdapat dalam Tabel 5.2.
9
Tabel 5.2 Tanaman yang Mempunyai Kemampuan Menyerap CO
Kemampuan Menyerap CO
(ppm/hari)
Nama Tanaman
Puring *
(Codiaeum interuptum)
Tanaman Kacang Merah
(Phaseolus vulgaris)
Sirih Belanda
(Epipremnum Aureum)
Angsana *
(Pterocarpus indicus)
125 ppm/hari
12-120 ppm/hari
113 ppm/hari
109 ppm/hari
Sumber = Bidwell dan Fraser dalam Smith (1981)
* = Tanaman yang ditanam oleh Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Surabaya
Tanaman pereduksi CO 2 sangatlah dibutuhkan untuk mengurangi kadar CO 2 di udara. Berikut ini Tabel 5.3
yang akan menyebutkan jenis tanaman yang dapat mereduksi CO 2 .
Tabel 5.3 Tanaman Pereduksi CO 2
No.
Nama Lokal
Nama Ilmiah
1.
2.
3.
Trembesi *
Cassia *
Kenanga *
4.
Pingku
5.
Beringin *
6.
Krey payung
7.
Matoa
8.
Mahoni *
9.
Saga *
10.
Bungkur *
11.
12.
Jati
Nangka
13.
14.
Johar
Sirsak
15.
Puspa
16.
Akasia
Samanea saman
Cassia sp
Canangium
odoratum
Dysoxylum
excelsum
Ficus
benyamina
Fellicium
decipiens
Pornetia
pinnata
Swettiana
mahagoni
Adenanthera
pavoniana
Lagerstroema
speciosa
Tectona grandis
Arthocarpus
heterophyllus
Cassia grandis
Annona
muricata
Schima
wallichii
Acacia
Daya Serap CO 2
(Kg/pohon/tahun)
28.448,39
5.295,47
756,59
720,49
535,90
404,83
329,76
295,73
221,18
160,14
135,27
126,51
116,25
75,29
63,31
48,68
10
auriculiformis
17. Flamboyan * Delonix regia
18. Sawo Kecik
Manilkara
kauki
Sumber : Trubus, 2009
42,20
36,19
* = Tanaman yang ditanam oleh Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Surabaya
Berikut ini disajikan Tabel 5.4 hingga 5.6 yang berisi tanaman penyerap NO 2 .
Tabel 5.4 Serapan NO 2 pada Tanaman Semak
No. Nama Latin
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
Nama Lokal
Lolipop merah *
Kihujan
Akalipa merah *
Lolipop kuning
Nusa indah
merah *
Daun
mangkokan
Bougenvil merah
Bougainvillea glabra
*
Kaca piring
Gardenia augusta
Miana
Coleus blumei
Hanjuang merah
Cordilyne terminalis
*
Rhododendron indicum Azalea
Lantana ungu
Lantana camara
Akalipa hijau
Acalypha wilkesiana
putih *
Sirih belanda
Scindapsus aureus
Lengkuas merah
Alpinia purpurata
Ixora daun besar
Ixora javanica
Notophanax
Kedondong laut
sarcofagus
Bakung *
Crinum asiaticum
Bunga mentega
Nerium oleander
Chrysalidocarpus
Palm kuning *
lutescens
Kana
Canna indica
Bayam merah
Iresine herbstii
Keladi putih
Caladium hortulanum
Drasena
Dracaena fragrans
Alamanda
Allamanda cathartica
Jacobina carnea
Malphigia sp.
Acalypha wilkesiana
Pachystachys lutea
Mussaendah
erythrophylla
Notophanax
scultellarium
Serapan
NO 2
(μg/g)
100,02
93,28
64,8
61,7
53,53
46,07
45,44
45,29
41,7
36,34
35,95
35,14
31,24
25,63
24,55
23,86
20,95
20,03
20,03
19,48
18,91
18,86
18,5
17,74
17,63
11
26.
