LABORATORIUM KUALITAS UDARA JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS ANDALAS
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kondisi Eksisting Wilayah Sampling Praktikum Particulate Matter 2,5 ini menggunakan sampel yang diambil di parkiran Jurusan Teknik Lingkungan dan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Andalas, Padang. Pengambilan sampel dilakukan pada hari Selasa tanggal 2 April 2019 pukul 08.11 WIB selama satu jam. Keadaan cuaca saat pengambilan sampel cerah. Koordinat posisi pengambilan sampel berada pada 00 0 54’ 43,3” Lintang Selatan dan 1000 27’ 53,5” Bujur Timur dan elevasi 278 meter di atas permukaan laut. Kecepatan angin pada saat pengambilan sampel sebesar 0,6 m/s dengan arah dari Barat Laut menuju Tenggara. Suhu rata rata 29,90C, kelembaban udara 62,57 % dan tekanan udara rata rata yaitu 28,96 inHg. 2.2 Teori 2.2.1 Umum Pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi,dari komponen lain ke dalam udara ambien oleh kegiatan manusia,sehingga mutu udara turun sampai ke tingkat tertentu yangmenyebabkan udara ambien tidak dapat memenuhi fungsi. Sumber pencemar adalah setiap usaha dan/atau kegiatan yangmengeluarkan bahan pencemar ke udara yang menyebabkan udaratidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Udara ambien adalah udara bebas dipermukaan bumi pada lapisantroposfir yang berada di dalam wilayah yurisdiksi Republik Indonesia yang dibutuhkan dan mempengaruhi kesehatan manusia, makhluk hidup dan unsur lingkungan hidup lainnya. Emisi adalah zat, energi dan/atau komponen lain yang dihasilkan dalam suatu kegiatan yang masuk dan/atau dimasukkannya ke dalam udaraambien yang mempunyai dan/atau tidak mempunyai potensi sebagai unsur pencemar. Mutu emisi adalah emisi yang boleh dibuang oleh suatu kegiatan udara ambien (PP No. 41 Tahun 1999).
2.2.2 Partikulat RATIKA ELGA PUTRI
1710942037
LABORATORIUM KUALITAS UDARA JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS ANDALAS Partikulat adalah bentuk dari padatan atau cairan dengan ukuran molekul tunggal lebih besar dari 0,002 mikrometer tetapi lebih kecil dari 500 mikrometer yang tersuspensi di atmosfer dalam kondisi normal. Partikulat memiliki perngaruh terhadap visibility, serta kesehatan dan kualitas hidup. Partikulat sebagian besar akan mengganggu sistem respirasi karena kemampuannya yang dapat masuk ke dalam saluran respirasi dengan cepat (Wiedy, 2010). Partikel-partikel pencemar secara lebih spesifik adalah NOx, SOx, Hidrokarbon, CH4, CO, Timbal dan lain-lain.Sementara partikel debu biasa disebut Particulate Matter (PM). Berdasarkan ukurannya dibedakan menjadi PM10 dan PM2,5. Particulate yang berukuran 10 µm atau kurang disebut sebagai PM 10 dan kurang dari 2,5 µm adalah PM2,5. PM dipelajari secara khusus karena ukurannya yang kecil mudah terhisap saat bernafas dan menimbulkan pengaruh terhadap kesehatan. (Hendra, 2012). Particulate Matter (PM2,5) adalah padatan atau likuid di udara dalam bentuk asap, debu dan uap, yang dapat tinggal di atmosfer dalam waktu yang lama (partikel yang mempunyai diameter aerodinamis kurang dari 2,5 μm). Dapat dibayangkan bila partikulat kecil tersebut tersuspensi di udara dapat dengan mudahnya masuk dan dapat menembus jauh ke dalam paru-paru yang menyebabkan risiko kanker lebih tinggi dan penyakit pernafasan lainnya.(Febri, 2009). 2.2.3 Sumber Particulate Matter Partikulat secara alami berasal dari tanah, bakteri, virus, jamur, ragi, serbuk sari serta partikulat garam dan evaporasi air laut. Partikulat oleh aktivitas manusia dihasilkan dari penggunaan kendaraan bermotor, hasil pembakaran, proses industri dan pembangkit listrik. Partikulat dihasilkan secara langsung dari emisi mesin diesel, industri pertanian, aktivitas di jalan dan reaksi fotokimia yang melibatkan polutan (misalnya: hasil pembakaran mesin kendaraan bermotor, pembangkit tenaga listrik dan ketel uap industri) (Lindawati, 2010). Sumber partikulat sesuai dengan ukuran diameter selengkapnya adalah sebagai berikut (Lindawati, 2010):
RATIKA ELGA PUTRI
1710942037
