PENGARUH PENCEMARAN UDARA PADA SISTEM RESPIRASI


PENGARUH PENCEMARAN UDARA PADA SISTEM RESPIRASI MANUSIA
Makalah
Disusun untuk Mata Kuliah Bahasa Indonesia
Dosen : Drs. Ramlan A. Gani, M.A. 
Oleh :
Ahmad Sholihin Hafi
11161010000107
https://chafiahmad.blogspot.co.id


PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN
UNIVERSITAS NEGERI ISLAM SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
2016

A. Pendahuluan
Sistem respirasi termasuk sistem organ yang sangat penting dalam tubuh manusia. Dalam sistem itulah proses pernapasan manusia berlangsung. Untuk bernapas pastilah manusia sangat membutuhkan udara. Maka dari itu udara sangat berpengaruh dalam sistem respirasi manusia. Apapun kondisi udara akan berpengaruh besar terhadap kondisi sistem respirasi itu juga. Jika udara itu bersih maka sistem respirasi juga akan sehat. Sebaliknya, jika udara itu kotor dan tercemar maka sangat mungkin sistem respirasi juga akan kotor dan rusak. Dalam hal ini akan dibahas mengenai pengaruh pencemaran udara terhadap sistem respirasi  manusia.
B. Atmosfer
Atmosfer adalah lingkungan udara,  yakni, udara yang meliput planet bumi ini. Di sekitar bumi ada 5.8 miliar ron udara. Atmosfer terdiri atas beberapa lapisan yang terbentuk karena adanya interaksi antara sinar-sinar matahari, gaya tarik bumi, rotasi bumi, dan permukaan bumi. Lapisan-lapisan atmosfer tersebut antara lain :
Lapisan
Suhu (˚C)
Altitud (KM)
Unsur Kimia Utama
Troposfir
15 - (-)56
0 - 11
N2, O2, CO2, H2O
Stratosfir
(-)56 - (-)2
11 - 50
O2
Mesosfir
(-)2 - (-)92
50 - 85
O2+, NO+
Thermosfer
(-)92 - 1200
85 - 500
O2+, O+, NO+
Sumber : Manahan, Stanley E., 1972, h. 285 (1)
Udara yang masih bersih merupakan campuran berbagai gas: Nitrogen (78%), Oksigen (0.94%), Karbondioksida (0.03%), Helion; Neon; Xenon; Kripton (0.01%) dan sedikit sekali Metana; Amoniak; dan Hidrogen sulfida.
C. Pengaruh Udara Terhadap Kesehatan
Manusia setiap detik, selama hidupnya akan membutuhkan udara. Secara rata-rata manusia tidak dapat mempertahankan hidupnya tanpa udara lebih dari tiga menit. Karena udara berbentuk gas, ia terdapat dimana-mana, sebagai akibatnya manusia tidak pernah memikirkannya ataupun memperhatikannya. Sampai pada tahun 1930 di Belgia terjadi wabah penyakit paru-paru yang disebabkan pencemaran udara. Tahun-tahun berikutnya pencemaran udara menyebabkan terjadinya kematian dan kesakitan dalam proporsi epidemik di beberapa tempat di dunia. Tabel di bawah ini memperlihatkan beberapa bencana akibat udara, berdasarkan lokasi, sumber pencemaran, serta korban pencemaran.
Beberapa Bencana Pencemaran Udara yang Terkenal
Lokasi
Sumber/Jenis Pencemaran
Jumlah penderita/Kematian
Kelaianan
Meuse Velley Belgia, 1930
Industri baja, dll./SO2, F, Oxida logam, debu
6000/60
Peradangan jaringan paru-paru
Donora,USA, 1949
Industri baja, dll./ SO2, sulfat
5910/20
Kelainan jaringan paru-paru
London, 1952
Industri, pemanasan rumah
Tidak diketahui/4000
Kelainan jaringan paru-paru
Poza Rica, Mexico, 1950
Kilang minyak
320/22
Kelainan paru-paru, susunan syaraf pusat
New York, USA, 1953
Industri, kendaraan bermotor, pemanasan rumah
Morbiditas naik/165
Kelainan paru-paru dan jantung
New Orleans USA, 1955*
Industri gandum
200 per hari/2
Asthma
Yokohama, Jepang, 1946*
Industri gandum, pemanasan rumah
Tidak diketahui
Asthma, ephysema
Sumber : Purdom, Walton P, 1971, h. 242, 243 (3), dan *) Soemirat, Juli, 1971 (4)
Tabel tersebut memperlihatkan bahwa penyakit yang dikonstatir kebanyakan tergolong penyakit saluran pernapasan.  Hal ini mudah dimengerti, karena udara memasuki tubuh lewat saluran pernapasan. Sekalipun demikian, pencemaran udara dapat mengakibatkan penyakit pada seluruh bagian badan baik karena kontak langsung maupun tidak langsung.