Mirabilis jalapa
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
Heliconia psittacorum
Cycas revulata
Gendarusa vulgaris
Arundinaria pumila
Costus speciosus
Acalypha macrophylla
Carmona retusa
34.
Heliconia sp.
36.
37.
38.
39.
Clerodendron
thomsonae
Vinca rosea
Plumbago indica
Licuala grandis
Ficus repens
40.
Mussaendah alba
41.
42.
43.
Agaye sisalana
Pleomele variegata
Passiflora cocinea
Bougainvillea
spectabilis
Hippeastrum amarylis
Agave americana
Aglonema nitidum
Caladium bicolor
Stephanotis floribunda
Heliconia rosrata
Rosa chinensis
Cycas rumphii
Malphigia coccigyera
Duranta repens
Excoecaria bicolor
Muraya paniculata
Salvia splendens
Duranta variegata
Ixora chinensis
Rhapis excelsa
Phyllanthus niruri
Hibiscus rosa sinensis
Eugenia uniflora
35.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
62.
63.
Bunga pukul
empat
Heliconia merah
Sikas
Gendarusa
Bambu pangkas
Pacing
teh-tehan
Serut
Helikonia
Oranye
Nona makan
sirih
Tapak dara
Plumbago
Palm kol
Dollar-dollaran
Nusa indah putih
*
Agave hijau
Pleomele
Passiflora
Bougenvil
oranye
Amarilis
Agave kuning
Sri rejeki
Keladis hias
Stepanut
Pisang hias
Mawar
Pakis haji
Mirten
Duranta kuning
Sambang darah
Kemuning
Salvia merah
Terang bulan
Ixora daun kecil
Palm wregu
Cendrawasih
Kembang sepatu
Sianto
17,51
16,86
16,28
16,27
15,97
15,27
15,1
13,67
13,6
13,58
12,41
12,39
11,93
11,76
10,9
9,99
8,56
8,46
7,89
7,71
7,61
7,59
7,47
7,44
6,83
6,6
6,22
5,53
4,48
4,77
4,56
4,23
4,11
4,11
3,4
2,57
2,03
1,97
Sumber : Nasrullah, dkk (2000)
12
* = Tanaman yang ditanam oleh Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Surabaya
Tabel 5.5 Serapan NO 2 pada Tanaman Pohon
No. Nama Latin
Nama Lokal
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Dadap kuning *
Kaliandra *
Ki hujan *
Jambu biji
Bambu jepang
Kayu putih
Kasia golden
Ayoga
Duku
Kayu manis
hijau
Rambutan
Akasia *
Kelengkeng
Lamtoro *
Johar *
Beringin karet *
Palem merah
Cemara papua
Nam-nam
Bungur *
Bambu kuning
Glodogan tiang
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
Erythrina variegata
Caliandra surinamensis
Samanea saman
Psidium guajava
Bambusa vulgaris
Eucaliptus alba
Cassia biflora
Cassia sp.
Lansium domesticum
Cinnamomum
zeylanicum
Nephelium lappaceum
Acacia auriculiformis
Nephelium longanum
Laucaena glauca
Cassia siamea
Ficus elastica
Cyrtostachys lakka
Cupressus papuana
Cyanometra cauliflora
Lagerstromia loudonii
Phyllostachys sulphurea
Polyaltia longifolia
Serapan
NO 2
(μg/g)
68,31
41,01
35,37
30,8
25,33
23,65
22,85
21,91
20,28
13,06
12,44
12,39
12,35
12,2
8,82
8,86
7,79
7,8
7,31
6,13
5,11
3,61
Sumber : Nasrullah, dkk (2000)
* = Tanaman yang ditanam oleh Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Surabaya
Tabel 5.6 Serapan NO 2 pada Tanaman Penutup Tanah
No. Nama Latin
Nama Lokal
1.
Alternanthera ficoides
2.
Zoysia matrella
3.
Rhoeo discolor
4.
Cynodon dactylon
5.
6.
Axonopus compressus
Alternanthera amoena
Kriminil merah
Rumput manila
*
Adam dan hawa
Rumput
kawat/golf
Rumput paetan
Kriminil putih
Serapan
NO 2
(μg/g)
24,06
22,58
18,81
13,94
13,31
9,96
13
7.
8.
9.
10.
11.
Taiwan beauty
Clorophytum
Chlorophytum comosum
hijau
Mutiara
Philea cardierei
Clorophytum
Chlorophytum bachestii
putih
Lili paris putih
Ophiopogon jaburan
Sumber : Nasrullah, dkk (2000)
Cuphea mycrohylla
9,72
9,5
7,13
4,56
2,38
* = Tanaman yang ditanam oleh Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Surabaya
1.8.
Studi Kasus Analisis Tumbuhan Sebagai Pereduksi Pencemaran Udara
1.8.1. Gambaran Umum Jl. Ahmad Yani
Bagi warga Surabaya, Jl. Ahmad Yani sangat dikenal dengan jalanan yang selalu dilanda
kemacetan, mulai pagi sampai sore, hal ini wajar karena jalan ini adalah jalan protokol yang
menghubungkan Kota Surabaya dengan Sidoarjo. Jl. Ahmad Yani adalah merupakan jalan yang
terletak di Surabaya Selatan, tepatnya di Kecamatan Wonocolo. Dengan panjang jalan sekitar 10
km, Jl. Ahmad Yani terbagi menjadi 2 arah yaitu ke arah Jalan Wonokromo dan ke Bundaran Waru.
Dengan posisi yang sangat vital dan strategis, daerah di sekitar Jl. Ahmad Yani menjadi daerah
yang padat akan aktivitas penduduk.
1.8.2. Gambaran Umum Tanaman
a.
Puring (Codiaeum interuptum)
Menurut Krisantini (2008) tanaman puring membutuhkan intensitas sinar matahari tinggi,
sehingga tanaman ditempatkan selama 3-5 jam di jendela timur atau barat. Hal ini akan memberikan
jumlah sinar matahari yang cukup untuk kelangsungan hidupnya. Tanaman puring akan kehilangan
warna daunnya jika kekurangan sinar matahari yang dibutuhkan. Tanaman ini lebih suka tumbuh
pada suhu sekitar 30oC. Fluktuasi suhu dianggap menjadi faktor masalah bagi tanaman. Jika suhu
terlalu panas atau terlalu dingin, bisa menjadi alasan bagi daun untuk gugur.
Penyiraman berat dan lingkungan kelembaban tinggi juga mendukung pertumbuhan
tanaman puring. Namun, penyiraman berat tidak berarti penyiraman secara terus menerus. Jika
14
tanaman tidak mendapatkan cukup air, maka daun akan gugur dan ujung daun berwarna coklat.
Penyiraman tanaman dapat dilakukan sekali atau dua kali sehari. Tidak ada patokan pasti mengenai
volume penyiraman.
b. Akalipa Merah (Acalypa wilkesiana)
Menurut Krisantini (2008) akalipa adalah kelompok semak berkayu yang mempunyai
pertumbuhan cepat. Tanaman ini tidak cocok diletakkan dalam ruangan. Tanaman ini butuh
kelembaban tinggi. Kondisi udara yang kering akan menyebabkan daun gugur dan munculnya
serangan tungau merah. Agar tanaman tetap dalam kondisi vigor perlu dilakukan pemangkasan
secara teratur setiap tahun, pemangkasan dilakukan sampai ½ ukuran. Bunga yang mati dan bunga
yang muncul pertama sebaiknya dibuang.
