Pendugaan Bangkitan Konsentrasi Total Suspended Particulate (TSP) di Udara Ambien dari Permukaan Tanah

PENDUGAAN BANGKITAN KONSENTRASI TOTAL
SUSPENDED PARTICULATE (TSP) DI UDARA AMBIEN DARI
PERMUKAAN TANAH

NUR RIANA ROCHIMAWATI

SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul “Pendugaan Bangkitan
Konsentrasi Total Suspended Particulate (TSP) di Udara Ambien dari Permukaan
Tanah” adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Juli 2014
Nur Riana Rochimawati
NIM F451120081

RINGKASAN
NUR RIANA ROCHIMAWATI. Pendugaan Bangkitan Konsentrasi Total
Suspended Particulate (TSP) di Udara Ambien dari Permukaan Tanah. Dibimbing
oleh ARIEF SABDO YUWONO dan SATYANTO KRIDO SAPTOMO.
Total Suspended Particulate (TSP) adalah partikel dengan diameter kurang
dari 100 μm. TSP termasuk parameter kualitas udara yang wajib diukur sesuai
dengan Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 tentang Pengendalian
Pencemaran Udara. TSP dalam jumlah tertentu yang relatif rendah tidak
menimbulkan efek negatif, namun jika keberadaannya dalam udara ambien
melebihi baku mutu akan menimbulkan efek negatif yang serius, beragam dan
merugikan, baik dari aspek kesehatan, ekonomi maupun dari aspek lingkungan.
Tujuan penelitian ini adalah: (1) Mengukur bangkitan konsentrasi Total
Suspended Particulate (TSP) pada variasi kecepatan angin, kadar air tanah, dan
persentase tutupan lahan; (2) Menganalisis korelasi antara bangkitan konsentrasi

Total Suspended Particulate (TSP) dan kecepatan angin, kadar air tanah, dan
persentase tutupan lahan; (3) Melakukan kompilasi data hasil pengukuran
bangkitan konsentrasi Total Suspended Particulate (TSP) yang berasal dari
dokumen publik; (4) Membuat model pendugaan bangkitan konsentrasi Total
Suspended Particulate (TSP) berdasarkan kecepatan angin dan kadar air tanah.
Penelitian dilakukan di tunnel Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan,
IPB dengan ukuran panjang 7.6 m, lebar 0.76 m, dan tinggi 2.4 m. Pengukuran
bangkitan konsentrasi TSP dilakukan dengan metode gravimetrik (SNI19-7119.32005). Hasil analisis menunjukkan bahwa bangkitan konsentrasi TSP berkorelasi
positif dengan kecepatan angin dan berkorelasi negatif dengan kadar air tanah dan
persentase tutupan lahan. Pengaruh kecepatan angin terhadap bangkitan
konsentrasi TSP pada tanah Ultisol 86.2%, Andisol 46.1%, Inceptisol 45.8%,
Entisol 48.4%, dan Vertisol 47.1%. Pengaruh kadar air tanah terhadap bangkitan
konsentrasi TSP pada tanah Ultisol 64.8%, Andisol 71.5%, Inceptisol 45.4%,
Entisol 47.1%, dan Vertisol 57.8%. Pengaruh persentase tutupan lahan terhadap
bangkitan konsentrasi TSP pada tanah Ultisol 84.4%, Andisol 92.9%, Inceptisol
87.8%, Entisol 79.0%, dan Vertisol 91.6%.
Hasil kompilasi data dokumen publik menunjukkan bahwa: (1) Pengaruh
kecepatan angin terhadap bangkitan konsentrasi TSP pada tanah Ultisol 42.0%,
Andisol 10.0%, Inceptisol 19.0%, Entisol 83.0%, dan Vertisol 83.7%; (2)
Pengaruh kadar air tanah terhadap bangkitan konsentrasi TSP pada tanah Ultisol

63.1%, Inceptisol 94.9%, Entisol 56.1%, dan Vertisol 97.0%. Pemodelan
pendugaan bangkitan konsentrasi TSP menunjukkan nilai akurasi pada tanah
Ultisol 0.97, Andisol 0.96, Inceptisol 0.40, Entisol 0.20, dan Vertisol 0.48.
Kata kunci: Andisol, Entisol, Inceptisol, Total Suspended Particulate, Ultisol,
Vertisol

SUMMARY
NUR RIANA ROCHIMAWATI. Prediction of Total Suspended Particulate
Generation in Ambient Air from Soil Surface. Supervised by ARIEF SABDO
YUWONO and SATYANTO KRIDO SAPTOMO.
Total suspended particulates (TSP) are particles with diameters less than
100 μm. This parameter has to be measured in accordance with Government
Regulation No. 41 of 1999 pertaining on Air Pollution Control. TSP concentration
that exceeds the quality standard will cause serious and diverse negative effects,
both for health, economic, and environmental aspects. Research’s objective are:
(1) Measure the TSP generation on the variation of wind speed, soil moisture
content, and the percentage of land cover; (2) To analyze the correlation between
Total Suspended Particulate (TSP) and wind speed, soil moisture content, and the
percentage of land cover; (3) Compile the TSP generation data from public
documents; (4) Modelling of prediction TSP generation based on wind speed and

soil moisture content.
The study was conducted in the tunnel Department of Civil and
Environmental Engineering, IPB with 7.6 m length, 0.76 m width and 2.4 m
height. TSP samples were collected by the gravimetric method (SNI19-7119.32005). TSP generation correlated positively with wind speed and correlated
negatively with soil moisture content and the percentage of land cover. Effect of
wind speed on the TSP generation Ultisol was 86.2%, Andisol was 46.1%,
Inceptisol was 45.8%, Entisol was 48.4%, and Vertisol was 47.1%. Effect of soil
moisture content on the TSP generation Ultisol was 64.8 %, Andisol was 71.5%,
Inceptisol was 45.4%, Entisol was 47.1%, and Vertisol was 57.8%. Effect of the
land cover percentage on TSP generation Ultisol was 84.4%, Andisol was 92.9%,
Inceptisol was 87.8%, Entisol was 79.0%, and Vertisol was 91.6%.
The results of the data compilation of public documents showed that: (1)
Effect of wind speed on the TSP generation Ultisol was 42.0%, Andisol was
10.0%, Inceptisol was 19.0%, Entisol was 83.0%, and Vertisol was 83.7%; (2)
Effect of soil moisture content on the TSP generation Ultisol was 63.1%,
Inceptisol was 94.9%, Entisol was 56.1%, and Vertisol was 97.0%. The
accuration value of TSP generation’s model for Ultisol was 0.97, Andisol was
0.96, Inceptisol was 0.40, Entisol was 0.20, and Vertisol was 0.48.
Keywords: Andisol, Entisol, Inceptisol, Total Suspended Particulate, Ultisol,
Vertisol

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

PENDUGAAN BANGKITAN KONSENTRASI TOTAL
SUSPENDED PARTICULATE (TSP) DI UDARA AMBIEN DARI
PERMUKAAN TANAH

NUR RIANA ROCHIMAWATI

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar
Magister Sains

pada
Program Studi Teknik Sipil dan Lingkungan

SEKOLAH PASCA SARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr Ir Meiske Widyarti, MEng.

Judul
Nama
NIM

: Pendugaan Bangkitan Konsentrasi Total Suspended Particulate
(TSP) di Udara Ambien dari Permukaan Tanah
: Nur Riana Rochimawati
: F451120081

Disetujui oleh

Komisi Pembimbing

Dr Ir Arief Sabdo Yuwono, MSc
Ketua

Dr Satyanto K. Saptomo, STP, MSi
Anggota

Diketahui oleh,
Ketua Program Studi
Teknik Sipil dan Lingkungan

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr Satyanto K. Saptomo, STP, MSi

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Ujian: 27 Juni 2014

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia,
rahmat dan hidayahNya sehingga tesis dengan judul “Pendugaan Bangkitan
Konsentrasi Total Suspended Particulate (TSP) di Udara Ambien dari Permukaan
Tanah” dapat diselesaikan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada pihak-pihak yang membantu dalam
penyusunan tesis ini, yaitu kepada:
1. Dr Ir Arief Sabdo Yuwono, MSc, selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Dr
Satyanto K. Saptomo, STP, MSi, selaku Anggota Komisi Pembimbing atas
segala bimbingan, arahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis selama
proses penyusunan tesis.
2. Dr Ir Meiske Widyarti, MEng selaku penguji luar komisi dan Dr Chusnul Arif,
STP, MSi, selaku penguji wakil program studi saat pelaksanaan ujian sidang
atas segala arahan dan saran perbaikan yang diberikan kepada penulis.
3. Orang tua (keluarga besar di Demak dan Kediri), suami (Ayatullah M. Natsir),
dan anak-anak (Abrar dan Azka) atas segala doa, cinta dan kasih sayangnya.
4. Rekan kerja di Laboratorium PPLH-IPB (Pak Deni, Aden, Dery, Bambang,
Mas Rusli, Pak Hendrik dan Luluk) atas segala bantuan, bimbingan dan

semangat yang diberikan kepada penulis serta Kang Handi yang membantu
selama pengambilan data di tunnel.
5. Rekan-rekan mahasiswa Pasca Sarjana Teknik Sipil dan Lingkungan Angkatan
2012 atas segala dukungan dan kebersamaannya.
Semoga tesis ini dapat bermanfaat.

Bogor, Juli 2014
Nur Riana Rochimawati

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL ................................................................................................... x 
DAFTAR GAMBAR............................................................................................... x 
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... xi 
1 PENDAHULUAN ............................................................................................... 1 
Latar Belakang ..................................................................................................... 1 
Perumusan Masalah ............................................................................................. 1 
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 2 
Manfaat Penelitian ............................................................................................... 2 
Ruang Lingkup Penelitian ................................................................................... 2 
2 TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................... 3 

Pencemaran Udara ............................................................................................... 3 
Sumber Pencemar Udara...................................................................................... 3 
Total Suspended Particulate (TSP) ..................................................................... 4 
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Konsentrasi TSP ......................................... 6 
Analisis Korelasi dan Regresi .............................................................................. 7 
3 METODE ............................................................................................................ 8 
Kerangka Penelitian ............................................................................................. 8 
Pengukuran Bangkitan Konsentrasi Total Suspended Particulate (TSP) ............ 8 
Kompilasi Data dari Dokumen Publik ............................................................... 11 
Analisis Data ...................................................................................................... 11 
4 HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................................... 12 
Pengukuran Bangkitan Konsentrasi Total Suspended Particulate (TSP) .......... 12 
Analisis Korelasi antara Bangkitan Konsentrasi TSP dan Kecepatan Angin,
Kadar Tanah serta Persentase Tutupan Lahan pada Tanah Ultisol.................... 14 
Analisis Korelasi antara Bangkitan Konsentrasi TSP dan Kecepatan Angin,
Kadar Tanah serta Persentase Tutupan Lahan pada Tanah Andisol .................. 15 
Analisis Korelasi antara Bangkitan Konsentrasi TSP dan Kecepatan Angin,
Kadar Tanah serta Persentase Tutupan Lahan pada Tanah Inceptisol ............... 16 
Analisis Korelasi antara Bangkitan Konsentrasi TSP dan Kecepatan Angin,
Kadar Tanah serta Persentase Tutupan Lahan pada Tanah Entisol ................... 16 

Analisis Korelasi antara Bangkitan Konsentrasi TSP dan Kecepatan Angin,
Kadar Tanah serta Persentase Tutupan Lahan pada Tanah Vertisol ................. 17 
Kompilasi Data dari Dokumen Publik .............................................................. 18 
Pemodelan Pendugaan Bangkitan Partikel Tersuspensi (TSP) ......................... 22 
5 SIMPULAN DAN SARAN .............................................................................. 25 
Simpulan ............................................................................................................ 25 
Saran .................................................................................................................. 25 
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 26 
LAMPIRAN .......................................................................................................... 29 

DAFTAR TABEL
1 Toksisitas relatif polutan udara
2 Bahan dan peralatan pengukuran bangkitan konsentrasi TSP dalam
tunnel
3 Hasil pengukuran bangkitan konsentrasi TSP di tunnel
4 Output minitab korelasi pengukuran di tunnel
5 Output minitab korelasi bangkitan konsentrasi TSP dan persentase
tutupan lahan
6 Hasil kompilasi data TSP dan kecepatan angin dari dokumen publik
7 Hasil kompilasi data TSP dan kadar air tanah dari dokumen publik
8 Output minitab korelasi hasil kompilasi data dokumen publik

5
9
12
13
14
18
19
19

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Alat High Volume Air Sampler (HVAS)
Diagram alir penelitian
Percobaan pengukuran bangkitan konsentrasi TSP dalam tunnel
Bagan alir pengukuran bangkitan konsentrasi TSP dalam tunnel
Tutupan lahan yang digunakan didalam tunnel
Hasil bangkitan konsentrasi TSP dengan variasi persentase tutupan
lahan
Korelasi tanah Ultisol antara TSP & kecepatan angin (a); TSP & kadar
air tanah (b); TSP & tutupan lahan (c)
Korelasi tanah Andisol antara TSP & kecepatan angin (a); TSP &
kadar air tanah (b); TSP & tutupan lahan (c)
Korelasi tanah Inceptisol antara TSP & kecepatan angin (a); TSP
& kadar air tanah (b); TSP & tutupan lahan (c)
Korelasi tanah Entisol antara TSP & kecepatan angin (a); TSP &
kadar air tanah (b); TSP & tutupan lahan (c)
Korelasi tanah Vertisol antara TSP & kecepatan angin (a); TSP
& kadar air tanah (b); TSP & tutupan lahan (c)
Korelasi TSP tanah Ultisol dan kecepatan angin (a); TSP dan kadar
air tanah (b) dari dokumen publik
Korelasi TSP dan kecepatan angin tanah Andisol dari dokumen
publik
Korelasi TSP tanah Inceptisol dan kecepatan angin (a); TSP dan
kadar air tanah (b) dari dokumen publik
Korelasi TSP tanah Entisol dan kecepatan angin (a); TSP dan
kadar air tanah (b) dari dokumen publik
Korelasi TSP tanah Vertisol dan kecepatan angin (a); TSP dan
kadar air tanah (b) dari dokumen publik
Grafik model pendugaan bangkitan konsentrasi TSP tanah Ultisol
Grafik model pendugaan bangkitan konsentrasi TSP tanah Andisol
Grafik model pendugaan bangkitan konsentrasi TSP tanah Inceptisol

6
8
10
10
11
14
14
15
16
17
18
20
20
21
21
22
22
23
23

20 Grafik model pendugaan bangkitan konsentrasi TSP tanah Entisol
21 Grafik model pendugaan bangkitan TSP konsentrasi tanah Vertisol

24
24

 

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3

 

Penempatan tutupan lahan pada tunnel
Peta sebaran titik sampling data dokumen publik
Data lengkap hasil pengukuran bangkitan konsentrasi TSP di tunnel

30
32
33

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Udara merujuk kepada campuran gas yang terdapat pada permukaan bumi.
Udara bumi yang kering mengandungi 78% nitrogen, 21% oksigen, 1% uap air,
karbon dioksida, dan gas-gas lain. Udara ambien, memiliki kualitas yang mudah
berubah. Pada kondisi normal atmosfer punya kemampuan untuk mengencerkan
pencemar yang masuk, baik melalui proses pencampuran (mixing), sekaligus
perpindahan (transport) dan juga perubahan secara kimiawi (transformation).
Jika atmosfer menerima pencemar terus-menerus tanpa sempat mengalami
pemulihan, maka konsentrasi pencemar di udara akan terus meningkat dan dapat
melebihi kapasitasnya, sehingga timbul istilah pencemaran udara.
Konsentrasi pencemar di udara akan menentukan kualitas udara, dan
dipengaruhi oleh 3 hal, yaitu laju emisi dari sumber, laju perubahan baik fisik
maupun kimia dari pencemar, serta dispersi dan transportasi pencemar dari dan ke
suatu wilayah lainnya. Total Suspended Particulate (TSP) merupakan komponen
yang sangat penting dari parameter kualitas udara ambien (udara luar
ruang/outdoor). Komponen “debu” tersebut termasuk parameter kualitas udara
yang wajib diukur sesuai dengan Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999
tentang Pengendalian Pencemaran Udara. TSP dalam jumlah tertentu yang relatif
rendah tidak menimbulkan efek negatif, namun jika keberadaannya dalam udara
ambien melebihi baku mutu akan menimbulkan efek negatif yang serius, beragam
dan merugikan, baik dari aspek ekonomi maupun dari aspek lingkungan.
Penyakit pada manusia yang timbul karena parameter tersebut antara lain
adalah asma (Zhou 2010) dan penyakit saluran pernapasan (Setiawan 1992),
sedangkan jenis kerugian yang telah terbukti timbul dari keberadaannya dalam
udara ambien antara lain adalah penurunan jarak pandang (Zhou 2010), gangguan
ekosistem (McTainsh dan Strong 2007) dan polusi di pinggir jalan karena lalu
lintas (Zhao dan Shi 2012).
Data bangkitan konsentrasi Total Suspended Particulate (TSP) dalam udara
ambien di suatu lokasi sebagai akibat adanya berbagai macam kegiatan manusia
sangat sulit didapat. Permasalahan ini timbul karena ketiadaan data mengenai
besarnya bangkitan konsentrasi TSP yang berasal dari permukaan berbagai jenis
tanah yang ada di Indonesia serta sebagai akibat dari bermacam-macam kegiatan
manusia seperti pertambangan, transportasi, pembukaan lahan, pembangunan
kawasan perumahan, konversi lahan, pengolahan tanah, penggundulan hutan, dsb.
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada segala
pemangku kepentingan tentang bangkitan konsentrasi TSP di udara ambien yang
berasal dari permukaan berbagai jenis tanah yang ada di Indonesia.

Perumusan Masalah
Penelitian ini dilakukan untuk mengukur bangkitan konsentrasi Total
Suspended Particulate (TSP) pada variasi kecepatan angin, kadar air, dan
persentase tutupan lahan. Ide penelitian muncul karena bangkitan konsentrasi
Total Suspended Particulate (TSP) yang berasal dari permukaan tanah pada

2
kondisi tertentu merupakan masalah yang sering dijumpai dan menimbulkan
dampak negatif bagi kesehatan manusia. Oleh karena itu dalam penelitian ini
permasalahan yang akan dibahas adalah sebagai berikut:
1. Korelasi antara bangkitan konsentrasi Total Suspended Particulate
(TSP) dan kecepatan angin dan kadar air tanah.
2. Korelasi antara bangkitan konsentrasi Total Suspended Particulate
(TSP) dan persentase tutupan lahan.
3. Pemodelan pendugaan bangkitan konsentrasi Total Suspended
Particulate (TSP) berdasarkan kecepatan angin dan kadar air tanah pada
tekstur tanah tertentu.

Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Mengukur bangkitan konsentrasi Total Suspended Particulate (TSP)
pada variasi kecepatan angin, kadar air tanah, dan persentase tutupan
lahan.
2. Menganalisis korelasi antara bangkitan konsentrasi Total Suspended
Particulate (TSP) dan kecepatan angin, kadar air tanah, dan persentase
tutupan lahan.
3. Melakukan kompilasi data hasil pengukuran bangkitan konsentrasi Total
Suspended Particulate (TSP) yang berasal dari dokumen publik.
4. Membuat model pendugaan bangkitan konsentrasi Total Suspended
Particulate (TSP) berdasarkan kecepatan angin dan kadar air tanah.

Manfaat Penelitian
Penelitian ini akan bermanfaat bagi:
1. Para pemrakarsa berbagai kegiatan pertambangan, pekerjaan umum serta
berbagai instansi yang diwajibkan menyajikan informasi perkiraan
dampak yang akan timbul dari berbagai macam kegiatan pembangunan
yang dicanangkan.
2. Para akademisi dan konsultan lingkungan yang bertugas melaksanakan
kajian ilmiah perubahan kualitas lingkungan yang akan terjadi karena
dilaksanakannya sebuah kegiatan pembangunan.
3. Kementerian Negara Lingkungan Hidup (KLH) dan pemerintah daerah
dalam memantau dan menangani kondisi lingkungan akibat pencemaran
Total Suspended Particulate (TSP).

Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup dari penelitian ini adalah :
1. Penelitian dilakukan pada skala laboratorium dengan lima jenis tanah
utama di Pulau Jawa, yaitu tanah Inceptisol, Ultisol, Andisol, Entisol,
dan Vertisol.

3
2. Penelitian ini membahas tentang pengaruh kecepatan angin, kadar air
tanah, dan persentase tutupan lahan terhadap bangkitan konsentrasi Total
Suspended Particulate (TSP) yang terbentuk.