Selain itu sifat zat pencemar akan menentukan jaringan tubuh yang akan terkena penyakit, misalnya urat syaraf.  Pada kasus yang disebutkan di dalam tabel tadi kebanyakan penderita sebelum terjadi pencemaran udara, memang telah menderita penyakit, baik penyakit paru-paru maupun penyakit jantung. Jadi, pencemaran udara memperberat keadaan penyakitnya ataupun membuat saluran pernapasann menjadi lebih peka terhadap penyebab penyakit.
Untuk dapat mempelajari pengaruh kualitas udara terhadap kesehatan maka udara perlu dibagi kedalam dua bagian, yakni, udara bebas dan udara tak bebas. Udara bebas adalah udara yang secara alamiah ada disekitar kita, sedangkan udara tak bebas adalah udara yang berada di dalam bangunan-bangunan seperti perumahan, sekolah,  rumah sakit, sumur-sumur, dan tambang-tambang.
1.      Udara Bebas
Udara bebas yang ada di sekitar manusia dapat berpengaruh terhadap kesehatan masyarakat. Pengaruh tersebut dikelompokkan menjadi pengaruh langsung dan tidak langsung.
a.      Pengaruh Tidak Langsung
Pengaruh udara bebas secara tidak langsung merupakan pengaruh terhadap kesejahteraan masyarakat. Misalnya, nitrogen di dalam udara dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pupuk urea dengan menggunakan proses Haber. Pupuk urea meningkatkan produksi di bidang pertanian; dengan demikian kesejahteraan masyarakat akan meningkat. Pengetahuan tentang adanya berbagai gelombang elektromagnetis di dalam udara didayagunakan sebagai sumber energi surya, komunikasi lewat gelombang mikrowave, gelombang radio, dan sebagainya. Aliran udara didayagunakan manusia untuk angkutan, energi angin, dan reaksi. Kesemuanya ini dapat meningkatkan kesejahteraan masyarakat secara materiil maupun spiritual. Dan secara tidak langsung dapat meningkatkan kesehatan masyarakat.
b.      Pengaruh Langsung
Pengaruh udara yang langsung terjadi karena proses pernapasan dan kontak seluruh anggota tubuhnya dengan udara. Pengaruh udara terhadap kesehatan sangat ditentukan oleh komposisi kimia, biologis maupun fisis udara. Pada  keadaan normal, sebagian besar udara terdiri atas oxigen dan nitrogen (90%). Aktivitas manusia dapat mencemari udara seperti industri, kendaraan bermotor, dan pembakaran di rumah-rumah dan ladang-ladang. Pengaruh terhadap kesehatan akan tampak apabila kadar zat pengotor meningkat sedemikian rupa sehingga timbul penyakit pada manusia, hewan dan tumbuhan.  Zat-zat pencemar sebagai akibat aktivitas manusia ini dapat digolongkan pada (i) zat kimia, (ii) zat fisis, dan (iii) zat biologis.
Zat pencemar kimia yang paling banyak didapat adalah berupa karbon monoxida, oxida sulfur, oxida nitrogen, hidrokarbon, dan partikulat. Selain itu konsentrasi karbon dioxida meningkat. Pengaruh zat kimia pertama-tama akan ditemukan pada sistem pernapasan dan kulit serta selaput lendir; selanjutnya apabila zat pencemar dapat memasuki peredaran darah, maka efek sestematik tak dapat dihindari.
Zat pencemar fisis yang banyak didapat adalah kebisingan, sinar ultra violet, sinar infra merah, gelombang mikro, gelombang elektromagnetik, dan sinar-sinar radio aktif. Sedangkan zaat biologis yang banyak didapat di dalam udara bebas adalah virus, dan spora; bakteria, virus, jamur, dan cacing seringkali didapat di dalam udara tidak bebas.

2.      Udara Tidak Bebas
Udara tidak bebas adalah udara yang didapat di dalam ruangan gedung-gedung, seperti rumah, pabrik, bioskop, sekolah, rumah sakit dan lain-lainnya. Udara tidak bebas didapat pula di dalam sumur-sumur dan tambang-tambang. Kualitas dan kuantitas udara tidak bebas seringkali ditentukan oleh penghuni gedung secara sengaja ataupun tidak sengaja. Apabila udara tidak bebas itu tercemar, maka efeknya akan sangat nyata; karena aliran udara tidak bebas, maka pencemar mempunyai banyak kesempatan untuk masuk ke dalam tubuh penghuni dan dalam konsentrasi yang ada di dalam udara tersebut.