1.8.3. Rancangan Studi Kasus
Terdapat 15 buah tanaman Akalipa Merah (Acalypa wilkesiana) yang digunakan untuk
pemantauan NO 2 dan 15 buah tanaman Puring (Codiaeum interuptum) yang digunakan untuk
pemantauan SO 2 digunakan dalam studi kasus ini. Dalam reaktor terdapat 5 buah tanaman Akalipa
Merah (Acalypa wilkesiana) dan 5 buah tanaman Puring (Codiaeum interuptum). Di dalam jalur
tengah trotoar Ahmad Yani terdapat 5 buah Akalipa Merah (Acalypa wilkesiana) dan 5 buah
tanaman Puring (Codiaeum interuptum), dan sebagai tanaman kontrol yaitu 5 buah tanaman
Akalipa Merah (Acalypa wilkesiana) dan 5 buah tanaman Puring (Codiaeum interuptum). Variabelvariabel yang diamati yaitu tinggi tanaman, panjang daun, jumlah daun, keliling batang.
Terdapat 3 kelompok perlakuan, yaitu kelompok 1 (diberi pemaparan gas selama 0 jam,
tanaman yang digunakan merupakan tanaman kontrol), kelompok 2 (diberi pemaparan gas selama 7
jam, tanaman yang digunakan adalah tanaman yang berada dalam reaktor yang dihubungkan
dengan asap sepeda motor selama 7 jam/hari) dan kelompok 3 (diberi pemaparan gas selama 24
jam, tanaman yang digunakan adalah tanaman yang berada di Jalan Ahmad Yani).
15
Sebagai media tanam dari tumbuhan pereduksi diberikan tanah, pupuk kandang, pasir dan
sekam dengan perbandingan 2:1:1:1 yang telah diaduk merata. Tanaman Puring (Codiaeum
interuptum) didapatkan dari Pasar Bunga Kayoon Surabaya dengan umur tanaman 1 bulan,
Sedangkan Tanaman Akalipa Merah (Acalypa wilkesiana) diperoleh dari Dinas Kebersihan dan
Pertamanan Kota Surabaya yang masih berumur 1 bulan. Kedua tanaman dipilih dengan kriteria
tinggi tanaman, panjang daun, jumlah daun, dan juga keliling batang yang relatif sama, sehingga
sebelum perlakuan pemaparan dianggap semua ukuran dari parameter tersebut dianggap sama untuk
masing-masing jenis tanaman.
Pelaksanaan Perlakuan
a. Dalam satu media tanam (polibag) ditanam satu tanaman.
b. Pemberian label (nomer urut) pada setiap polibag sesuai dengan kelompok perlakuan
c. Pemberian tanda dengan melingkarkan karet gelang pada tangkai daun yang akan diamati.
Pemasangan karet gelang diusahakan tidak terlalu erat sehingga tidak mengganggu
pertumbuhan daun.
d. Penyiraman tanaman dilakukan setiap hari pada waktu sore hari dengan volume 250 ml/hari.
e. Penyiangan terhadap gulma dilakukan apabila terdapat dalam polibag.
Bentuk rumah tanaman adalah prisma segi empat dengan tinggi 75 cm, panjang 150 cm dan
lebar 150 cm. Spesifikasi dari rumah tanaman adalah sebagai berikut :
1. Rangka reaktor menggunakan kayu yang sudah dipotong sedemikian rupa.
2. Seluruh dinding terbuat dari plastik transparan, dengan bagian tengah atas dilobangi
untuk jalan masuk pipa dari knalpot sepeda motor.
3. Pipa gas menggunakan pipa PVC dengan ukuran diameter 1.5 cm.
4. Pada bagian bawah dinding plastik diberikan ruang ventilasi dengan tinggi 5 cm.
16
1.8.4. Pengukuran Udara Ambien di Dalam Reaktor
Pada studi kasus di dalam reaktor tanaman terdapat reduksi udara ambien SO 2 dan NOx.