LABORATORIUM KUALITAS UDARA JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS ANDALAS 1. Partikulat sangat halus (ultrafine) (diameter ≤0,1 μm), berasal dari hasil pembakaran hasil transformasi SO2 dan campuran organik di atmosfir serta hasil proses kimia pada temperature tinggi; 2. partikulat mode akumulasi (diameter 0,1 μm s.d 3 μm), berasal dari hasil pembakaran batubara, minyak, bensin, solar dan kayu bakar, hasil transformasi NOx, SO2 dan campuran organik, serta hasil proses pada temperatur tinggi (peleburan logam, pabrik baja); partikulat kasar (coarse) (>3 μm), berasal dari resuspensi partikulat industri, jejak tanah di atas jalan raya, suspensi dari kegiatan yang mempengaruhi tanah (pertanian, pertambangan dan jalan tak beraspal), kegiatan konstruksi dan penghancuran, pembakaran minyak dan batubara yang tidak terkendali, percikan air laut serta sumber biologi. 2.2.4 Dampak Paricullate Matter Bagi Kesehatan Partikel dapat menggangu kesehatan manusia seperti timbulnya iritasi pada mata, alergi, gangguan pernapasan dan kanker paru-paru. Efek partikel terhadap kesehatan sangat tergantung pada solubity (mudah larut), komposisi kimia, konsentrasi debu dan ukuran partikel debu. Sistem pernapasan mempunyai beberapa sistem pertahanan yang mencegah masuknya partikel-partikel baik berbentuk padat maupun cair kedalam paru-paru. Bulu-bulu hidung akan mencegah masuknya partikel-partikel berukuran besar, sedangkan partikel yang berukuran lebih kecil akan dicegah masuk oleh membran mukosa yang terdapat disepanjang sistem pernafasan dan merupakan permukaan tempat partikel menempel (Yusnabeti, 2011). Ukuran debu sangat berpengaruh terhadap terjadinya penyakit pada saluran pernapasan. Dari hasil penelitian ukuran tersebut dapat mencapai organ target sebagai berikut (Yusnabeti, 2011): 1. 5-10 mikron akan tertahan oleh saluran pernapasan bagian atas. 2. 2-5 mikron akan tertahan oleh saluran pernapasan bagian tengah. 3. 1-3 mikron hinggap di permukaan/ selaput lendir sehingga menyebabkan vibrosis paru. 4. 0,1-0,5 mikron melayang di permukan alveoli. RATIKA ELGA PUTRI
1710942037
LABORATORIUM KUALITAS UDARA JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS ANDALAS Partikel-partikel yang masuk dan tertinggal di dalam paru-paru mungkin berbahaya bagi kesehatan karena tiga hal penting, yaitu (Yusnabeti, 2011): 1. Partikel tersebut mungkin beracun karena sifat-sifat kimia dan fisiknya; 2. partikel tersebut mungkin bersifat inert (tidak beraksi) tetapi tinggal di dalam saluran pernafasan dapat menggangagu pembersihan bahan-bahan lain yang berbahaya; partikel-partikel tersebut mungkin dapat membawa molekul-molekul gas yang berbahaya, baik dengan cara mengabsorbsi atau mengadsorpsi, sehingga molekulmolekul gas tersebut dapat mencapai dan tertinggal di bagian paru-paru yang sensitif. Karbon merupakan partikel yang umum dengan kemampuan yang baik untuk mengabsorbsi molekul-molekul gas pada permukaannya. 2.2.5 Pencegahan Langkah-langkah untuk mengurangi PM2,5 (Fatma, 2007): 1. Clean Air Act yang dibuat oleh pemerintah dan menambah pajak bagi industri yang melakukan pencemaran udara; 2. mengembangkan teknologi yang ramah lingkungan dan dapat diperbaharui diantaranya Fuel Cell dan Solar Cell; 3. menjaga kebersihan lingkungan tempat tinggal. Adapun pengendalian/ pencegahan PM2,5 adalah sebagai berikut (Nurta, 2009): 1. Pencegahan terhadap sistem kendaraan a. Menggunakan bahan bakar ramah lingkungan (solar rendah sulfur, bensin tanpa timbal, bahan bakar gas, biodiesel, dll); b. merawat mesin kendaraan secara teratur; c. memasang filter pada sistem pembuangan gas. 2. Terhadap sumbernya a. Pengontrolan debu di ruang kerja terhadap sumbernya antara lain isolasi sumber agar tidak mengeluarkan debu di ruang kerja dengan “Local Exhauster” atau dengan melengkapi Water Sprayer pada cerobong asap; b. subtitusi alat yang mengeluarkan debu dengan yang tidak mengeluarkan debu. RATIKA ELGA PUTRI
1710942037
