PENGARUH PAPARAN GAS METANA (CH4), KARBON DIOKSIDA (CO2) DAN HIDROGEN SULFIDA (H2S) TERHADAP KELUHAN GANGGUAN PERNAPASAN PEMULUNG DI TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA) SAMPAH KLOTOK KOTA KEDIRI.
PENGARUH PAPARAN GAS METANA (CH4), KARBON DIOKSIDA (CO2)
DAN HIDROGEN SULFIDA (H2S) TERHADAP KELUHAN GANGGUAN
PERNAPASAN PEMULUNG DI TEMPAT PEMBUANGAN
AKHIR (TPA) SAMPAH KLOTOK KOTA KEDIRI
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister
Program Studi Ilmu Lingkungan
Oleh
RATIH ANDHIKA AKBAR RAHMA
NIM A131302009
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
iii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI TESIS
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa :
1. Tesis yang berjudul “PENGARUH PAPARAN GAS METANA (CH4),
KARBON DIOKSIDA (CO2), DAN HIDROGEN SULFIDA (H2S)
TERHADAP KELUHAN GANGGUAN PERNAPASAN PEMULUNG DI
TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA) SAMPAH KLOTOK KOTA
KEDIRI” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya
ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik
serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan
oleh orang lain, kecuali yang tertulis dengan acuan yang disebutkan
sumbernya, baik dalam naskah karangan dan daftar pustaka. Apabila ternyata
di dalam naskah tesis ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur plagiasi, maka
saya bersedia menerima sanksi, baik Tesis beserta gelar magister saya
dibatalkan serta diproses sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang
berlaku.
2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah
lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai Author dan PPs
UNS sebagai institusinya. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan
publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, 8 Oktober 2014
Mahasiswa,
Ratih Andhika A.R
A131302009
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmanirrohim
Segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas limpahan
rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis
dengan judul “Pengaruh Paparan Gas Metana (CH4), Karbon Dioksida (CO2),
dan Hidrogen Sulfida (H2S) terhadap Keluhan Gangguan Pernapasan Pemulung
di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah Klotok Kota Kediri”.
Tesis ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar
Magister Sains (M.Si) pada Program Studi Ilmu Lingkungan Program
Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini tidak akan berhasil tanpa
bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik bersifat material maupun
spiritual. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis menyampaikan rasa
hormat dan ucapan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S., selaku Direktur Program Pascasarjana
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ibu Dr. Yulia Lanti Retno Dewi, dr., M.Si., selaku Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan tesis ini.
3. Bapak Dr. Prabang Setyono, S.Si., M.Si., selaku Pembimbing II dan Ketua
Program Studi Ilmu Lingkungan Pascasarjana Universitas Sebelas Maret
Surakarta yang telah memberikan masukan dan saran pada tesis ini.
4. Bapak Dr. Sunarto, M.S., selaku penguji dan Sekretaris Program Studi Ilmu
Lingkungan Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah
memberikan masukan dan saran pada tesis ini.
5. Bapak Dr. M. Masykuri, M.Si., selaku penguji yang telah memberikan
masukan dan saran pada tesis ini.
6. Bapak Prof. Ir. Ari H. Ramelan, M.Sc.(Hons), Ph.D., yang telah memberikan
bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan tesis ini.
7. Bapak Sukarji yang telah membimbing dalam proses pelaksanaan penelitian di
lapangan.
v
8.
Seluruh staff Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Kediri pada umumnya
dan staff Bidang Kebersihan pada khususnya.
9.
Seluruh keluarga besar Program Studi Ilmu Lingkungan yang telah
mendukung saya.
10. Ayahanda Drs. Sukamto, Ibunda Dra. Wiwik Widayati, M.Pd., dan adikadikku Azhim Alfiyan Ashidiqi, Purna Widya Putri Buana, Rahmadillah
Hafiizh Asegaf serta seluruh keluarga atas doa dan dukungannya baik
material maupun spiritual selama penulis belajar di Program Studi S2 Ilmu
Lingkungan Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
11. Rekan-rekan Andy Widhiya Bayu Utomo, S.Pd., Yulingga Nanda Hanief,
S.Pd., M.Or., atas bantuan dan dukungannya selama proses penelitian di TPA
Klotok Kota Kediri.
12. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi S2 Ilmu Lingkungan Pascasarjana
Universitas Sebelas Maret Surakarta angkatan 2013 atas dukungan dan
kerjasamanya.
13. Semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan dan penyusunan tesis
ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
Dengan keterbatasan pengalaman, pengetahuan maupun pustaka yang
ditinjau, penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna dan perlu
pengembangan lebih lanjut agar benar-benar bermanfaat. Oleh karena itu, adanya
saran dan kritik atas kekurangan tesis ini sangat diharapkan oleh penulis untuk
menyempurnakan tesis ini dan sebagai masukan bagi penulis untuk penelitian dan
penulisan karya ilmiah di masa yang akan datang.
Akhir kata, penulis berharap tesis ini memberikan banyak manfaat bagi kita
semua terutama untuk pengembangan ilmu pengetahuan di bidang lingkungan.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, 8 Oktober 2014
Penulis
vi
Ratih Andhika Akbar Rahma. 2014. PENGARUH PAPARAN GAS METANA
(CH4), KARBON DIOKSIDA (CO2) DAN HIDROGEN SULFIDA (H2S)
TERHADAP KELUHAN GANGGUAN PERNAPASAN PEMULUNG DI
TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA) SAMPAH KLOTOK KOTA
KEDIRI. Tesis. Pembimbing I : Dr. Yulia Lanti Retno Dewi, dr., M.Si.
Pembimbing II : Dr. Prabang Setyono, M.Si. Program Studi Ilmu Lingkungan,
Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) sebagai gas dengan konsentrasi
paling besar di TPA dan hidrogen sulfida (H2S) sebagai penyumbang bau yang
sangat menyengat dari proses bakteri atau kimia, akan berdampak langsung pada
pemulung yang bekerja setiap hari di TPA. Apabila konsentrasi gas CH4, CO2 dan
H2S di TPA melebihi baku mutu dan terhirup oleh pemulung, maka akan
menimbulkan keluhan gangguan pernapasan seperti batuk, nyeri dada, dan sesak
napas. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh paparan gas CH4, CO2 dan
H2S terhadap keluhan gangguan pernapasan pemulung di TPA Klotok Kota
Kediri.
Penelitian ini menggunakan jenis penelitian observasional analitik dengan
pendekatan cross sectional. Populasi yaitu 32 pemulung dengan menggunakan
total sampling. Uji pengaruh paparan gas CH4, CO2 dan H2S terhadap keluhan
gangguan pernapasan menggunakan uji Fisher. Ukuran kekuatan hubungan antara
variabel dependen dan independen menggunakan Rasio Odds (RO).
Konsentrasi gas CH4 di zona aktif dan pasif pada pagi dan sore hari melebihi
baku mutu dengan konsentrasi 0,11 %. Konsentrasi gas CO2 pada semua zona dan
waktu pengukuran tidak melebihi baku mutu dengan konsentrasi rata-rata 0,05 %.
Konsentrasi gas H2S di zona aktif (0,024 ppm) dan pasif (0,022 ppm) melebihi
baku mutu yang telah ditentukan. Hasil uji Fisher menunjukkan ada pengaruh
paparan gas CH4 dan H2S terhadap keluhan gangguan pernapasan dengan nilai p
value masing-masing 0,015 dan 0,038 (p < 0,05), sedangkan paparan gas CO2
tidak berpengaruh terhadap keluhan gangguan pernapasan. Nilai RO untuk CH4
yaitu 0,101 dengan probabilitas menderita keluhan gangguan pernapasan sebesar
9,2 %. Sedangkan nilai RO untuk H2S yaitu 0,137 dengan probabilitas menderita
keluhan gangguan pernapasan sebesar 12 %.