D. Pencemaran Udara
1.      Atmosfir bumi
Udara tidak pernah bersih, mungkin sebelum manusia ada. Benda-benda asing seperti abu gunung api, bakteri, tepung sari, spora, partikel garam dari laut dan debu kosmis dari luar angkasa telah mencemariudara sejak. Jika terlalu banyak partikel asing di atmosfir, maka daur normal akan terganggu. Keseimbangan biosfer perlu dipertahankan. Setiap saat kita, manusia dan makhluk lain, memerlukan oksigen untuk respirasi. Hanya spesies anaerob yang tidak memerlukan oksigen.
2.      Ciri dan sebab pencemaran udara
Pencemaran udara ialah jika udara di atmosfer dicampur dengan zat atau radiasi yang berpengaruh jelek terhadap organisme hidup. Jumlah pengotoran ini cukup banyak sehingga tidak dapat diarbsorpsi atau dihilangkan.
Pencemaran udara dapat digolongkan ke dalam tiga kategori; yang pertama ialah pergesekan permukaan, kedua ialah penguapan, dan ketiga  ialah pembakaran. Pergesekan permukaan adalah penyebab utama pencemaran partikel padat di udara dan ukurannya dapat bermacam-macam. Penggergajian, pengeboran, atau pengasahan barang-barang seperti kayu, minyak, aspel, dan baja memberikan banyak partikel ke udara.
Penguapan merupakan perubahan fase cairan menjadi gas. Penyubliman juga dapat menambah uap di udara. Polusi udara banyak disebabkan zat-zat yang mudah menguap, sperti pelarut cat dan perekat. Demikian pula terjadi uap pencemar jika ada reaksi kimia pada suhu tinggi dan tekanan rendah. Industri yang berhubungan dengan cat, logam, bahan kimia, atau karet banyak memberikan pencemaran ini. Jika uap-uap ini berkondensasi akan tampak pada kita dan bertimbun mengotori ruangan.
Pembakaran merupakan reaksi kimia yang berjalan cepat dan membebaskan energi,  cahaya atau panas. Pada pembakaran banyak menggunakan oksigen dan menghasilkan berbagai karbon diokasida. Bahan bakar yang umumnya digunakan ialah kayu, batu bara, kokas minyak, semuanya adalah berasal dari alam. Semuanya mengandung karbon, banyak yang molekul-molekulnya besar. Pada peristiwa pembakaran dihasilkan senyawa karbon dioksida dan air. Disamping itu  juga  ada arang atau jelaga.
E. Pengaruh Polusi Udara terhadap Penyakit Saluran Pernapasan (studi in vivo).
1.      Pengaruh NO2.
Efek NO2 terhadap pasen asma dan individu normal tidak konsisten. Beberapa peneliti menyatakan konsentrasi NO2 rendah mampu meningkatkan reaktivitas saluran pernapasan terhadap paparan farmakologis atau udara dingin, sedangkan penelitian lainnya tidak menemukan hal demikian. Namun kadar NO2 lebih tinggi (4.0 ppm) telah dilaporkan dapat menghambat fungsi  pernapasan pasen asma. Pada individu normal NO2 kurang kuat dalam menimbulkan akumulasi neutrofil dibandingkan ozon, tetapi telah terbukti meningkatkan produksi sitokin pro-inflammatory.
Studi komparatif lain tentang pengaruh NO2 menunjukkan bahwa angka infeksi pada penderita asma yang tinggal di lingkungan atmosfer dengan kadar NO2 tinggi (>30 ppb) lebih tinggi dibandingkan dengan angka infeksi pada penderita yang tinggal di lingkungan atmosfer dengan atmosfer NO2 rendah (<30 ppb). Namun demikian untuk penyakit atopik dan campuran asma-infeksi tidak menunjukkan perbedaan bermakna. Hal ini memberi arti polusi NO2 berperan terhadap meningkatnya penyakit infeksi, namun tidak meningkatkan penyakit asma/atopi.
2.      Pengaruh Ozon “in vivo”.
Pada individu normal, ozon menyebabkan penurunan FVC (Forced Vital Capcity) dan FEV1 (Forced Expiratory Volume 1 s), meningkatkan hiperresponsifitas bronkial non-spesifik, nyeri substernal pada inspirasi dalam yang reversibel. Efek ozon ini bergantung pada konsentrasi ozon, lamanya paparan, dan tingkat latihan fisik (exercise). Paparan ozon kadar rendah (dibawah 0.50 ppm), tanpa latihan fisik tidak mengganggu fungsi paru-paru. Namun dengan latihan fisik, ozon menginduksi peningkatan frekuensi napas, dan konsentrasi ozon yang diperlukan untuk menurunkan FEV1, FVC, airway resistance, dan gejala, dapat lebih rendah.