2 TINJAUAN PUSTAKA
Pencemaran Udara
Berdasarkan PP No. 41 Tahun 1999, pencemaran udara adalah masuknya
atau dimasukkannya zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam udara ambien
oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara ambien turun sampai ke tingkat
tertentu yang menyebabkan udara ambien tidak dapat memenuhi fungsinya. Udara
dikatakan tercemar apabila komposisi udara normal mengalami perubahan dan
melebihi baku mutu yang ditetapkan sehingga menimbulkan efek negatif bagi
manusia, hewan, tumbuhan maupun lingkungan lainnya. Pengendalian
pencemaran udara meliputi pengendalian dari usaha dan/atau kegiatan sumber
bergerak, sumber bergerak spesifik, sumber tidak bergerak, dan sumber tidak
bergerak spesifik yang dilakukan dengan upaya pengendalian sumber emisi
dan/atau sumber gangguan yang bertujuan untuk mencegah turunnya mutu udara
ambien.
Kualitas udara merupakan faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan
vegetasi di lingkungan perkotaan. Kerusakan tumbuhan yang terjadi kemungkinan
hasil interaksi pencemar di udara. Studi menunjukkan bahwa kadar ozon yang
tinggi dapat merusak beberapa species tumbuhan (Nugraha 2005). Jenis vegetasi
dan suhu lingkungan sangat berpengaruh terhadap penanganan pencemaran udara
(Abdurahim 2010)

Sumber Pencemar Udara
Udara di alam tidak pernah ditemukan bersih tanpa polutan sama sekali.
Beberapa gas seperti Sulfur Dioksida (SO2), Hidrogen Sulfida (H2S), dan Karbon
Monoksida (CO) selalu dibebaskan ke udara sebagai produk sampingan dari
proses-proses alami seperti aktivitas vulkanik, pembusukan sampah tanaman,
kebakaran hutan, dan sebagainya. Selain disebabkan polutan alami tersebut, polusi
udara juga dapat disebabkan oleh aktivitas manusia. Polutan yang berasal dari
kegiatan manusia secara umum dibagi dalam dua kelompok besar yaitu polutan
udara primer (mencakup 90% jumlah polutan udara seluruhnya) dan polutan udara
sekunder (BPLHD Jabar 2007).
PP No. 41 tahun 1999 menggolongkan sumber pencemaran udara menjadi
lima kelompok, yaitu:
1. Sumber bergerak, yaitu sumber emisi yang bergerak atau tetap pada
suatu tempat yang berasal dari kendaraan bermotor.

4
2. Sumber bergerak spesifik, yaitu sumber pencemar udara serupa dengan
sumber bergerak namun berasal dari kereta api, pesawat terbang, kapal,
laut dan kendaraan berat lainnya.
3. Sumber tidak bergerak, yaitu sumber emisi yang tetap pada suatu tempat.
4. Sumber tidak bergerak spesifik, yaitu sumber pencemar udara serupa
dengan sumber tidak bergerak namun berasal dari kebakaran hutan dan
pembakaran sampah.
5. Sumber gangguan, yaitu sumber pencemar yang menggunakan media
udara atau padat untuk penyebarannya. Sumber ini dapat berupa
kebisingan, getaran, kebauan, dan gangguan lain.
Seinfeld dan Pandis (2006) secara terperinci membagi sumber polutan alami
dan antropogenik ke dalam kelas primer dan sekunder lengkap dengan polutan
pernyusunnya. Polutan udara primer dibedakan menjadi 5 kelompok besar yaitu:
karbon monoksida (CO), nitrogen oksida (NOx), hidrokarbon (HC), sulfur
dioksida (SOx) dan partikel. Sumber polusi yang utama berasal dari kegiatan
transportasi, dimana hampir 60% dari polutan yang dihasilkan terdiri dari karbon
monoksida dan sekitar 15% terdiri dari hidrokarbon. Sumber-sumber polusi
lainnya misalnya pembakaran, proses industri, pembuangan limbah, dan lain-lain.
Polutan yang utama adalah karbon monoksida yang mencapai hampir setengah
dari seluruh polutan udara yang ada (Suratmi 2010).

Total Suspended Particulate (TSP)
Menurut Wardhana (2004), partikel adalah pencemar udara yang dapat
bersama-sama dengan bahan atau bentuk pencemar lainnya. Partikel dapat
diartikan secara murni sebagai bahan pencemar udara dalam bentuk padatan.
Dalam pengertian yang lebih luas dalam kaitannya dengan masalah pencemaran
lingkungan, pencemaran partikel dapat meliputi berbagai macam bentuk, mulai
dari bentuk yang sederhana sampai dengan bentuk yang rumit atau kompleks yang
kesemuanya merupakan bentuk pencemaran udara. Partikel di udara meliputi
berbagai macam bentuk yang dapat berupa keadaan-keadaan berikut ini:
1. Aerosol adalah istilah umum yang menyatakan adanya partikel yang
terhambur dan melayang di udara
2. Fog atau kabut, adalah aerosol yang berupa butiran-butiran air yang
berada di udara
3. Smoke atau asap adalah aerosol yang berupa campuran antara butiran
padatan dan cairan yang terhambur melayang di udara.
4. Dust atau debu adalah aerosol yang berupa butiran padat yang terhambur
dan melayang di udara karena adanya hembusan angin
5. Mist artinya mirip dengan kabut, berupa butiran-butiran zat cair yang
terhambur dan melayang di udara (bukan butiran air)
6. Fume artinya mirip dengan asap, aerosol yang berasal dari kondensasi
uap panas
7. Plume adalah asap yang keluar dari cerobong asap suatu industri
(pabrik)
8. Haze adalah setiap bentuk aerosol yang mengganggu pandangan di
udara

5
9. Smog adalah bentuk campuran antara smoke dan fog
10. Smaze adalah campuran antara smoke dan haze.
TSP merupakan partikel dengan diameter kurang dari 100 μm. Beberapa
karakteristik yang dimiliki partikel atau partikulat antara lain adalah ukuran,
distribusi ukuran, bentuk kepadatan, kelengketan, sifat korosif, reaktivitas dan
toksisitas. Dari beberapa karakteristik tersebut, ukuran partikel dianggap menjadi
parameter penting yang perlu diketahui. Toksisitas relatif lima kelompok polutan
menurut Suratmi (2010) dapat dilihat pada Tabel 1. Hasil tersebut menunjukkan
bahwa polutan yang paling berbahaya bagi kesehatan adalah partikulat, diikuti
berturut-turut dengan NO2, SO2, Hidrokarbon, dan yang paling rendah
toksisitasnya adalah Karbon Monoksida.
Tabel 1 Toksisitas relatif polutan udara
No.

Polutan

1.
2.
3.
4.
5.

Karbon Monoksida (CO)
Nitrogen Oksida (NO2)
Hidrokarbon
Sulfur Dioksida (SO2)
Partikulat

Level Toleransi
ppm
µg/m3
32.0
40 000
19 300
0.5
1 430
0.25
514
375

Toksisitas
Relatif
1.0
2.07
28.0
77.8
106.7

Sumber: Suratmi (2010)
Secara alamiah debu dan Total Suspended Particulate (TSP) dapat
dihasilkan dari tanah kering yang terbawa oleh angin. Kecepatan angin tertentu
dapat mengakibatkan terangkatnya partikel-partikel halus dari permukaan tanah
sehingga menghasilkan debu. Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa
tanah berpasir merupakan sumber debu yang dapat mengganggu kesehatan
(Kellogg dan Griffin 2006; Laurent et al. 2006; Feng et al. 2008). Partikulat di
atmosfer dapat menyebabkan berubahnya radiasi matahari yang dapat diserap oleh
permukaan bumi (Kaufman et al. 2002). Pada beberapa orang yang sensitif,
partikel tersuspensi dapat mengakibatkan penyakit asma dan penyakit pernapasan
lainnya. Selain itu, aerosol partikel tersuspensi dapat bertindak sebagai inti
kondensasi awan dan mempengaruhi produktivitas hujan (Levin et al. 1996).
Baku mutu Total Suspended Particulate (TSP) berdasarkan Peraturan
Pemerintah Nomor 41 Tahun 1999 adalah 230 μg/m3 untuk pengukuran 24 jam
dan 90 μg/m3 untuk pengukuran selama 1 tahun. Berdasarkan BPLHD Jabar
(2007), kenaikan diameter partikulat sebanyak 10 000 kali menyebabkan
kecepatan pengendapan sebesar 6 juta kalinya. Partikulat yang berukuran 2 – 40
mikron (tergantung densitasnya) tidak bertahan terus di udara dan segera
mengendap.
Sesuai SNI 19-7119.3-2005, penentuan bangkitan konsentrasi Total
Suspended Particulate (TSP) di udara ambien dengan metoda gravimetri dapat
dilakukan dengan menggunakan alat High Volume Air Sampler (HVAS) seperti
terlihat pada gambar 1. High Volume Air Sampler adalah peralatan yang
digunakan untuk pengumpulan kandungan partikel melalui filtrasi sejumlah besar
volume udara di atmosfer dengan memakai pompa vakum kapasitas tinggi, yang
dilengkapi dengan filter dan alat ukur dan kontrol laju alir. Cara pengambilan

6
contoh uji dalam jumlah volume udara yang besar di atmosfer, dengan nilai ratarata laju alir pompa vakum 1.13 sampai 1.70 m3/menit.

Gambar 1 Alat High Volume Air Sampler (HVAS)
Model emisi TSP yang diperoleh Lin dan Yeh (2007) menggunakan analisis
stepwise multiple-regression. Pemodelan pendugaan bangkitan TSP yang
dibangun menggunakan persamaan regresi polinomial.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Konsentrasi TSP
Bangkitan debu (partikulat) mempunyai perbedaan yang besar ketika
kondisi meteorologi, permukaan tanah dan jenis tanah berbeda (Kang et al. 2011).
Daerah yang paling rentan terjadi erosi tanah akibat angin adalah pada daerah
kering dan semi kering dengan kondisi permukaan tanah yang halus dan kering,
tanpa vegetasi dan angin kencang (FAO 1960).
Faktor penyebab terjadinya erosi tanah yang termasuk pada kelompok
energi meliputi kemampuan potensial hujan dan limpasan permukaan/angin.
Kecepatan angin minimum diperlukan untuk dapat mengangkat partikel-partikel
dari permukaan tanah sehingga menghasilkan debu yang tergantung pada ukuran
partikelnya. Tanah dengan ukuran partikel lebih kasar memerlukan kecepatan
angin lebih tinggi untuk dapat membawa partikel-partikel tersebut (Koren dan
Kaufman 2004). Menurut Washington et al. (2003), karena adanya variasi
temporal maka udara ambien pada daerah yang dekat dengan sumber akan
mengandung konsentrasi debu tertinggi daripada daerah yang berada lebih jauh
dari sumbernya.
Perubahan fisik dan mekanik tanah dapat terjadi secara alami atau akibat
kegiatan manusia. Pengolahan tanah dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman
melalui perbaikan aerasi, pergerakan air, dan penetrasi akar dalam profil tanah
(Yunus 2004). Kepekaan tanah tergantung pada sifat fisik, mekanik dan kimia
tanah. Faktor-faktor yang meningkatkan infiltrasi air ke dalam tanah dan
mengurangi limpasan permukaan akan mengurangi kepekaan tanah tersebut
terhadap erosi. Sedangkan setiap kegiatan yang dapat menghancurkan tekstur
tanah akan meningkatkan erosi tanah setempat. Erosi tanah merupakan salah satu
masalah ekologi yang berkaitan dengan konservasi tanah dan air karena
mengakibatkan kesuburan tanah yang terus menurun, keseimbangan hidrologi
terganggu, sumber air mengering dan ketersediaan air berkurang (Hardianto et al.
2007).

7
Tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya tanah berdasarkan perbandingan
banyaknya butir-butir pasir, debu dan liat. Klasifikasi tanah (taksonomi tanah)
tingkat famili, kasar halus tanah ditunjukkan oleh sebaran ukuran butir (particle
size distribution) yang merupakan penyederhanaan dari kelas tekstur tanah dengan
memperhatikan fraksi tanah yang lebih besar dari pasir (lebih dari 2 mm). Kelas
besar butir untuk fraksi ukuran kurang dari 2 mm (fraksi tanah halus) meliputi:
berpasir, berlempung kasar, berlempung halus, berdebu kasar, berdebu halus,
(berliat) halus, (berliat) sangat halus. Fragmental adalah tanah dengan komposisi
fraksi tanah halus < 10 % dan kerikil, batu-batu serta lainnya ≥ 90 %. Jika tanah
halus masuk kelas berpasir, berlempung atau berliat, tetapi mengandung 35-90%
fragmen batuan (kerikil, batu-batu) maka kelas sebaran butirnya disebut berpasir
skeletal, berlempung skeletal, dan berliat skeletal (Hardjowigeno 2003).
Proteksi merupakan faktor-faktor yang berhubungan dengan penutupan
lahan. Peningkatan cakupan vegetasi lahan terbukti efektif untuk mengurangi
debu (partikulat) yang dihasilkan dari permukaan tanah (Shang et al. 2012).
Daerah dengan curah hujan dan cakupan vegetasi rendah menghasilkan debu yang
tinggi. Permukaan tanah dengan tutupan lahan seperti pertanian atau padang
rumput menghasilkan debu yang berkisar antara 0% sampai 50%. Akan tetapi hal
ini dipengaruhi oleh aspek spasial dan temporal dari emisi debu serta ketersediaan
lahan dan data angin setempat (Yoshioka et al. 2005). FAO (2000) menyatakan
bahwa penutup tanah merupakan faktor yang penting untuk mengontrol erosi
melalui intersepsi dan absorbsi energi kinetik hujan. Tanaman penutup tanah
dapat mengurangi pengaruh langsung dari butir-butir hujan dan melindungi
permukaan tanah serta pengawetan struktur tanah. Penutup tanah juga baik untuk
menekan kecepatan dan kapasitas transpor aliran permukaan.

Analisis Korelasi dan Regresi
Teknik korelasi yang digunakan adalah korelasi Pearson Product Moment
untuk mencari hubungan dan membuktikan hipotesis yang dibuat. Perhitungan
dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Minitab. Jika P value kurang
dari 0.05, berarti terdapat hubungan antara kedua variabel, sedangkan jika P value
besar dari 0.05 maka tidak ada hubungan antara variabel yang dianalisis.
Analisis regresi digunakan untuk memprediksikan seberapa jauh perubahan
nilai variabel dependen, bila nilai variabel independen diubah atau dinaik
turunkan (Sugiyono 2011). Koefisien determinasi (r2) pada regresi linear
menggambarkan kemampuan dari variabel independen (X) dalam menerangkan
variabel dependen (Y). Jika r2 sama dengan 1, maka angka tersebut menunjukkan
garis regresi cocok dengan data secara sempurna.