Kata kunci : CH4, CO2, H2S, keluhan gangguan pernapasan, pemulung, TPA
vii
Ratih Andhika Akbar Rahma. 2014. THE EFFECT OF METHANE (CH4),
CARBON DIOXIDE (CO2), AND HYDROGEN SULFIDE (H2S)
EXPOSURE ON RESPIRATORY DISORDER COMPLAINTS OF
SCAVENGERS AT LANDFILL OF KLOTOK, KEDIRI CITY. Thesis.
Supervisor I : Dr. Yulia Lanti Retno Dewi, dr., M.Si. Supervisor II : Dr. Prabang
Setyono, M.Si. Program Study of Environmental Science, Post-Graduate Program
of Sebelas Maret University, Surakarta.
ABSTRACT
Methane (CH4) and Carbon Dioxide (CO2) as gases with the highest
concentration at a landfill and Hydrogen Sulfide (H2S) as a very pungent odor
contributor due to bacterial or chemical processes will directly have impacts on
scavengers who daily work at a landfill. When the concentration of CH4, CO2, and
H2S gases at the landfill exceeds the standard quality and is inhaled by scavengers
will cause respiratory disorder complaints such as cough, chest pain, and
shortness of breath. The objective of this research is to analyze the effect of CH4,
CO2, and H2S exposure on respiratory disorder complaints of scavengers at
landfill of Klotok, Kediri City.
This research used the observational analytical method with the crosssectional design. Its population was 32 scavengers. The samples of research were
taken by using the total sampling technique. The effect of CH4, CO2, and H2S
gases was examined by a means of Fisher test. The measurement of correlational
strength between the dependent and independent variables used the Odds Ratio
(RO).
The concentration of CH4 gas in active and passive zones in the morning and
in the afternoon exceeds the standard quality with concentration of 0,11 %.
Meanwhile, the concentration of CO2 gas in all zones and time of measurement
does not exceed the standard quality with the average concentration of 0,05 %.
The concentrations of H2S gas are 0,024 ppm in the active zone and 0,022 ppm in
the passive zone respectively, which exceed the standard quality. The result of
Fisher test shows that there is an effect of CH4 and H2S gas exposure on the
respiratory disorder complaints with p = 0,015 and 0,038 for each variable
respectively (p < 0,05), meanwhile, there is not any effect of CO2 gas exposure on
the respiratory disorders complaints. The value of RO for CH4 gas is 0,101 with
the probability to suffer from respiratory disorder complaints of 9,2 %.
Meanwhile, the value of RO for H2S is 0,137 with the probability to suffer from
respiratory disorder complaints of 12 %.
Keyword: CH4, CO2, H2S, respiratory disorder complaint, scavengers, landfiill
viii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL...........................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING ..................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI .......................................................... iii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI TESIS ......................... vi
KATA PENGANTAR .......................................................................................
v
ABSTRAK ......................................................................................................... vii
ABSTRACT ....................................................................................................... viii
DAFTAR ISI ....................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiv
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN ..............................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah ...............................................................
1
B. Rumusan Masalah ..........................................................................
4
C. Tujuan Penelitian ...........................................................................
5
D. Manfaat Penelitian .........................................................................
5
LANDASAN TEORI .........................................................................
6
A. Tinjauan Pustaka ............................................................................
6
1. Sampah .....................................................................................
6
a. Pengertian Sampah ..............................................................
6
b. Jenis Sampah .......................................................................
6
c. Karakteristik Sampah ..........................................................
7
d. Sumber-sumber Sampah ......................................................
8
e. Timbulan Sampah ................................................................