Dengan latihan fisik lebih berat (30 L/men/m2), dan terpapar ozon dosis tinggi (0.4 ppm) selama 2 jam, terjadi perubahan lebih besar pada pasen asma dibanding individu normal. Hiperresponsifitas non spesifik (terahadap rangsangan dingin), pada subjek yang telah dipapar ozon, juga meningkat, bahkan sampai menimbulkan bronkospasme. Dengan demikian ozon telah terbukti secara langsung memperburuk aliran udara napas pada asma.
3.      Pengaruh Sulfur dioksida (SO2).
Tidak seperti polutan lain, SO2 menimbulkan efek cepat terhadap fungsi paru-paru penderita asma; respon nyata berlangsung dalam dua menit pertama, dan respon maksimal terjadi 5-10 menit pasca paparan. Perbaikan kembali ke asal terjadi secara spontan dalam 30 menit sampai 4 jam pasca paparan.
Paparan berulang dengan SO2 dosis rendah (0.2 ppm) tidak menimbulkan gejala respon alergis. Tetapi dengan latihan fisik berulang paparan SO2 tersebut menimbulkan peningkatan responsifitas saluran pernapasan. Sedangkan pada dosis yang lebih tinggi (0.5 ppm) terjadi bronkospasme pada pasen asma. Latihan fisik dapat menigkatkan hiperresponsifitas bronkus terhadap SO2, dan kombinasi latihan fisik dan SO2 adalah napas berbunyi, rasa tidak enak di dada, dan sesak.
Sangat menarik, pernapasan hidung melindungi efek SO2 terhadap paru-paru, karena gas ini yang mudah larut dalam air diabsorbsi sangat efektif pada mukosa hidung. Hal ini dapat menerangkan mengapa latihan fisik dapat meningkatkan efeknya, karena kebanyakan orang, pada laithan fisik dengan ventilation rates 35 L/ menit, merubah pernapasan hidung menjadi pernapasan mulut. Sebenarnya bagi yang terlatih pada latihan fisik sekalipun, 60% udara pernapasan masih dapat melewati mukosa hidung. Melalui mekanisme inilah pasen asma yang juga rinitis alergis atau sinusitis, yang lebih banyak pernapasan mulut, terjadi penurunan pengurangan kontak udara napas dengan mukosa hidung, sehingga efek SO2 terhadap paru-paru menjadi meningkat.
4.      Pengaruh gaya hidup (life style).
Gaya hidup yang banyak berubah pada masyarakat industri merupakan salah satu faktor peningkat prevalensi penyakit infeksi alergis. Faktor-faktor tersebut berupa perubahan makanan yang penuh zat aditif, pemakaian material bangunan modern, penyekat bangunan, metode kontruksi, dan pembangunan kontruksi yang berjalan sepanjang tahun. Demikian juga pemasangan karpet dalam kamar, pemakaian lebih banyak bahan kimia di rumah, peningkatan humiditas dalam rumah, serta lebih banyak waktu di dalam rumah ketimbang bepergian atau mencari lingkungan yang baru dan lebih segar, merupakan faktor-faktor yang berperan penting dalam meningkatnya penyakit alergis.
F. Kesimpulan
Manusia dan udara tidak akan pernah bisa dipisahkan. Karena manusia bernapas dengan udara. Jadi manusia tidak bisa hisup tanpa udara. Udara sangatlah banyak menyelimuti bumi ini. Di dalam udara itu sendiri terkandung banyak gas yang bermacam-macam. Jika udara itu bersih maka kandungan gas yang ada di dalam udara itu tidak akan membahayakan manusia karena jumlahnya stabil. Dan jika udara itu kotor dan tercemar maka kandungan gas yang ada di dalam  gas tidak akan stabil dan sangat membahayakan manusia terutama pada sistem pernapasan manusia. Karena sistem pernapasan manusia langsung berkontak dan menghirup udara tersebut. Maka dari itu pencemaran udara dapat menimbulkan berbagai masalah pada sistem respirasi atau pernapasan manusia.
Bibliography
Slamet, Juli Soemirat. 2007. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Sastrawijaya,  A. Tresna. 2000. Pencemaran Lingkungan. Jakarta: PT Rineka Cipta.
Munarman, Iwin. 2007. Manusia, Kesehatan dan Lingkungan. Bandung: P.T. Alumni

1 komentar: