distribusi diameter p artikel debu pm1o dan pm2,5 …
TRANSCRIPT
'i>""SI~lngS~lna.. ;4s1'& K.tstlaHlatan 7Ca~tasl ~an t.lngkungan 1'a~a .Dn~ust..lj\l"n-/'Jukll..
I)aka..ta, 18;1ta..tt 2003
DISTRIBUSI DIAMETER P ARTIKEL DEBU PM1O DAN PM2,5DALAM UDARA SEKIT AR KA W ASAN P ABRIK SEMEN,
CITEUREUP -BOGOR
Gatot Suhariyono daD Muji Wiyono
Puslitbang Keselamatan Radiasi dan Biomedika Nuklir -BA TAN
ABSTRAKDISTRIBUSI DIAMETER PARTIKEL DEBU PM.o DAN PM2r~ DALAM UDARA SEKITARKA W ASAN P ABRIK SEMEN, CITEUREUP -BOGOR. Analisis distribusi diameter partikeldebu PM1o dan PM2.s telah dilakukan di daerah pemukiman sekitar kawasan pabrik semen,Citeureup -Bogor untuk memperkirakan deposisi partikel debu yang diterima penduduk. Partikeldebu disampling di rumah-rumah penduduk menggunakan cascade impactor pada empat arah mataangin clan radius 500, 1000, 1500, 2000, 2500, dan 3000 m dari Plant sam sebagai titik pusat pabriksemen di Citeureup -Bogor. Pengukuran pada arah utara adalah di rumah-rumah PerumahanGunung Putri, desa Gunung Putri, desa Kranggan, clan desa Bojong Nangka. Arab se1atan adalahdesa Tarikolot clan desa Pasir Mukti. Arah barat adalah guest house, desa Puspanegara, desaPuspasari, clan desa Citatah. Arah barat laut yaitu desa Puspanegara, desa Gunung Putri, desaPuspasari, clan desa Kranggan. Hasil analisis menunjukkan bahwa distribusi diameter partikefdebuPM1o di luar rumah sekitar pabrik semen mulai dari diameter 0,4 sampai 4, 7 ~ mempunyaipersentase berat rata-rata tinggi berkisar 17,91 % dari berat debu total pada radius 500, 1000, 1500,2000, 2500 clan 3000 m. Distribusi diameter partikel debu PM2.s memperlihatkan adanya kestabilanpersentase berat 12,27 % dari berat debu total mulai dari diameter 0,4 sampai 2, 1 ~.
ABSTRACTTHE DISTRIBUTION OF PM\o AND PM2.5 DUST PARTICLES DIAMETER INAIRBORNE AT THE CEMENT FACTORY NEIGHBORING AREA, CITEUREUP -BOGOR. The distribution analysis in PM1o and PM25 dust particle diameter has been carried out atresidence area around the cement factory, Citeureup -Bogor to estimate deposition of dust particlesthat is accepted by public. The dust particles were sampled at the dwellings by using a cascadeimpactor on four wind directions and 500, 1000, 1500, 2000, 2500, and 3000 m radius from thePlant one as the center of the cement factory at Citeureup -Bogor. Measurements at the northdirection were the Gunung Putri, Kranggan, Bojong Nangka villages, and Gunung Putri dwellings.The south directions were Tarikolot and Pasir Mukti villages. The west directions were guesthouse,Puspanegara, Puspasali, and Citatah villages. The northwest directions were Puspanegara, GunungPutri, Puspasari, and Kranggan villages. The analysis result showed that the diameter distribution ofPM1o dust particles at outdoor is ranging from 0.4 to 4. 7 ~, and has the weight percentage is highin average approximate 17.91 % of total dust weight on 500,1000,1500,2000,2500, and 3000 mradius. The distributions of indoor PM25 dust particles diameter show a stable 12.27 % weightpercentage of total dust weight from 0.4 to 2.1 ~.
PENDAHULUAN
Masalah pencemaran udara oleh
partikel padat yang berdiameter kurang dan 10
pemicu timbulnya infeksi saluran pemafasan,
karena pertikel padat PMlo dan PM2,5 dapat
mengendap pada saluran pemafasan daerah
bronki dan alveoli [1,2,3]. Bahan partikel PMlo
dapat terdeposisi di luar rumah dan PM2,5 di
dalam rumah, karena pengaruh angin. PM1o
merupakan partikel kasar dominan terdeposisi
11m di luar rwnah (biasa disebut PM1o
(particulate matter» dan kurang daTi 2,5 !ln1 di
dalam rumah (PM2,5) diyakini oleh para pakar
lingkungan dan kesehatan masyarakat sebagai
161
/>II"SU1II(fSelHllla.. ,,4s,,& K.uelaIHatall 7Ca~lasl ~all .t..l"(fk""(fa" "a~a .a"~"Sl..l;V""-;\f,,kli..tJaka..ta, 18;1ta..et 2003
di luar rumah daripada PM2.5 yang merupakan
partikel halus dominan di dalam rumah.
Akumulasi pengendapan kronik dapat
menyebabkan inspeksi saluran pemapasan atas
(ISPA) yang dapat berakibat bronkhitis akut,
emfisema pam, dan asma bronkhiole (OPD)
dan pada anak -anak yang sedang tumbuh dan
berkembang, dapat menjadi penyebab
penurunan tingkat kecerdasan (IQ).
Debu (dust) merupakan salah satu jenis
aerosol padat yang terbentuk, karena proses
pernisahan suatu bahan secara mekanik, seperti
proses penghancuran, penggilingan dan
peledakkan. Proses ini dapat terjadi, karena
gesekan bahan dengan angin yang kencang atau
pergeseran dengan bahan lain. Contohnya
adalah debu semen (cement dust) dan debu dari
unsur logam (metallurgical). Debu dianggap
sebagai partikel bahan padat yang terbagi secara
halus dengan ukuran berkisar daTi 0, I hingga
100 fJ.m [4-7].
Swnber utama debu di atmosfer adalah
tanah, semburan air laut, kebakaran semak
belukar, pembakaran rumah tangga, kendaraan
bennotor, proses industri daD debu organik dari
bahan tanaman. Oebu menjadi keprlhatinan
utaIna adalah debu yang dihasilkan oleh
pengolahan bahan padat dalam industri. Partikel
masuk ke gelembung pam-pam. Partikel-
partikel di bawah 2,5 I-Un (PM2,5) tidak dapat
disaring dalam sistem pemapasan sebelah atas
dan menempel pada gelembung pam-pam,
sehingga dapat menurW1kan pertukaran gas.
Bahan partikulat PM\o menyertakan partikel-
partike.l yang berdiameter aerodinamika .lebih
kecil daTi 10 1-Un. Partikel-partikel ini yang
banyak menyebabkan efek kesehatan buruk
dapat mencapai toraks atau daerah saluran
pernapasan sebelah bawah.
Dalam penelitian ini dilakukan
pengukuran distribusi diameter partikel debu
PM\o dan PM2,5 di daerah pemukiman
penduduk sekitar kawasan industri. Pabrik
semen, Citeurep -Bogor dipilih sebagai bahan
kajian, karena pabrik semen di Citeureup -
Bogor dikelilingi oleh penduduk yang sangat
padat yakni 154.280 orang dengan luas 165,81
km2 dan juga terdapat fasilitas umum seperti
perkantoran dan pasar [9]. Tujuan penelitian
adalah mengkaji distribusi diameter partikel
debu PM1o dan PM2,5 di sekitar kawasan pabrik
semen, Citeureup-Bogor untuk memperkirakan
tingkat pengendapan (deposisi) partikel debu
pada saluran pernafasan yang diterima
masyarakat di sekitar pabrik semen, Citeureup -
Bogor.
DASAR TEORI
Partikel-Partikel Udara
Perubahan lingkungan udara pada
umumnya disebabkan oleh pencemaran udara
yaitu masuknya zat pencemar (berbentuk gas
dan partikel kecil yang dinamakan aerosol) ke
dalam udara [10]. Aerosol didefinisikan sebagai
debu yang kurang daTi 10 J.lIll sangat
memprihatinkan, karena memiliki kemampuan
yang lebih besar untuk menembus ke dalam
paru-paru. Rambut-rambut di dalam hidung
dapat menyaring debu yang berukuran lebih
besar dari 10 11m [8]. Partikel yang lebih kecil
daTi 10 11m memperlihatkan gerak Brown daD
tidak membentur sisi dinding, tetapi dapat
'i>""Sl~lllfl Suullla.. ;4s1'~k l<:u~laJHalall 7<a~lasl ~all ,(lllflkullflall 1'a~a .all~usl..l /V,,"-/VukU..
/)aka..la, 18;ha..~l2003
partikel cair maupun padat yang tersuspensi di
dalam gas [4,5]. Ukuran partikel aerosol antara
0,00 I dan 100 J.lll1.
Karakteristik partikulat debu termasuk
diantaranya ukuran, distribusi ukuran, bentuk
kepadatan, kelengketan, sifat korosif,
reaktivitas dan toksisitas. Salah satu
karakteristik yang paling penting dari suspensi
partikel debu adalah distribusi ukuran partikel
aerosol. Ukuran partikel merupakan parameter
terpenting untuk memberi ciri perilaku aerosol.
Semua sifat aerosol sangat bergantung pada
ukuran partikel. Partikel-partikel yang
bertingkat Andersen yang terdiri dari 8 tingkat
(tingkat 0 hingga 7) masing-masing dipasang
foil mylar clan satu tingkat paling bawah
dipasang filter.
Koleksi karaktetistik impaktor adalah
koleksi dengan efisiensi 50 % yang artinya 50
% partikel dengan diameter tertentu mengendap
pada plat impaksi clan selebihnya lolos.
Diameter tersebut dinamakan diameter pangkas
pada efisiensi 50 % [11]. Pada impaktor
bertingkat, partikel yang lolos daTi tingkat
pertama akan masuk ke impaktor tingkat
berikutnya. Tiap tingkat impaktor mempunyai
ukuran diameter pangkas yang berbeda.
Diameter pangkas pada suatu tingkat lebih
besar dibandingkan diameter pangkas pada
tingkat berikutnya. Pada tiap tingkat dipasang
foil mylar yang berfungsi untuk mengendapkan
partikel aerosol clan pada tingkat terakhir
dipasang suatu filter (Gambar 2) [4].
Mekanisme Pengendapan daD Pembnang-anPencemar di Saluran Pernapasan
berdiameter kurang dari 2,5 I.ln1 pada umumnya
dianggap halus clan partikel yang berdiameter
lebih besar daTi 2,5 IlIn dianggap kasar.
Berdasarkan sumbemya, aerosol
digolongkan atas aerosol primer dan sekunder.
Aerosol primer adalah aerosol yang
dipancarkan langsung daTi berbagai sumber,
seperti debu yang terbawa oleh udara sebagai
akibat adanya angin atau partikel-partikel asap
yang dipancarkan daTi cerobong asap. Aerosol
sekunder merujuk pada partikel-partikel yang
dihasilkan di dalam atmosfir yang mengalami
reaksi-reaksi kimia daTi komponen-komponen
gas. Beberapa bahan partikulat udara clan
ukuran jells-jells partikel dikemukakan pada
Gambar 1. [4-7].
Impaktor Bertingkat (Cascade Impactor)
Impaktor yang digunakan dalam
penelitian ini adalah impaktor bertingkat buatan
Andersen, USA yang terdiri dati 9 tingkat dan
mampu menentukan diameter partikel aerosol
lebih kecil dati 0,43 sampai 10 1lIn. Impaktor
Polutan (pencemar) dapat masuk ke
dalam tubuh melalui tiga cara yaitu inhalasi
(terhirup), ingesti (tertelan), clan kontak atau
adsorbsi melalui kulit. Sesungguhnya ada cara
lain yang jarang terjadi, sehingga dapat
diabaikan yaitu melalui injeksi (suntikan) [2].
Pencemar akan mengikuti alkan darah
clan masuk ke berbagai organ dalam tubuh,
misalnya ginjal, hati, tulang, clan sebagainya.
Selanjutnya, tubuh akan mengeluarkan
pencemar (ekskresi) melalui air gem, tinja,
udara espirasi clan sekresi. Jwnlah pencemar
yang diekskresi melalui keringat atau saliva
jwnlahnya sangat kecil, sehingga dapat
163
"""SUlllqS4!Htllla.. ;4spek KutlaHlatall 7Ca~laSI ~all t.llqk""9alpa~a !J1~"st..I;\l""-;\I"klll'/)aka..ta, 18 j1tal'ti 2003
Kabut asap Awan clan kabut Uap air
-4Oebu metalurgi -..
Tetesan nebuliser~ ~
Uap metalurgi
Sari pembakaran~. ...Silika kolodial Debu insektisida
04 ..04 ..Asap minyak Abu terbang~ ~ -~ ~ -~~ ---g
~ Asap tembakau ..~ Debu batubara ..Fume seng oksida Debu
~ -~~ -..Pigmen cat Tepung sari
~ Bubuk batubaraKarbon hitam
Susu kering
TepW1g giling
BakteriVirus~ .I I .\ J I I I
0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000
Diameter partikel (~)
Gambar 1. Ukuranjenis -jells partikel [4-7]
Filter
Gambar 2. Penampang impaktor bertingkat [4]
1. Oaerah ekstratoraks ( extrathoracic, ET)
terdiri dari hidung (ET1) dan hidung
belakang (ET2) yang meliputi larynx,
diabaikan. Bahan pencemar dapat diekskresi
melalui air susu, baik ASI maupun susu sapi,
sehingga dapat membahayakan mereka yang
meminumnya, contoh : DDT dan timah hitam
(Pb). Cara masuk yang terpenting dan
terbanyak ialah melalui il1halasi, sebab tiap saat
manusia selalu bemafas dan menghirup udara
cukup banyak (volume tidal pernapasan
manusia 500 ml udara).
Karakteristik udara yang masuk melalui
saluran pemapasan dipengaruhi oleh morfologi
sistem pernapasan. Hubungan morfologi sistem
pemapasan dan diameter partikel debu pada
cascade impactor ditampilkan pada Gambar 3.
Model morfometrik yang ditetapkan ICRP
(International Commission on Radiological
Protection) terdiri dari empat daerah anatomi
[12]
2.
pharynx, dan mulut.
Oaerah Bronkhial (Bronchial, BB) terdiri
daTi tenggorokan (trachea) clan bronkhi
(bronchi)
164
7""'Sl~lHg S'-IHlHa.. ;4s,,& K,u~laHlataH 7Ca~lasl ~aH t.lHgkltHgaH "a~a 1JH~"st..l /IJ"H-/lJ"kll..
/)aka..ta, 18 ;tta..~t 2003
Gambar 3. Deposisi partikel debu dalam saluran pemapasan [13]
( desa Puspanegara, desa Gunung Putri, desa
Puspasari, daD desa Kranggan). Pengukuran
arab barat taut dilakukan tanpa jarak 3000 ill,
karena pada jarak tersebut tidak ada rumab.
3. Daerah bronkhiolar (bronchiolar, bb) terdiri
dari bronkhioles (bronchioles) clan cabang
bronkhioles (terminal bronchioles)
4. Daerah alviolar interstisial (AI) terdiri dari
bronkhioles pemapasan, pembuluh clan
kantung-kantung alveoler serta jaringan
pembuluh interstisial
METODE PENELITIAN
Delapan filter mylar dan sebuah filter
whatman sebelum digunakan disimpan 24 jam
dalam desikator, agar terhindar daTi pengaruh
penmnbahan berat daTi kelembaban u<;lara.