9
f. Pengelolaan Sampah ............................................................ 11
g. Pengaruh Pengelolaan Sampah terhadap Masyarakat
dan Lingkungan .................................................................... 16
ix
2. Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah ............................ 20
3. Pencemaran Udara ................................................................... 21
a. Pengertian Pencemaran Udara ............................................. 21
b. Penyebab Pencemaran Udara .............................................. 21
c. Komponen Pencemar Udara di TPA ................................... 22
4. Dampak Pencemaran Udara pada Gangguan Pernapasan ........ 29
5. Faktor-faktor yang Berhubungan dengan Keluhan
Gangguan Pernapasan .............................................................. 33
6. Pemulung ................................................................................. 36
7. Baku Mutu Gas CH4, CO2 dan H2S ......................................... 39
8. Pengaruh Gas CH4, CO2 dan H2S terhadap Keluhan
Gangguan Pernapasan .............................................................. 40
9. Asas Lingkungan ...................................................................... 41
B. Kerangka Pemikiran ..................................................................... 43
C. Hipotesis ....................................................................................... 44
BAB III METODE PENELITIAN .................................................................. 45
A. Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................ 45
B. Jenis dan Rancangan Penelitian .................................................... 45
C. Populasi dan Sampel ...................................................................... 45
D. Variabel dan Definisi Operasional ................................................ 46
E. Teknik Pengumpulan Data............................................................. 48
F. Pengukuran Parameter .................................................................. 48
G. Instrumen Penelitian ..................................................................... 52
H. Teknik Pengolahan dan Analisis Data .......................................... 53
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 55
A. Gambaran Umum TPA Klotok Kota Kediri .................................. 55
1. Kota Kediri ............................................................................... 55
2. TPA Klotok .............................................................................. 56
B. Faktor Lingkungan ........................................................................ 66
x
C. Pengaruh Paparan Gas terhadap Keluhan Gangguan
Pernapasan .................................................................................... 67
1. Analisis Univariat ..................................................................... 67
a. Karakteristik Pemulung ....................................................... 68
b. Paparan Gas CH4, CO2 dan H2S .......................................... 72
c. Keluhan Gangguan Pernapasan ........................................... 74
2. Analisis Bivariat ....................................................................... 76
a. Hubungan Karakteristik Pemulung dengan Keluhan
Gangguan Pernapasan ......................................................... 76
b. Pengaruh Paparan Gas CH4, CO2 dan H2S terhadap
Keluhan Gangguan Pernapasan ........................................... 81
3. Ukuran Kekuatan Hubungan Rasio Odds ................................ 83
D. Pembahasan .................................................................................. 85
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 93
A. Kesimpulan .................................................................................... 93
B. Saran ............................................................................................... 93
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………… 95
LAMPIRAN ....................................................................................................... 102
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Besarnya Timbulan Sampah Berdasarkan Sumbernya ...................... 10
Tabel 2. Komponen Gas di TPA ..................................................................... 23
Tabel 3. Efek Kesehatan dari Penurunan Kadar Oksigen ................................ 25
Tabel 4. Nilai Toksisitas dari Paparan CO2 terhadap Pernapasan ................... 26
Tabel 5. Nilai Toksisitas dari Paparan H2S terhadap Pernapasan .................... 28
Tabel 6. Kategori Ambang Batas IMT untuk Indonesia .................................. 34
Tabel 7. Baku Mutu Gas CH4, CO2 dan H2S ................................................... 40
Tabel 8. Perkiraan Jumlah Penduduk .............................................................. 56
Tabel 9. Perkiraan Timbulan Sampah ............................................................. 63
Tabel 10. Faktor Lingkungan saat Pengambilan Sampel CH4 dan CO2 ............ 65
Tabel 11. Faktor Lingkungan saat Pengambilan Sampel H2S ........................... 66
Tabel 12. Distribusi Karakteristik Pemulung .................................................... 68
Tabel 13. Hasil Pengukuran Gas CH4, CO2 dan H2S ........................................ 72
Tabel 14. Distribusi Keluhan Gangguan Pernapasan ........................................ 74
Tabel 15. Hasil Uji Fisher Karakteristik Pemulung dengan Keluhan
Gangguan Pernapasan ........................................................................ 76
Tabel 16. Hasil Uji Fisher Paparan Gas CH4, CO2, dan H2S terhadap
Keluhan Gangguan Pernapasan ......................................................... 81
Tabel 17. Hasil Uji Parameter Kekuatan Hubungan (RO) ................................ 83
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.
Sistem Saluran Pernapasan .....................................................
29
Gambar 2.
Kerangka Pemikiran ...............................................................
43
Gambar 3.
Peta Lokasi TPA Klotok Kota Kediri .....................................
60
Gambar 4.
Layout Eksisting TPA Klotok Kota Kediri .............................
61
Gambar 5.
Model Pengelolaan Sampah Eksisting Kota Kediri ................
62
Gambar 6.
Potensi 3R dalam Pengelolaan Sampah .................................. `
92
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Prosedur Analisis CH4 dan CO2 Menggunakan Gas
Chromatography ...................................................................... 103
Lampiran 2.
Lokasi Sampling di TPA Klotok ............................................. 110
Lampiran 3.
Data Karakteristik Pemulung .................................................. 113
Lampiran 4.
Data Hasil Pengukuran Status Gizi Pemulung ........................ 114
Lampiran 5.
Data Hasil Pengukuran Gas CH4, CO2 dan H2S ...................... 115
Lampiran 6.
Hasil Uji Normalitas Data ..................................................... 117
Lampiran 7.
Hasil Uji Fisher ....................................................................... 125
Lampiran 8.
Hasil Uji Parameter Kekuatan Hubungan (RO) ...................... 135
Lampiran 9.
Pernyataan Menjadi Responden .............................................. 139
Lampiran 10. Kuesioner Keluhan Gangguan Pernapasan ............................. 140
Lampiran 11. Jadwal Penelitian ..................................................................... 143
Lampiran 12. Persetujuan Penelitian Badan Penanaman Modal Kota
Kediri ....................................................................................... 144
Lampiran 13. Laporan Hasil Pengujian Laboratorium UPT K3 Surabaya ..... 145
Lampiran 14. Laporan Hasil Pengujian Laboratorium BALINGTAN .......... 147
Lampiran 15. Ethical Clearance .................................................................... 149
Lampiran 16. Dokumentasi Penelitian ........................................................... 150
xiv
DAN HIDROGEN SULFIDA (H2S) TERHADAP KELUHAN GANGGUAN
PERNAPASAN PEMULUNG DI TEMPAT PEMBUANGAN
AKHIR (TPA) SAMPAH KLOTOK KOTA KEDIRI
TESIS
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister
Program Studi Ilmu Lingkungan
Oleh
RATIH ANDHIKA AKBAR RAHMA
NIM A131302009
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2014
iii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI TESIS
Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa :
1. Tesis yang berjudul “PENGARUH PAPARAN GAS METANA (CH4),
KARBON DIOKSIDA (CO2), DAN HIDROGEN SULFIDA (H2S)
TERHADAP KELUHAN GANGGUAN PERNAPASAN PEMULUNG DI
TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA) SAMPAH KLOTOK KOTA
KEDIRI” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya
ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik
serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan
oleh orang lain, kecuali yang tertulis dengan acuan yang disebutkan
sumbernya, baik dalam naskah karangan dan daftar pustaka. Apabila ternyata
di dalam naskah tesis ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur plagiasi, maka
saya bersedia menerima sanksi, baik Tesis beserta gelar magister saya
dibatalkan serta diproses sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang
berlaku.
2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah
lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai Author dan PPs
UNS sebagai institusinya. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan
publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.
Surakarta, 8 Oktober 2014
Mahasiswa,
Ratih Andhika A.R
A131302009
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmanirrohim
Segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas limpahan
rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis
dengan judul “Pengaruh Paparan Gas Metana (CH4), Karbon Dioksida (CO2),
dan Hidrogen Sulfida (H2S) terhadap Keluhan Gangguan Pernapasan Pemulung
di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah Klotok Kota Kediri”.
Tesis ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar
Magister Sains (M.Si) pada Program Studi Ilmu Lingkungan Program
Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini tidak akan berhasil tanpa
bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik bersifat material maupun
spiritual. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis menyampaikan rasa
hormat dan ucapan terima kasih kepada :
1. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S., selaku Direktur Program Pascasarjana
Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Ibu Dr. Yulia Lanti Retno Dewi, dr., M.Si., selaku Pembimbing I yang telah
memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan tesis ini.
3. Bapak Dr. Prabang Setyono, S.Si., M.Si., selaku Pembimbing II dan Ketua
Program Studi Ilmu Lingkungan Pascasarjana Universitas Sebelas Maret
Surakarta yang telah memberikan masukan dan saran pada tesis ini.
4. Bapak Dr. Sunarto, M.S., selaku penguji dan Sekretaris Program Studi Ilmu
Lingkungan Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah
memberikan masukan dan saran pada tesis ini.
5. Bapak Dr. M. Masykuri, M.Si., selaku penguji yang telah memberikan
masukan dan saran pada tesis ini.
6. Bapak Prof. Ir. Ari H. Ramelan, M.Sc.(Hons), Ph.D., yang telah memberikan
bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan tesis ini.
7. Bapak Sukarji yang telah membimbing dalam proses pelaksanaan penelitian di
lapangan.
v
8.
Seluruh staff Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Kediri pada umumnya
dan staff Bidang Kebersihan pada khususnya.
9.
Seluruh keluarga besar Program Studi Ilmu Lingkungan yang telah
mendukung saya.
10. Ayahanda Drs. Sukamto, Ibunda Dra. Wiwik Widayati, M.Pd., dan adikadikku Azhim Alfiyan Ashidiqi, Purna Widya Putri Buana, Rahmadillah
Hafiizh Asegaf serta seluruh keluarga atas doa dan dukungannya baik
material maupun spiritual selama penulis belajar di Program Studi S2 Ilmu
Lingkungan Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
11. Rekan-rekan Andy Widhiya Bayu Utomo, S.Pd., Yulingga Nanda Hanief,
S.Pd., M.Or., atas bantuan dan dukungannya selama proses penelitian di TPA
Klotok Kota Kediri.
12. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi S2 Ilmu Lingkungan Pascasarjana
Universitas Sebelas Maret Surakarta angkatan 2013 atas dukungan dan
kerjasamanya.
13. Semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan dan penyusunan tesis
ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
Dengan keterbatasan pengalaman, pengetahuan maupun pustaka yang
ditinjau, penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna dan perlu
pengembangan lebih lanjut agar benar-benar bermanfaat. Oleh karena itu, adanya
saran dan kritik atas kekurangan tesis ini sangat diharapkan oleh penulis untuk
menyempurnakan tesis ini dan sebagai masukan bagi penulis untuk penelitian dan
penulisan karya ilmiah di masa yang akan datang.
Akhir kata, penulis berharap tesis ini memberikan banyak manfaat bagi kita
semua terutama untuk pengembangan ilmu pengetahuan di bidang lingkungan.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, 8 Oktober 2014
Penulis
vi
Ratih Andhika Akbar Rahma. 2014. PENGARUH PAPARAN GAS METANA
(CH4), KARBON DIOKSIDA (CO2) DAN HIDROGEN SULFIDA (H2S)
TERHADAP KELUHAN GANGGUAN PERNAPASAN PEMULUNG DI
TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA) SAMPAH KLOTOK KOTA
KEDIRI. Tesis. Pembimbing I : Dr. Yulia Lanti Retno Dewi, dr., M.Si.
Pembimbing II : Dr. Prabang Setyono, M.Si. Program Studi Ilmu Lingkungan,
Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) sebagai gas dengan konsentrasi
paling besar di TPA dan hidrogen sulfida (H2S) sebagai penyumbang bau yang
sangat menyengat dari proses bakteri atau kimia, akan berdampak langsung pada
pemulung yang bekerja setiap hari di TPA. Apabila konsentrasi gas CH4, CO2 dan
H2S di TPA melebihi baku mutu dan terhirup oleh pemulung, maka akan
menimbulkan keluhan gangguan pernapasan seperti batuk, nyeri dada, dan sesak
napas. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh paparan gas CH4, CO2 dan
H2S terhadap keluhan gangguan pernapasan pemulung di TPA Klotok Kota
Kediri.