Polutan udara influent SO 2 sebesar 0,006 ppm, polutan udara effluent SO 2 sebesar 0,005 ppm,
sehingga terdapat reduksi polutan SO 2 sebesar 0,001 ppm oleh tanaman puring. Sedangkan polutan
udara influent NOx sebesar 0,053 ppm, polutan udara effluent NOx sebesar 0,033 ppm, sehingga
terdapat reduksi polutan NOx sebesar 0,02 ppm oleh akalipa merah.
1.8.5. Hasil Pengamatan Pertumbuhan Tanaman
Pertumbuhan tanaman puring dan akalipa merah yang terpapar selama 24 jam di Jl. Ahmad
Yani sedikit lebih tinggi daripada tanaman kontrol. Hal ini dimungkinkan oleh melimpahnya
karbondioksida yang bersumber dari kendaraan bermotor yang diserap oleh tanaman untuk proses
fotosintesis. Pertumbuhan tanaman puring dan akalipa merah yang terpapar 7 jam/hari di dalam
reaktor tingkat pertumbuhannya lebih rendah dibandingkan dengan tanaman kontrol dikarenakan
asap motor sendiri tidak hanya mengandung polutan SO 2 saja melainkan juga polutan lainnya
seperti CO, CO 2 , Debu, Hidrokarbon, dan Pb. Dimungkinkan tanaman puring dan akalipa merah
pada paparan polutan 7 jam/hari mengalami tingkat pertumbuhan yang lebih rendah daripada
tanaman kontrol disebabkan oleh pengaruh dari polutan-polutan lainnya yang dalam studi kasus ini
tidak dimasukkan dalam ruang lingkup alias diabaikan. Selain itu, posisi tanaman terpapar 7
jam/hari yang berada di dalam reaktor mengurangi/menghalangi intensitas cahaya yang diterima
oleh tanaman, sehingga proses fotosintesis terhambat yang berdampak langsung pada pertumbuhan
tanaman.
1.9.
KESIMPULAN DAN SARAN
1.9.1. KESIMPULAN
a.
Usaha-usaha yang dilakukan dalam mereduksi pencemaran udara dengan menggunakan
tumbuhan yaitu dengan cara melakukan program penanaman sejuta pohon atau tanaman
pembersih udara baik tanaman yang termasuk kelompok pohon maupun kelompok semak.
17
b.
Proses penyerapan polutan terhadap tanaman yaitu gas di udara akan didifusikan ke dalam
daun melalui stomata pada proses fotosintesis atau terdeposisi oleh air hujan kemudian
didifusikan oleh akar tanaman. Kemudian polutan terlarut dalam air permukaan sel-sel daun.
Pada studi kasus di dalam reaktor juga terdapat reduksi udara ambien SO 2 dan NOx. Polutan
udara influent SO 2 sebesar 0,006 ppm, polutan udara effluent SO 2 sebesar 0,005 ppm,
sehingga terdapat reduksi polutan SO 2 sebesar 0,001 ppm oleh tanaman puring. Sedangkan
polutan udara influent NOx sebesar 0,053 ppm, polutan udara effluent NOx sebesar 0,033
ppm, sehingga terdapat reduksi polutan NOx sebesar 0,02 ppm oleh akalipa merah.
c.
Kriteria tumbuhan yang dapat mereduksi pencemaran udara adalah yang memiliki bulu halus,
permukaan daun kasar, daun bersisik, tepi daun bergerigi, daun jarum, daun yang
permukaannya bersifat lengket, ini efektif untuk menyerap polutan. Tumbuhan yang dapat
menyerap SO 2 adalah Puring (Codiaeum interuptum), Tembakau (Nicotianae tabacum L),
Kayu manis (cinamomun sp).
Tanaman yang memiliki serapan NO 2 yang tinggi dari kelompok semak meliputi Lolipop
merah, kihujan, akalipa merah, lolipop kuning, nusa indah merah, daun mangkokan, bugenvil
ungu dan merah, kaca piring, miana, hanjuang merah, azalea, lantana ungu, dan akalipa hijau
putih. Sedangkan tanaman yang memiliki serapan NO 2 yang tinggi dari kelompok pohon
adalah dadap kuning, kaliandra, kihujan, dan jambu biji.
1.9.2. Saran
a.
Dapat dilakukan penelitian yang sejenis dengan menggunakan tanaman yang berbeda
sehingga dapat memperkaya literatur terkait dengan upaya mereduksi pencemaran udara
dengan menggunakan tumbuhan.
b.
Dapat dilakukan studi kasus yang sama dengan
paparan konsentrasi yang lebih tinggi
sehingga diperoleh tanaman pereduksi untuk tingkat pencemaran yang tinggi.
18
c.
Dapat dilakukan variasi pemaparan yang berbeda-beda dan lebih banyak sehingga didapatkan
perbandingan untuk masing-masing perlakuan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2002. Katalog Tanaman Lanskap. Makassar : Sub Program Arsitektur Lanskap.
Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin.
Asni. 2010. Keanekaragaman Hayati Tumbuhan. Jurusan Kesehatan Masyarakat.
Chiras, D.D. 1994. Environmental Science. Fourth Edition. South version. Redwood City,
California : The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.390 Bridge Parkway.
Dwidjoseputro, D. 1994. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Erlangga.
Eddy, Syaiful. 2008. Pemanfaatan Teknik Fitoremediasi Pada Lingkungan Tercemar Timbal
(Pb). Palembang : Jurusan Biologi, Fakultas MIPA, Universitas PGRI.
Lubis, E. & Suseno, H. 2002. Penyerapan Timbal Oleh Tanaman Berakar Gantung. Jakarta :
Pusat Pengembangan Limbah Radio Aktif (P2PLR).
Fardiaz. 1992. Polusi Air dan Udara. Yogyakarta : Penerbit Kanisius.
Fitter, A.H. dan Hay, R.K.M. 1998. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Yogyakarta : Gadjah Mada
University Press.
Henry C, Perkins. 1974. Air Pollution. New York : Mc Graw-Hill Book Company.
Irwan, Zoer’aini D. 1997. Prinsip – prinsip Ekologi dan Organisasi. Ekosistem Komunitas dan
Lingkungan. Jakarta : Bumi Aksara.
Irwan, Zoer’aini D. 2005. Tantangan Lingkungan dan Lansekap Hutan Kota. Jakarta : Bumi
Aksara.
Karliansyah, Adiputro, dan H.D. Wardhana. 1995. Klorofil Tumbuhan Sebagai Bioindikator
Pencemaran Udara. Jurnal Lingkungan dan Pembangunan.
Kastiyowati, Indah. 2001. Dampak dan Upaya Penanggulangan Pencemaran Udara. Jakarta :
Staf Puslitbang Tek Balitbang Dephan.
19
Krisantini. 2008. Galeri Tanaman Hias Daun. Depok Jakarta : Penebar Swadaya.
Kusuma, Arief H. 1995. Distribusi Timbal pada daun beberapa tanaman perkotaan
disebabkan pencemaran udara asap kendaraan bermotor di Balitro dan Jalan Tol
Jagorawi. Bogor : Institut Pertanian Bogor.
Mangkoedihardjo, S. dan Samudro, G. 2010. Fitoteknologi Terapan. Yogyakarta : Graha Ilmu.
Moore, C. 2003. Mutu Udara Kota. Jakarta.
Nasrullah, N., Heny, S., Soertini, G., Marietje W., dan Andi, G. 2000. Penggunaan Gas NO 2
berlabel 15N dalam Mengukur Absorbsi Polutan NO 2 oleh Tanaman. Jakarta : Badan
Tenaga Atom Nasional, Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi.
Nazaruddin. 1996. Penghijauan Kota. Jakarta : Penebar Swadaya.
Novida, RG, 1996, Memahami Dunia Tersembunyi Sistem Pernapasan. Jakarta : PT Elex Media
Indonesia.
Null. 2001. Seleksi tanaman lanskap yang berpotensi tinggi menyerap polutan gas NO 2
dengan menggunakan gas NO 2 bertanda 15N. Bogor : Studio Arsitektur Lanskap IPB.
Onggo, Tino M. 2006. Pengaruh Konsentrasi Larutan Berbagai Senyawa Timbal (Pb)
terhadap Kerusakan Tanaman, Hasil dan Beberapa Kriteria Kualitas Sayuran Daun
Spinasia. Bandung : Institut Teknologi Bandung.
Pujianto, Lia Y. 2005. Studi Kandungan Pb (Timbal) pada Daun dari Enam Spesies Tanaman
di Jalur Hijau Jalan Kertajaya. Surabaya : Thesis Pasca Sarjana-S2, Jurusan Biologi,
Fakultas MIPA ITS.
Purwanti, Devi. 2008. Pengaruh emisi gas buang kendaraan bermotor terhadap struktur
epidermis dan stomata daun tanaman pelindung di jl. Adi sucipto sampai terminal
tirtona di surakarta. Surakarta : Jurusan Pendidikan Biologi FKIP Universitas
Muhammadiyah.
Ryadi, Slamet. 1982. Pencemaran Udara. Surabaya : Usaha Nasional.
20
Sanropie, Djasio, dkk. 1989. Pengawasan Penyehatan Lingkungan Permukiman. Jakarta :
Departemen Kesehatan RI, Pusat Pendidikan Tenaga Kesehatan.
Santi, D.N. 2001. Pencemaran Udara oleh Timbal (Pb) serta Penanggulangannya, USU Digital
Library.
Siregar, E.B.M. 2005. Pencemaran Udara, Respon Tanaman dan Pengaruhnya Terhadap
Manusia. Medan : Karya ilmiah, Fakultas Pertanian Universitas Sumatra Utara.
Sitompul, S.M., Bambang, G. 1995. Analisis pertumbuhan Tanaman. Yogyakarta : Gadjah Mada
University Press.
Slamet, Juli S, 1996, Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.
Soedirman, Ir. 1975. Kriteria Pencemaran Udara dan Air. Jakarta : Jurnal Kesehatan Masyarakat
Dep. Kes. R.I.
Soetomo. 1996. Mengelola Pekarangan Sejahtera. Bandung : Sinar Baru Algensindo.
Stern, Arthur Cecil, 1976, Air Pollution Third edition Volume I, Air Pollutants Thier
Transformation and Transport. New York : Academic Press inc.
Stern, Arthur Cecil, 1977, Air Pollution Third edition Volume II, The Effects of Air Pollution.
New York : Academic Press inc.
Sudarmono, AS. 1997. Tanaman Hias Ruangan. Yogyakarta : Kanisius.
Suharto. 1994. Dasar – Dasar Pertamanan. Semarang : Media Wiyata.
Sulistyantara, B. 2002. Taman Rumah Tinggal. Jakarta : Penebar Swadaya.
Van Steenis, C.G.G.J. 2003. Flora. Jakarta : Pradnya Paramita.
Wardhana. 2011. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta : Andi Offset.
Wellburn, A. 1994. Air Pollution and Climate Change, The Biological Impact - 2nd.ed.
Singapore : Longman Scientifict dan Technical.
21
Widowati W, Sastiono A, Jusuf R. 2008. Efek Toksik logam Pencegahan dan Penanggulangan
Pencemaran. Yogyakarta : Andi Offset.
Winarti, E. 2002. Efek Pencemaran Udara Akibat kegiatan transportasi terhadap
pertumbuhan tanaman sawi putih (Brassica juncea). Surabaya : Tesis S2 Teknik
Lingkungan ITS.
Zulfiyah, Efy. 2006. Studi Literatur Pencemaran Oleh Algae. Surabaya : Jurusan Teknik
Lingkungan ITS.
22