Kemudian ditimbang dengan neraca analitik
dan ditutup rapat dengan seal. Sembilan stage
orifice dan plat wadah filter dari cascade
impactor dicuci dengan deterjen dan alkohol
teknis 70 % supaya bersih, lalu dikeringkan.
Komposisi cascade impactor terdiri daTi stage
(tingkat) orifice 0, I, 2, 3, 4, 5, 6, 7, dan F.
Filter whatman yang sudah ditimbang
dimasukkan ke dalam plat wadah filter di
tingkat F yaitu tingkat yang paling bawah,
kemudian filter-filter mylar yang sudah
ditimbang masing-masing diletakkan pada
tingkat7,6,5,4,3,2,1,0.
Pengukuran distribusi diameter partikel
debu PM\o dan PM2,5 dilakukan menurut SK
Menteri KLH No.2 / Men KLH / 1988 pada
radius berbeda-beda. Pengukuran tersebut
dilakukan di rumah-rumah dengan empat arah
mala angin dan pada jarak 500, 1000, 1500,
2000, 2500, dan 3000 m dengan titik pusat di
Plant satu pabrik semen di Citeureup -Bogor
yaitu : arah utara (di rumah-rumah Perumahan
Gunung Putri, desa Gunung Putri, desa
Kranggan, dan desa Bojong Nangka), arab
selatan (desa Tarikolot dan desa Pasir Mukti),
arab barat (guest house, desa Puspanegara, desa
Puspasari, dan desa Citatah), dan arab barat laut
165
7>.."SIJI"9 S~lJIa.. ;4sl'& Kuela",ata" .7laJlasl Ja" t..1"9ku"9a" l'aJa .D"Just..1 j\I",,-j\Jukll../)aka..ta, 18;1ta..et 2003
berat total seluruh tingkat.Sampling partikel debu PM1o dan PM2,s
di rumah-rumah dilakukan dengan
menggunakan cascade impactor. Cascade
impaktor dihubungkan dengan flowmeter,
manometer dan pompa isap. Flowmeter diatur
sedemikian rupa, sehingga laju alir debu yang
masuk ke impaktor bertingkat sebesar 28,3 liter
per menit (1,698 m3jjam). Bagan alir
pengambilan contoh dengan cascade impactor
ditunjukkan pada Gatnbar 4. Pengukuran
partikel debu PM1o dilakukan di luar rumah
selama kurang lebih 6 jam dan PM2,s di dalam
rumah selama kurang lebih 7 jam. Cascade
impactor ditempatkan pada lokasi yang telah
ditentukan dengan ketinggian 1,5 meter di atas
permukaan tanah. Sesudah pengambilan contoh
di rumah-rumah, keseluruhan filter whatman
dan filter mylar di-seal dalam wadah compact
disk (CD) dan dikondisikan 24 jam di desikator.
Pada sam lokasi, setiap sam set plat impaksi
dalam wadah CD diberi label yang meliputi :
nomor contoh, lokasi pencuplikan, jenis contoh,
dan tanggal pengambilan contoh. Keseluruhan
filter setelah dikondisikan ditimbang. Selisih
berat filter sesudah dan sebelum pengukuran,
dibuat persentase berat setiap tingkat terhadap
Data-data persentase kumulatif dari
penentuan distribusi diameter partikel debu
PM1o daD PM2,5 didistribusikan dengan kertas
grafik log-probability dan dip lot regresi linier
terhadap diameter partikel sebagai fungsi dari
persentase kumulatif. Grafik log-probability
dalam penelitian ini dibuat dengan software
program Sigma Plot versi 5.0. Regresi linier
dari grafik tersebut dapat digunakan untuk
menentukan diameter aerodinamis median
massa (mass median diameter = MMD) dengan
cara menarik garis lurus pada persen kumulatif
tepat di posisi 50 %. Standar deviasi geometri
(crg) ditentukan dari grafik log -probability
terse but dengan mengguna-kan persamaan
berikut [12] :
crg= Dp84,13% ( 1 )Dp 15,87 %
Keterangan :
Dp 84,13 % = diameter aerodinamis dari grafik
log-probability pada %
kumulatif84,13 %
Dp 15,87 % = diameter aerodinamis dari grafik
log-probability pada %kumulatif 15,87 %
Gambar 4. Pengambilan contoh debu PM1o dan PM2.5 dengan cascade impactor Andersen
166
'j>.."SIMnf/SelHlna.. ,,4S1'& KeselalHatan 7Ca~lasl ~an .t.lnf/kunf/an 1'a~a .Dn~ust..I/IJ"n-l\lukll..
/)aka..ta, 18ftta..et 2003
Contoh grafik log-probability pada lampiran.
MMD dan crg digunakan untuk menentukan
diameter median hitung (count median diameter= CMD) menggunakan persamaan [6] :
CMD= MMDexp (31n2 0" g)
g
2
RASIL DAN PEMBARASAN
Hasil perhitungan diameter median
massa (MMD), diameter median hitung(CMD)
dan standar deviasi geometri (0"9) yang
diperoleh daTi hasil penentuan distribusi
partikel debu PM1o clan PM2,S dapat dilihat pada
Tabel 1. Secara keseluruhan hasil perhitungan
rumah sekitar pabrik semen masing-masing
mempunyai jangkauan daTi 1,13 sampai 2,72
flm dan 1,59 sampai 2,63 f.1In, sedangkan CMD
berkisar antara 0,16 dan 0,70 f.1In.
