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