LABORATORIUM KUALITAS UDARA JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS ANDALAS 3. Pencegahan terhadap transmisi a. Memakai metoda basah, yaitu penyiraman lantai dan pengeboran basah (Wet Drilling); b. dengan alat (Scrubber, Electropresipitator, Ventilasi Umum). 4. Pencegahan terhadap tenaga kerjanya yaitu menggunakan Alat Pelindung Diri (APD) dengan menggunakan masker. 2.2.4 Cara Pengambilan Sampel Menentukan karakteristik fisik dan kimia partikulat di udara ambien, terlebih dahulu dilakukan pengambilan sampel (sampling) partikulat di udara ambien. Masing-masing ukuran partikulat alat dan metode sampling yang digunakan berbeda. Alat sampling yang digunakan untuk PM2,5 adalah Low Volume Sampler (LVS). Prinsip kerja alat ini adalah filtrasi udara, dengan filter yang digunakan adalah filter fiber glass dengan laju alir udaranya 3,5 L/menit (Maryana, 2010). Dalam pengukuran kualitas udara dengan menggunakan metode dan peralatan yang manual dan metode konvensional, maka tahap pertama adalah dilakukan sampling yang dilanjutkan dengan analisa di laboratorium. Pada pengumpulan debu biasanya digunakan teknik filtrasi dimana debu di tahan pada permukaan filter dengan porositas tertentu , sedangkan untuk mengumpulkan gas dari udara ambien diperlukan suatu teknik pengumpulan tertentu . Teknik pengumpulan gas yang umum digunakan untuk menangkap gas pencemar di udara ambien adalah teknik absorpsi, adsorpsi, pendinginan dan pengumpulan pada kantong udara (Prima, 2013) Setelah dilakukan sampling partikulat juga dilakukan sampling kondisi meteorologi, yang digunakan untuk pengolahan dan analisis data. Data kondisi meteorologi yang diukur pada lokasi sampling adalah temperatur dan kelembaban udara dengan alat higrothermometer, tekanan udara dengan barometer, kecepatan angin dengan anemometer serta arah angin dengan bendera dan kompas. Pengukuran kondisi meteorologi ini dilakukan setiap 10 menit, untuk mendapatkan hasil pengamatan yang representatif (Maryana, 2010). 2.3 Standar Particulate Matter 2,5 RATIKA ELGA PUTRI
1710942037
LABORATORIUM KUALITAS UDARA JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS ANDALAS Baku mutu kadar Particulate Matter yang keberadaannya di udara ditoleransi sesuai dengan standar kesehatan berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 41 Tahun 1999 Tentang Pengendalian Pencemaran Udara untuk PM10 adalah sebesar 150 µg/Nm3 dengan waktu pengukuran selama 24 jam sedangkan untuk PM 2,5 adalah sebesar 65 µg/Nm3 dengan waktu pengukuran selama 24 jam dan 15 µg/Nm3 dengan waktu pengukuran selama 1 tahun (PP 41 Tahun 1999). Tabel 2.1 Peraturan Pemerintah No.41 Tahun 1999 tentang Pengendalian Pencemaran Udara No. 1.
Parameter PM10
Wkt. Pengukuran 24 Jam 24 Jam
2.
Baku Mutu 150 µg/Nm3 65 µg/Nm3
Analisis Gravimetric Gravimetric
Alat Hi-Vol Hi-Vol
15 µg/Nm3
Gravimetric
Hi-Vol
PM2,5 1 Tahun
. Sumber: Peraturan Pemerintah No.41, 1999
DAFTAR PUSTAKA Haryanto, Teguh. 2010. Polusi Pencemaran Udara, Dampak dan Solusinya. Jakarta: Universitas Indonesia.
RATIKA ELGA PUTRI
1710942037
LABORATORIUM KUALITAS UDARA JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS ANDALAS Hendra, Muhammad. 2012. Pencemaran udara Kota Surabaya. Surabaya: Jurusan Teknik Lingkungan UPN Veteran.
Herlian. 2011. Pencemaran Lingkungan. Bandung: ITB. Lindawati. 2010. Partikulat (PM10) di Udara. Jakarta: UI. Maryana, Roni. 2010. Pencemaran Udara. Yogyakarta: Gajah Mada University Press. Novirsa, Randy dan Fahmi, Umar A. 2012. Analisis Risiko Pajanan PM2,5 di Udara Ambien Siang Hari terhadap Masyarakat di Kawasan Industri Semen. Kesmas, Jurnal Kesehatan Masyarakat Nasional Vol. 7, No. 4. Republik Indonesia. 1999. Peraturan Pemerintah RepublikIndonesia No.41 Tahun 1999 tentang Pengendalian Pencemaran Udara. Sekretaris Kabinet Republik Indonesia. Jakarta. SNI 19-7119.6-2005. Penentuan Lokasi Pengambilan Contoh Uji Pemantauan Kualitas Udara Ambien. Indonesia: BSN. Wiedy. 2010. Partikulat. Yogyakarta: Gajah Mada University Press. Yusnabeti, Y. 2011. PM10 dan Infeksi Saluran Pernapasan Akut. Jakarta: UI. Zaini, Jamal. 2008. Dampak Polusi Udara Terhadap Kesehatan. Jakarta: Universitas Indonesia.
RATIKA ELGA PUTRI
1710942037