8

3 METODE
Kerangka Penelitian
Pengukuran bangkitan konsentrasi Total Suspended Particulate (TSP) pada
penelitian ini dilakukan dengan metode gravimetri sesuai SNI 19-7119.3-2005.
Pengukuran dilakukan di laboratorium dengan lima jenis tanah utama di Pulau
Jawa, yaitu tanah Inceptisol, Ultisol, Andisol, Entisol, dan Vertisol. Pengumpulan
data sekunder juga dilakukan pada penelitian ini. Langkah-langkah penelitian
selengkapnya dapat dilihat pada gambar 2 dalam bentuk diagram alir.

Id e P e n e litia n
P e ru m u s a n M a s a la h

P e n g a m b ila n D a ta

P e n g u k u ra n
K o n s e n tra s i T S P
S k a la L a b o ra to riu m

P e n g u m p u la n D a ta
D o k u m e n P u b lik

T id a k

J u m la h D a ta
C ukup?
Ya
P e n g o la h a n D a ta
A n a lis is D a ta

K e s im p u la n & S a ra n
S e le s a i

Gambar 2 Diagram alir penelitian

Pengukuran Bangkitan Konsentrasi Total Suspended Particulate (TSP)
Pengambilan sampel bangkitan konsentrasi Total Suspended Particulate
(TSP) dilakukan dengan metode sampling aktif yaitu dengan cara menghisap dan
melewatkan udara dalam volume tertentu melalui saringan serat gelas/kertas
saring, menggunakan peralatan HVAS (High Volume Air Sampler) dengan ratarata laju alir pompa vakum 1.13-1.70 m3/menit. Dengan laju alir ini dapat
diperoleh partikel tersuspensi kurang dari 100 µm (diameter ekivalen) .

9
Waktu pengukuran dilaksanakan pada bulan Juli 2013 – Maret 2014. Bahan
yang diperlukan adalah sebidang sampel tanah terganggu berukuran panjang 7.6
m, lebar 0.76 m, dan tebal 0.03 m yang ditempatkan dalam sebuah naungan
buatan berupa terowongan atau tunnel. Daftar bahan dan peralatan yang
dipergunakan disajikan dalam Tabel 2. Kecepatan angin diatur sehingga berada
dalam selang 0.5-2 m/detik. Tata letak sampel tanah dan peralatan pengukur TSP
di dalam tunnel beserta peralatan lainnya disajikan dalam Gambar 3, sedangkan
bagan alir dari percobaan tersebut disajikan dalam Gambar 4.
Tabel 2 Bahan dan peralatan pengukuran bangkitan konsentrasi TSP dalam
tunnel
No.

Spesifikasi

1.

Spesifikasi Bahan
 Sebidang tanah dalam tunnel. Luas model 5.8 m2; tebal 3 cm. Tersusun
dari sampel tanah terganggu (disturbed).
 Sampel mencakup lima (5) jenis tanah terbanyak di Pulau Jawa yaitu:
- Sampel tanah Ultisol (Podsolik merah kuning) diambil dari
Kecamatan Jasinga, Kabupaten Bogor.
- Sampel tanah Andisol (Andosol) diambil dari Kecamatan Cigugur,
Kabupaten Kuningan.
- Sampel tanah Inceptisol (Latosol) diambil dari Kecamatan Darmaga,
Kabupaten Bogor.
- Sampel tanah Entisol (Aluvial) diambil dari Kecamatan Teluk
Jambe, Kabupaten Karawang.
- Sampel tanah Vertisol (Grumusol) diambil dari Kecamatan
Kwadungan, Kabupaten Ngawi.
 Benih padi huma
 Kertas saring GF/A 1.6 μm [Whatmann #1820-110]

2.

Spesifikasi Peralatan









Hi-Vol Air Sampler (HVAS) [Staplex-USA TFIA-2]
Kipas angin [Hercules; ∅= 24”; 220 V; 50 Hz: 170 W]
Pengukur kadar air tanah [OGA Model TA-5]
Air Velocity Meter [VELOCICALC 8357 - TSI]
Barometer [OSK 721]
Tunnel, [Dimensi P = 7.6 m; L = 0.76 m; T = 2.4 m]
Neraca analitik [METTLER; AE 240]
Oven [FISHER; Isotemp 200 Series];

10

Gambar 3 Percobaan pengukuran bangkitan konsentrasi TSP dalam tunnel

P e n y ia p a n s a m p e l ta n a h
d a n in s ta la s i p e ra la ta n
O p e ra s i b lo w e r ;
S e t-u p k e c e p a ta n
C e k k a d a r a ir ta n a h ,
s u h u , k e c e p a ta n a n g in
d a n te k a n a n u d a ra

M u la i: b a n g k ita n T S P
b e lu m
P e n a rik a n filte r ,
tim b a n g , d a n g a n ti

J u m la h d a ta c u k u p ?

sudah
S e le s a i

Gambar 4 Bagan alir pengukuran bangkitan konsentrasi TSP dalam tunnel
Tutupan lahan yang digunakan adalah jenis padi huma yang ditempatkan
pada nampan berdimensi 80 x 60 cm dan ditumbuhkan sampai tinggi tanaman
mencapai ± 15 cm. Nampan tersebut diaplikasikan ke dalam tunnel sesuai
persentase tutupan lahan yang diinginkan. Penempatan tutupan lahan pada tunnel
dapat dilihat pada Lampiran 1. Sedangkan untuk tutupan lahannya dapat dilihat

11
pada Gambar 5. Persentase tutupan lahan yang diaplikasikan pada tunnel sebesar
10, 20, 30, dan 40%.

Gambar 5 Tutupan lahan yang digunakan didalam tunnel

Kompilasi Data dari Dokumen Publik
Data yang dikumpulkan merupakan data sekunder dari dokumen publik
yaitu, data hasil pengukuran kualitas udara ambien yang dipusatkan pada
parameter TSP dan data kecepatan angin beserta kadar air tanah pada titik
sampling yang sama. Dokumen publik yang dimaksud adalah dokumen AMDAL,
UKL-UPL (Upaya Pengelolan Lingkungan dan Upaya Pemantauan Lingkungan),
EBA (Environmental Baseline Assesment) dan SoER (State of the Environmental
Report) atau Laporan Status Lingkungan Hidup (SLH), baik daerah maupun
pusat. Dokumen tersebut diakses dari Pusat Penelitian Lingkungan Hidup
(PPLH)-IPB.
Data tersebut adalah hasil pengukuran kualitas udara ambien yang
dipusatkan pada parameter TSP dan data kecepatan angin sebanyak 98 titik
sampling, serta data TSP dan kadar air tanah sebanyak 28 titik sampling.
Pengambilan sampel dilakukan di berbagai tempat di Indonesia dan sebagian
besar dilakukan di Pulau Jawa. Adapun peta sebaran titik sampling disajikan pada
Lampiran 2.
Analisis Data
Analisis data dilakukan adalah untuk mendapatkan korelasi antara bangkitan
konsentrasi TSP dan kecepatan angin, kadar air tanah, dan persentase tutupan
lahan. Teknik korelasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah Korelasi
Pearson Product Moment. Analisis yang digunakan merupakan analisis statistik
regresi linear sederhana dengan bantuan komputer menggunakan program olah
data Minitab. Analisis regresi merupakan salah satu alat statistika yang sangat
populer digunakan user dalam mengolah data statistika. Analisis regresi
digunakan untuk mengetahui hubungan satu atau lebih variabel tergantung
(dependent variable) terhadap satu atau lebih variabel bebas (independent
variable). Regresi polinomial merupakan model regresi linier yang dibentuk
dengan menjumlahkan pengaruh masing-masing variabel prediktor (X) yang

12
dipangkatkan meningkat sampai orde ke-k. Pemodelan pendugaan nilai bangkitan
konsentrasi TSP menggunakan model regresi polinomial dengan bantuan program
solver pada microsoft office excel.

4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengukuran Bangkitan Konsentrasi Total Suspended Particulate (TSP)
Hasil pengukuran di laboratorium menunjukkan bahwa bangkitan
konsentrasi Total Suspended Particulate (TSP) pada kelima jenis tanah berbedabeda menurut kecepatan angin dan variasi kadar air tanah yang relatif sama. Hal
ini disebabkan oleh sifat fisik dan kimia dari kelima jenis tanah tersebut berbeda
sehingga konsentrasi TSP yang didapatkan juga berbeda.
Bangkitan konsentrasi TSP pada tanah Andisol secara umum lebih tinggi
dikarenakan kadar air tanah relatif rendah (19.0-35.4%) dan kecepatan angin
relatif tinggi (0.8-1.7 m/dt) apabila dibandingkan dengan keempat jenis tanah
lainnya. Andisol mempunyai kapasitas menahan air yang tinggi dan kadangkadang bersifat irreversibel setelah mengalami kering udara. Hal ini dapat
mengakibatkan partikel-partikel liat amorf bersatu membentuk debu semu
(pseudosilt) dan pasir semu (pseudosand). Sifat irreversibel ini dapat terjadi di
permukaan tanah yang ditunjukkan oleh terdapatnya struktur granular (Santoso
1985). Oleh karena itu ketika tanah mendapat hembusan angin seperti pada
pengukuran di tunnel, diduga sifat irreversible liat tanah Andisol menyebabkan
penurunan proteksi bahan organik oleh fraksi liat sehingga bangkitan konsentrasi
TSP menjadi lebih tinggi. Hasil pengukuran bangkitan konsentrasi TSP di tunnel
pada kelima jenis tanah dapat dilihat pada Tabel 3. Data lengkap hasil pengukuran
bangkitan konsentrasi TSP di tunnel dapat dilihat pada Lampiran 3.
Tabel 3 Hasil pengukuran bangkitan konsentrasi TSP di tunnel
Jenis tanah
Ultisol
Andisol
Inceptisol
Entisol
Vertisol

TSP (µg/m3)
51-195
204-2348
101-187
143-281
49-140

Kecepatan
angin (m/detik)
0.5-1.6
0.8-1.7
0.9-1.5
0.9-1.7
0.9-1.3

Kadar air tanah
(%)
25.0-35.4
19.0-35.4
28.9-31.2
28.0-32.6
34.0-37.2

Hubungan antara bangkitan konsentrasi TSP, kecepatan angin, dan kadar air
tanah pada pengukuran di tunnel menunjukkan adanya korelasi dengan nilai Pvalue
yang dihasilkan kurang dari α (0.05). Koefisien Pearson yang dihasilkan
menunjukkan bahwa kecepatan angin berkorelasi positif dengan bangkitan
konsentrasi TSP, sedangkan kadar air tanah berkorelasi negatif dengan bangkitan
konsentrasi TSP. Hasil output minitab untuk pengukuran di laboratorium dengan
menggunakan persamaan linier dapat dilihat pada Tabel 4.

13
Tabel 4 Output minitab korelasi pengukuran di tunnel
Jenis tanah
Ultisol
Andisol
Inceptisol
Entisol
Vertisol

TSP dan kecepatan angin
Koefisien P-Value
R-Sq
Pearson
(%)
0.928
0.000
86.2
0.679
0.044
46.1
0.676
0.045
45.8
0.696
0.037
48.4
0.687
0.041
47.1

TSP dan kadar air tanah
Koefisien P-Value
R-Sq
Pearson
(%)
64.8
-0.805
0.009
71.5
-0.845
0.004
45.4
-0.674
0.047
47.1
-0.687
0.041
57.8
-0.76
0.017

Hasil pengukuran bangkitan konsentrasi TSP di tunnel dengan variasi
persentase tutupan lahan dapat dilihat pada Gambar 6. Kecepatan angin berkisar
1.1-1.5 m/detik dan kadar air tanah 26.1-33.9%. Dari kelima jenis tanah tersebut
dapat dilihat bahwa semakin besar persentase tutupan lahan maka nilai bangkitan
konsentrasi TSP yang didapat semakin menurun atau menunjukkan korelasi
negatif antara bangkitan TSP dan persentase tutupan lahan.

Gambar 6 Hasil bangkitan konsentrasi TSP dengan variasi persentase tutupan
lahan
Hubungan antara bangkitan konsentrasi TSP dan persentase tutupan lahan
pada pengukuran di tunnel menunjukkan adanya korelasi dengan nilai Pvalue yang
dihasilkan kurang dari α (0.05). Koefisien Pearson yang dihasilkan menunjukkan
bahwa persentase tutupan lahan berkorelasi negatif dengan bangkitan konsentrasi
TSP. Hasil output minitab untuk pengukuran bangkitan konsentrasi TSP di tunnel
dengan variasi persentase tutupan lahan dapat dilihat pada Tabel 5.

14
Tabel 5 Output minitab korelasi bangkitan konsentrasi TSP dan persentase
tutupan lahan
Koefisien Pearson
P-Value
R-Sq (%)
Jenis tanah
-0.919
0.027
Ultisol
84.4
-0.964
0.008
Andisol
92.9
-0.937
0.019
Inceptisol
87.8
-0.889
0.044
Entisol
79.0
-0.957
0.011
Vertisol
91.6

Analisis Korelasi antara Bangkitan Konsentrasi TSP dan Kecepatan Angin,
Kadar Tanah serta Persentase Tutupan Lahan pada Tanah Ultisol
Ultisol merupakan salah satu ordo tanah yang tersebar luas di lahan kering
Indonesia yaitu sekitar 48.6 juta hektar, umumnya terbentuk pada daerah dengan
curah hujan cukup tinggi (Syarifuddin dan Abdurrachman 1994). Hasil
pengukuran pada tanah Ultisol menunjukkan bahwa: (1) TSP dan kecepatan angin
0.5-1.6 m/detik berkorelasi positif dengan R-Sq 86.2%; (2) TSP dan kadar air
tanah 25.0-35.4% berkorelasi negatif dengan R-Sq 64.8%; (3) TSP dan persentase
tutupan lahan berkorelasi negatif dengan R-Sq 84.4% (Gambar 7).
200

200

180

Y = - 31.99 + 133.1 X

Y = 504.9 - 13.19 X

Y = 158.1 - 2.105 X

175

150

160

100

T S P (u g/m 3 )

T S P (u g/m 3 )

T S P ( u g /m 3 )

150
125
100

140
120
100

75

50

80

50

60

0.4

0.8
1.2
Kecepatan Angin (m/detik)

1.6

26

28

30
32
Kadar Air Tanah (%)

34

36

0

10

20
30
Tutupan Lahan (%)

40

(a)
(b)
(c)
Gambar 7 Korelasi tanah Ultisol antara TSP & kecepatan angin (a); TSP & kadar
air tanah (b); TSP & tutupan lahan (c)
Korelasi antara bangkitan konsentrasi TSP, kecepatan angin, dan kadar air
tanah diduga juga dipengaruhi oleh tekstur tanah. Tekstur merupakan sifat yang
sangat penting karena berpengaruh terhadap sifat-sifat kimia, fisik dan biologi
tanah. Tanah secara garis besar dapat dibagi menjadi dua kelas yaitu tanah
bertekstur kasar dan halus. Tekstur kasar dan halus inipun bisa diklasifikasikan
menjadi beberapa bagian lagi sesuai dengan kandungan liat, pasir, dan debu.
Berdasarkan hasil pengujian tanah oleh Laboratorium Departemen Ilmu Tanah
dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian IPB, sampel tanah Ultisol mempunyai
kandungan pasir 27.48%, debu 23.34%, dan liat 49.18%. Berdasarkan diagram
segitiga tekstur tanah (USDA 1966), maka nilai tersebut masuk kedalam kelas
tekstur liat dimana memiliki ciri terasa berat, dapat membentuk bola, dan melekat
sekali.
Kecepatan angin sangat berpengaruh (R-Sq 86.2%) terhadap bangkitan
konsentrasi TSP. Hal ini sesuai dengan Arsyad (2006) yang menjelaskan bahwa

15
erosi adalah hilangnya atau terkikisnya tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu
tempat oleh air atau angin. Kerusakan yang dialami pada tanah tempat erosi
terjadi berupa kemunduran sifat-sifat kimia dan fisika tanah seperti kehilangan
unsur hara dan bahan organik, dan meningkatnya kepadatan dan ketahanan
penetrasi tanah, menurunnya kapasitas infiltrasi tanah serta kemampuan tanah
menahan air.

Analisis Korelasi antara Bangkitan Konsentrasi TSP dan Kecepatan Angin,
Kadar Tanah serta Persentase Tutupan Lahan pada Tanah Andisol
Hasil pengukuran pada tanah Andisol menunjukkan bahwa: (1) TSP dan
kecepatan angin 0.8-1.7 m/detik berkorelasi positif dengan R-Sq 46.1%; (2) TSP
dan kadar air tanah 19.0-35.4% berkorelasi negatif dengan R-Sq 71.5%; (3) TSP
dan persentase tutupan lahan berkorelasi negatif dengan R-Sq 92.9% (Gambar 8).
1400

Y = - 1617 + 1970 X

Y = 1145 - 27.83 X

Y = 4497 - 128.1 X

2000

1200

2000

T S P (u g/m 3 )

T S P (u g /m 3 )

T S P (u g/m 3 )

1000

1500

1500

1000

1000

500

500

0

0

800
600
400
200

0.8

1.0

1.2
1.4
Kecepatan Angin (m/detik)

1.6

0
20

24
28
Kadar Air Tanah (%)

32

36

0

10

20
30
Tutupan Lahan (%)

40

(a)
(b)
(c)
Gambar 8 Korelasi tanah Andisol antara TSP & kecepatan angin (a); TSP &
kadar air tanah (b); TSP & tutupan lahan (c)
Pengaruh tutupan lahan terhadap bangkitan konsentrasi TSP tanah Andisol
sangat besar (92.9%) karena vegetasi merupakan lapisan pelindung atau
penyangga antara atmosfir dan tanah. Bagian vegetasi yang ada di atas permukaan
tanah menyerap energi perusak hujan, sehingga mengurangi dampaknya terhadap
tanah, sedangkan bagian vegetasi yang ada di dalam tanah yang terdiri atas sistem
perakaran, meningkatkan kekuatan mekanik tanah (Arsyad 2006).
Tanah Andisol merupakan tanah yang umumnya berwarna hitam (epipedon
mollik atau umbrik), mempunyai horison kambik, memiliki bulk density kurang
dari 0.85 g/cm3, dan banyak mengandung bahan amorf. Berdasarkan hasil
pengujian tanah, sampel tanah Andisol mempunyai kandungan pasir 43.02%,
debu 33.72%, dan liat 23.26%. Nilai tersebut masuk kedalam kelas tekstur
lempung berdasarkan segitiga tekstur USDA, dimana tanah terasa tidak kasar dan
tidak licin, dapat membentuk bola, dapat sedikit digulung dengan permukaan
mengkilat, dan melekat. Sifat fisik yang khas dari Andisol yaitu daya mengikat air
yang tinggi, sangat gembur tetapi memiliki derajat ketahanan struktur yang tinggi
sehingga mudah diolah dan permeabilitasnya tinggi (Soil Survey Staff 1990). Hal
ini menjelaskan bahwa pengaruh kadar air tanah Andisol terhadap bangkitan
konsentrasi TSP lebih tinggi dibanding tanah Ultisol.

16
Analisis Korelasi antara Bangkitan Konsentrasi TSP dan Kecepatan Angin,
Kadar Tanah serta Persentase Tutupan Lahan pada Tanah Inceptisol
Inceptisol adalah tanah-tanah yang masih relatif muda, yang
perkembangannya setingkat diatas Entisol. Jika Entisol belum menunjukkan
adanya horison bawah penciri yang jelas sebagai hasil proses pedogenesis, pada
Inceptisol telah terbentuk hasil proses tersebut, walaupun belum memenuhi syarat
penciri order lainnya. Pada kebanyakan Inceptisol, penciri tersebut adalah horison
kambik (Rachim, 2007).
Pengukuran pada tanah Inceptisol menunjukkan hasil sebagai berikut: (1)
TSP dan kecepatan angin 0.9-1.5 m/detik berkorelasi positif dengan R-Sq 45.8%;
(2) TSP dan kadar air tanah 28.9-31.2% berkorelasi negatif dengan R-Sq 45.4%;
(3) TSP dan persentase tutupan lahan berkorelasi negatif dengan R-Sq 87.8%
(Gambar 9). Tanah Inceptisol yang berupa daerah berlereng curam diperuntukan
untuk hutan, rekreasi atau cagar alam. Tanah Inceptisol yang berdrainase buruk,
dapat dijadikan lahan pertanian setelah drainasenya diperbaiki dan dapat pula
dikembangkan tanaman lahan kering (Hardjowigeno, 2003)
190

Y = 30.75 + 90.49 X

Y = 731.8 - 19.78 X

180

T S P (u g/m 3 )

150

100

140

130

75

120

110
90
0.90

Y = 136.4 - 2.325 X

125
160
T S P (u g/m 3 )

T S P (u g/m 3 )

170

150

50

100
1.05
1.20
1.35
Kecepatan Angin (m/detik)

1.50

29.0

29.5
30.0
30.5
Kadar Air Tanah (%)

31.0

0

10

20
Tutupan Lahan (%)

30

40

(a)
(b)
(c)
Gambar 9 Korelasi tanah Inceptisol antara TSP & kecepatan angin (a); TSP
& kadar air tanah (b); TSP & tutupan lahan (c)
Peningkatan luas kanopi pohon sebagai tutupan lahan dapat mereduksi
jumlah polutan yang ada di udara (Hanafri 20