Hasil perhitungan MMD dan Dg dari
partikel debu PM2,s di rumah-rumah masing-
masing mempunyai jangkauan antara 1,07
sampai 3,80 f.1In dan 1,59 sampai 2,80 ,
sedangkan CMD berkisar antara 0,12 dan 0,56
flm. Diameter median massa (MMD) partikel
debu PM2,s Tata-rata sebagian besar lebih besar
daripada 2,5 f.1In. Hal ini membuktikan bahwa
sebagian besar rumah-rumah di sekitar pabrik
semen mendapat kontribusi partikel debu PM,o
dari luar rumah, disamping dipengaruhi oleh
kondisi lingkungan dari dalam rumah tersebut.
MMD dan 0"9 daTi partikel debu PM,o di rumah-
Tabell. Hasil perhitungan MMD, CMDdan standar deviasi geometri (0"9)
167
'I>""Sl~llleSUHllla.. .Asptk "UtlaIHatall 7Ca~lAsl ~all .L.lllekulleall pa~a .aH~,.st..l;\l,,"-;\J,.kll..tJaka..ta, 18ftta..tt 2003
Diameter median hitung (CMD) sebanding
dengan diameter rata-rata geometri. Semakin
kecil CMD, maka semakin besar kemungkinan
pengaruhnya terhadap laju pemapasan penghuni
rumah tersebut.
sampai 20 0/0. Persentase berat cenderung
menurun dengan diameter partikel debu PM1o
lebih dari 4,7 sampai 5,8 J.lD1. Akan tetapi pada
diameter partikel debu PM1o lebih dari 5,8 J.lD1
cenderung persentase beratnya stabil pada
masing-masing jarak pengukuran. Dengan
demikian partikel debu PM1o di rumah-rumah
sebelah utara dominan debu halus dengan
a) Distribusi partikel PM1o di luar rumah
rentang diameter 0,4 sampai 4,7J.Un.
Distribusi diameter partikel debu PM2,5
di dalam rumah-rumah sebelah utara pabrik
semen pada Gambar 5b memperlihatkan adanya
kestabilan persentase berat mulai dari 9,28
sampai 16,03 % dengan diameter daTi 0,4
smnpai 2,1 J.Un. Debu PM1o yang berasal daTi
luar rumah-rumah sebelah utara pabrik semen
masuk ke rumah-rumah tersebut. Hal ini
terbukti debu halus PM1o yang berukuran 0,4
sampai 2, I J.1m mengalami penurunan
persentase berat rata-rata dari 16,50 % menjadi
debu halus PM2,5 yang berukuran diameter 0,4
b) Distribusi partikel PM:!,; di dalam rwnah
Gambar 5. Hubungan persentase berat terhadapfungsi diameter partikel debu PM1o clan PM:!,5 di
rumah-rumah sebelah utara pabrik semen,
Citeureup.
sampai 2, 1 ~n dengan prosentase berat rata-
rata 12,66 % setelah terlebih dahulu mengalami
penyaringan dengan kondisi fisik dari dalam
rumah-rumah tersebut.
Distribusi diameter partikel debu PM1o
terhadap persentase berat di rumah-rumah
sebelah barat laut pabrik semen ditunjukkan
pada Gambar 6a. Rata-rata diameter partikel
debu PM,o mulai dari diameter 0,4 sampai 4,7
~m di luar rumah-rumah sebelah barat laut
pabrik semen terjadi persentase berat yang
tinggi dengan persentase berat antara 7,72 dan
19,36 %. Diameter partikel debu PMlo antara
4.7 dan 5,8 ~m cenderung persentase beratnya
menurun pada semua jarak pengukuran. Akan
Distribusi diameter partikel debu PM1o
terhadap persentase berat di rumah-rumah
sebelah utara pabrik semen diperlihatkan pada
Gambar 5a. Persentase berat rata-rata tinggi di
luar rumah-rumah yang diukur di utara pabrik
semen pada diameter partikel debu PM1o mulai
daTi 0.,4 sampai 4,7 IJ.m baik pada jarak 500,
1000, 1500, 2000, 2500 maupun pada jarak
3000 m dengan persentase berat mulai daTi 13
168
7>""Sl,)l"eStlHl"a" ;4sp& K-tStlalHala" ,7Ca,)iasl ,)a" t.l"eku"ea" pa,)a LJ",)USl"l;V",,-;Vukll"
/)aka"ia, 18;fla"tl2003
% dengan meningkatnya diameter partikel debu
PM2,s. Hal ill dapat disimpulkan bahwa debu
PM2,s di dalam rumah-rumah yang diukur
sebelah barat laut pabrik semen dominan debu
halus dengan diameter antara 0,4 dan 2,1 J.lIn,
kecuali debu halus pada jarak 500 m
berdiameter antara 0,7 clan 2,1 J.lIn. Partikel
tetapi pada diameter partikel debu PM1o lebih
dari 5,8 J.1m cenderung persentase beratnya juga
menurun dengan rentang yang rendah. Dengan
demikian partikel debu PMlo di rumah-rumah
sebelah barat taut pabrik semen dominan debu
halus dengan rentang diameter 0,4 sampai 4,7
f.!ll1.
debu PMlo yang berdiameter 0,4 sampai 2,l1J.In
berasal dari luar rumah sebelah barat laut
masuk ke rumah-rumah, kecuali debu PM1o
pada jarak 500 m masuk ke rumah dengan
tambahan debu PM2,5 dari dalam rumah,
a) Distribusipartikel PM1o di luar rumah
khususnya pada diameter 2, 1 ~.
Distribusi diameter partikel debu PM1o terhadap
persentase beret di rumah-rumah sebelah barat
pabrik semen ditampilkan pada Gambar 7a.
Rata-rata diameter partikel debu PM1o mulai20 "-'--, '--", ,
I I .I I II I I
---~--T '--:"
""'--.
15
'i'...Q) 10~~
dari 0,4 sampai 4,7 J.Ull di luar rumah sebelah
barat terjadi persentase berat yang tinggi
dengan persentase berat antara 7,39 dan 21,72
%. Diameter partikel debu PM1o antara 4,7 dan
~, ,--i ,- ,- ---
I I ,, I , 1
5 -_1- 1 ,- oJ , , , I
I I , II I , I
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Diameter partikel (urn)
I SlIIm 11I1Dm -a-1SJDm ~21I1Dm --2SJDm I
b) Distribusi partikel PM2,5 di dalam rumah
Gambar 6, Hubungan diameter partikel debuPM1o dan PM2,5 terhadap persentase berat di
rumah-rumah sebelah barat taut pabrik semen,
Citeureup.
Oistribusi diameter partikel debu PM2,;
di dalam rumah-rumah sebelah barat taut pabrik
semen memper1ihatkan adanya kestabi1an
persentase berat antara 9,68 dan 14,58 % mulai
daTi diameter 0,4 sampai 2,1 f:.un (Gambar 6b.).
Terkecuali pada jarak 500 m, persentase berat
makin bertambah besar dari 6,07 sampai 16,31
5,8 J.lm cenderung persentase beratnya
menurun. Diameter partikel debu PM1o lebih
dari 5,8 J.lIn cenderung persentase beratnya
menurun dengan rentang yang rendah pada
jarak 500, 1500 dan 2500 m, sedang diameter
partikel debu PM1o pada jarak 1000, 2000 dan
3000 m cenderung persentase beratnya naik.
Hal ini kemungkinan karena kecepatan angin
pada jarak 1000 dan 2000 m tinggi, sehingga
debu kasar (9 J.lIn) lebih banyak terabsorpsi
pada filter, sedang pada jarak 3000 m ada
tambahan debu kasar (9 J.lIn) dari lingkungan
sekitar rumah, mengingat ada pohon di
sekitarnya. Dengan demikian partikel debu
PM1O di rumah-rumah sebelah barat dominan
'j>...,Sl,)ln5 Semlna.. ,.4s,/,tk K.tstlaHiatAn lCa,)iaSl ,)all t.ln5kun5an ,/,a,)a !In,)ust..l tJ"n-/Jukll../)aka..ta, 18ftta..tt 2003
debu halus dengan rentang diameter 0,4 rumah berdiameter mulai dari 0,7 sampai 2,1
sampai 4,7 1.1ln. J.l.m.
a) Distribusi partikel PM1o di luar rumah
Distribusi diameter partikel debu PM1o
terhadap persentase berat di rumah-rumah
sebelah selatan pabrik semen dapat diperhatikan
pada Gambar 8a. Rata-rata diameter partikel
debu PM\o di luar rumah-rumah sebelah selatan
pabrik semen terdapat persentase berat yang
cenderung mengalami kenaikan pada diameter
0,4 sampai 4,7 IJm dengan persentase berat
antara 10,00 dan 22,06 %, kecuali persentase
berat pada jarak 2000 m mengalami penurunan.
Persentase berat tertinggi terdapat pada
diameteT4,71l1n pada semuajarak yang diukur,
kecuali pada jarak 2000 m peTsentase beTat
b) Distribusi partikel PM2,5 di dalam rumah
Gambar 7. Hubungan persentase berat terhadapfungsi diameter partikel debu PM1O dan PM2,5 di
rumah-rumah sebelah barat pabrik semen,
Citeureup.
tertinggi terdapat pada diameter 0,4 f.1ll1.
Persentase berat cenderung menurun pada
diameter partikel debu PM1o lebih dari 4,7
sampai 5,8 !lm. Akan tetapi pada diameter
partikel debu PM1o lebih dari 5,8 f.1ll1 cenderung
persentase beratnya stabil pada masing-masing
jarak pengukuran. Dengan demikian partikel
debu PM1o di rumah-rumah sebelah selatan
pabrik semen dominan debu halus dengan
rentang diameter 0,4 sampai 4,7 J.I.In, kecuali
pada jarak 2000 m dengan rentang diameter 0,4
sampai 2,1 1lIn.
Distribusi diameter partikel debu PM2,5
di dalam rumah-rumah sebelah selatan pabrik
semen memperlihatkan adanya kestabilan
persentase berat antara 10,72 sampai 15,87 %
Distribusi diameter partikel debu PM2,5
di dalam rumah-rumah sebelah barat pabrik
semen memperlihatkan adanya kestabilan
persentase berat antara 9,30 sampai 15,58 %
mulai daTi diameter 0,4 sampai 2,1 Jlm, kecuali
pacta jarak 2500 m stabil dengan diameter mulai
daTi 0,7 sampai 2,1 Jlm (Gambar 7b.). Debu
PMlo yang berdiameter 0,4 sampai 2,1 /llll
berasal daTi luar rumah-rUlllah sebelah barat
pabrik semen masuk ke rumah-rumah, kecuali
pacta jarak 2500 m debu PM1o yang masuk ke
mulai daTi diameter 0,4 sampai 2,1 J.1ll1 (Gambar
8b.). Partikel debu PM1o yang berasal dari luar
rwnah-rumah sebelah selatan pabrik semen
masuk ke rwnah-rumah. Hal ini terbukti debu
halus PM1o yang berukuran diameter 0,4 sampai
7>"".ll~lHqS#.NlHa.. ;4.1"& K-u~laJHataH 7Ca~lASl ~aH t.lHqkllHqaH "a~a LJH~II.lt..l;\l"H-;'Jllkll..
/;Jaka..ta. 18;t-taut 2003
2,1 Ilm mengalmni penurunan persentase berat
dengan rata-rata 14,09 % menjadi debu halus
PM2,5 dengan persentase berat rata-rata 13,30
%, setelah terlebih dahulu mengalami
penyaringan dengan kondisi fisik dari dalam
rumah-rumah tersebut.
angin dengan diameter partikel debu PM.o dan
PM2,5 terdapat di rumah-rumah sebelah barat
laut pabrik semen. Hal ini berarti rumah-rumah
di sebelah utara pabrik semen dapat menyaring
dengan baik partikel debu PM1o yang masuk ke
rumah -rumah tersebut, sehingga persentase
berat partikel debu PM2.5 di dalam rumah lebih
rendah, Sebaliknya rumah-rumah di sebelah
selatan pabrik semen kurang baik dalam
menyaring partikel debu PM\o yang masuk ke
rumahnya.
Secara keseluruhan distribusi diameter
partikel debu PM1o di luar rUlnah-rumah yang
diukur di sekitar pabrik semen mulai dari
a) Distribusi partikel PM1o di luar rumahdiameter 0,4 sampai 4,7 J.Un menWljukkan
persentase berat rata-rata tinggi berkisar 17,91
% daTi berat debu total pada jarak 500, 1000,
1500, 2000, 2500, clan 3000 m. Tingkat
deposisi partikel debu PM1o tersebut dominan
pada saluran pemapasan bagian bawah (mulai
daTi bronki sampai alveoli). Distribusi diameter
partikel debu PM2,5 di dalatll rumah-rumah
sekitar pabrik semen memperlihatkan adanya
kestabilan persentase berat 12,27 % dan berat
debu total mulai dan diameter 0,4 sampai 2,1b) Distribusi partikel PM2,5 di dalam rumah
Gambar 8. Hubungan persentase berat terhadapfungsi diameter partikel debu PM\o clan PM2.5 di
rumah-rumah sebelah selatan pabrik semen,
Citeureup.
J-Lm. sehingga tingkat deposisinya pada saluran
pernapasan daTi bronkioles ke alveoli. Menurut
Sitepoe ( 1997) dan Arthur dkk. (1994),
penyakit bronkhitis berlangsung di bronki,
penyakit emfisema terjadi kerusakan di alveoli
sel1ingga pertukaran gas O2 dan CO2 terganggu.
sedang kanker pam-pam terjadi kerusakan di
pam-paru [14, 15]. Dengan demikian dapat
disimpulkan bahwa penduduk yang sering di
loaf rumah sekitar pabrik semen kemungkinan
dapat terjangkit penyakit bronkhitis, asma,
Persentase berat tertinggi rata-rata daTi
ke empat arab mala angin dengan diameter
partikel debu PM1o terdapat di rumah-rumah
sebelah utara pabrik semen, sedang persentase
berat tertinggi rat~-rata dengan diameter
partikel debu halus PM1,s terdapat di rumah-
ruInah sebelah selatan pabrik semen. Persentase
berat terendah rata-rata daTi ke empat arab mala
171
7>""SI~IHe S£mIHa.. ;4S1'& A:tS~lalHalaH 7Ca~lasl ~aH I..IHek"HeaH 1'a~a .DH~Hst..1 j\I"H-;\I"kll..
/)aka..la, 18ftta..~t 2003
emfisema (kerusakan alveoli) atau kanker paru-
paru, sedangkan penduduk yang sering tinggal
di dalam rumah kemungkinan dapat terinfeksi
penyakit asma, emfisema, atau kanker paru-
paru. Hasil penelitian ini dapat dimanfaatkan
untuk mengantisipasi Peraturan Pemerintah RI
No. 41 tahun 1999 tentang pengendalian
pencemaran udara yang berlaku efektif tahun
2002 [16].
KESIMPULAN
Secara keseluruhan distribusi diameter
partikel debu PM1o di luar rumah sekitar pabrik
semen mulai dari diameter 0,4 sampai 4,7 ~
menunjukkan persentase berat rata-rata tinggi
berkisar I 7,91 % dari berat debu total pada
jarak 500, 1000, 1500,2000,2500 clan 3000 m,
sehingga tingkat deposisi partikel debu PM1o
dominan pada saluran pemapasan bagian bawah
(mulai dari bronki sampai alveoli). Distribusi
diameter partikel debu PM:2.s memperlihatkan
adanya kestabilan persentase berat 12,27 % dari
berat debu total mulai dari diameter 0,4 sampai
diameter, pengendapan di saluranpemafasan dan efek terhadap kesehatan.,Prosiding Seminar Nasional KimiaAnorganik, Hotel Garuda, Yogyakarta.
3. LUNDGREN, D.A., HLAING, D.N.,RICH, T .A, and MARPLE, V.A., 1996,PM1o / PM2,5 / PM! Data from aTrichofamous sampler, Aerosol Sience andTechnology. 25: 353-357.
4. HINDS, W.C., 1982, Aerosol Technology :Properties, Behavior, and Measurement ofAirborne Particles, John Wiley & Sons Inc.,New York.
5. COLBECK, I., 1998, Physical andChemical Properties of Aerosols, BlackieAcademic & Professional, London.
6. SAMUEL, J.W., 1973, Aerosol inFundamental of Air Pollution, AdditionWilley, New York, USA, 347-363.
7. SAENI. M.S., 1989, Zat-zat PencemarUdara, Bahan Pengajaran KimiaLingkungan, Departemen Pendidikan danKebudayaan, Direktorat JenderalPendidikan Tinggi, Pusat Antar UniversitasIlmu Hayat, Institut Pertanian Bogor, 131-133.
8. INTERNATIONAL ST ANDARDIZA-TION ORGANIZATION (ISO), 1991, AirQuality: Particle size fraction definitionsfor health related sampling, ISO/TC1 46/SC.
9. PEMERINTAH DAERAH BOGOR(PEMDA), 2000, Neraca LingkunganHidup Kabupaten Bogor tahun 2000, Buku3, Pemerintahan Daerah Bogor, Bogor.
10. SOEDOMO, M., 1999, Kumpulan KaryaIlmiah Pencemaran Udara, Institut
Teknologi Bandung (ITB), Bandung.
1 I. ANDERSEN SAMPLER INC., 1982,Operating Manual for Andersen LowPressure Impactor, Atlanta, Ga, 30336.
12. INTERNATIONAL COMMISSION ONRADIOLOGICAL PROTECTION (ICRP66), 1994, Human Respiratory Track Modelfor Radiological Protection, ICRPPublication 66, Pergamon Press, ! -3,
.Inggris.
13. INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG(ITB), 2000, Kursus Monitoring Kualitas
2, I J.lm, sehingga tingkat deposisinya pada
saluran pemapasan daTi bronkioles sampai ke
alveoli.
DAFTAR PUSTAKA
1. UNrrED NATIONS ENVIRONMENTPROGRAMME / WORLD HEALTHORGANIZATION (UNEP / WHO), 1994,Measurement of suspended particulatematter in ambient air, GEMS (GlobalEnvirornnent Monitoring System) / AIRMetodology Reviews Handbook Series,Vol. 3, WHO/EOS / 94.3, UNEP / GEMS (94. A.4, UNEP / WHO, Nairobi, Kenya.
2. BUNA WAS, RUSLANTO, O.P.,SUR TIP ANTI dan YUMIARTI, 1999,Partikel debu anorganik : Komposisi,
'i>""Sl~l"f/ S~Hll"a.. ,4S,& K.u~l4H1ata" 7(:a~tasl ~a" /..l"f/kH"f/a" ,a~a .o"~HSt..l ;\I"";I\IHkU..
/)aka..ta, 18ftta..~t 2003
Udara Lingkungan Pabrik Semen, TimKualitas Udara Jurusan Teknik LingkunganITB, Gedung Pusdiklat Institut Semen clanBeton Indonesia, Ciangsana, Gunung Putri,Bogor, 25 -28 September 2000.
14. SITEPOE, MANGKU, 1997, Usal1amencegah pencemaran udara, PT GramediaWidia Sarana, Jakarta, Indonesia.
15. ARTHUR, C., clan GUYTON, M.D., 1994,Fisiologi Kedokteran, edisi 7, Bagian II.
16. BADAN PENGENDALIAN DAM-PAKLINGKUNGAN (BAPEDAL), 1999,Peraturan Pemerintal1 Republik IndonesiaNo.4l tahun 1999 tentang PengendalianPencemaran Udara, PP RI No.4l / 1999,Jakarta.
TANYAJAWAB:
M. Y usuf Bakri -PT CPI DumaiMengingat debu dengan Ukuran PM25
juga diteliti, samp~i sejauh mana basilpenelitian ini dikomunikasikan dengan pihakpabrik ? Adakah Biological MonitoringdilakUkan terhadap pendudUk terhadapkemungkinan silicosis?
Gatot SuharyonoSaat ini pihak pabrik barn mengukUT
debu PM1o yang dilakukan oleh Hyperkes danbasil penelitian ini akan kita komunikasikandengan pihak pabrik untuk tindak lanjut kedepan. Pemantauan debu silika bebas dilakukanoleh pihak pabrik, namun apabila dihubungkandengan tingkat kesehatan penduduk akanancaman silicosis, penulis tidak tabu.
173