Penelitian ini menggunakan jenis penelitian observasional analitik dengan
pendekatan cross sectional. Populasi yaitu 32 pemulung dengan menggunakan
total sampling. Uji pengaruh paparan gas CH4, CO2 dan H2S terhadap keluhan
gangguan pernapasan menggunakan uji Fisher. Ukuran kekuatan hubungan antara
variabel dependen dan independen menggunakan Rasio Odds (RO).
Konsentrasi gas CH4 di zona aktif dan pasif pada pagi dan sore hari melebihi
baku mutu dengan konsentrasi 0,11 %. Konsentrasi gas CO2 pada semua zona dan
waktu pengukuran tidak melebihi baku mutu dengan konsentrasi rata-rata 0,05 %.
Konsentrasi gas H2S di zona aktif (0,024 ppm) dan pasif (0,022 ppm) melebihi
baku mutu yang telah ditentukan. Hasil uji Fisher menunjukkan ada pengaruh
paparan gas CH4 dan H2S terhadap keluhan gangguan pernapasan dengan nilai p
value masing-masing 0,015 dan 0,038 (p < 0,05), sedangkan paparan gas CO2
tidak berpengaruh terhadap keluhan gangguan pernapasan. Nilai RO untuk CH4
yaitu 0,101 dengan probabilitas menderita keluhan gangguan pernapasan sebesar
9,2 %. Sedangkan nilai RO untuk H2S yaitu 0,137 dengan probabilitas menderita
keluhan gangguan pernapasan sebesar 12 %.
Kata kunci : CH4, CO2, H2S, keluhan gangguan pernapasan, pemulung, TPA
vii
Ratih Andhika Akbar Rahma. 2014. THE EFFECT OF METHANE (CH4),
CARBON DIOXIDE (CO2), AND HYDROGEN SULFIDE (H2S)
EXPOSURE ON RESPIRATORY DISORDER COMPLAINTS OF
SCAVENGERS AT LANDFILL OF KLOTOK, KEDIRI CITY. Thesis.
Supervisor I : Dr. Yulia Lanti Retno Dewi, dr., M.Si. Supervisor II : Dr. Prabang
Setyono, M.Si. Program Study of Environmental Science, Post-Graduate Program
of Sebelas Maret University, Surakarta.
ABSTRACT
Methane (CH4) and Carbon Dioxide (CO2) as gases with the highest
concentration at a landfill and Hydrogen Sulfide (H2S) as a very pungent odor
contributor due to bacterial or chemical processes will directly have impacts on
scavengers who daily work at a landfill. When the concentration of CH4, CO2, and
H2S gases at the landfill exceeds the standard quality and is inhaled by scavengers
will cause respiratory disorder complaints such as cough, chest pain, and
shortness of breath. The objective of this research is to analyze the effect of CH4,
CO2, and H2S exposure on respiratory disorder complaints of scavengers at
landfill of Klotok, Kediri City.
This research used the observational analytical method with the crosssectional design. Its population was 32 scavengers. The samples of research were
taken by using the total sampling technique. The effect of CH4, CO2, and H2S
gases was examined by a means of Fisher test. The measurement of correlational
strength between the dependent and independent variables used the Odds Ratio
(RO).
The concentration of CH4 gas in active and passive zones in the morning and
in the afternoon exceeds the standard quality with concentration of 0,11 %.
Meanwhile, the concentration of CO2 gas in all zones and time of measurement
does not exceed the standard quality with the average concentration of 0,05 %.
The concentrations of H2S gas are 0,024 ppm in the active zone and 0,022 ppm in
the passive zone respectively, which exceed the standard quality. The result of
Fisher test shows that there is an effect of CH4 and H2S gas exposure on the
respiratory disorder complaints with p = 0,015 and 0,038 for each variable
respectively (p < 0,05), meanwhile, there is not any effect of CO2 gas exposure on
the respiratory disorders complaints. The value of RO for CH4 gas is 0,101 with
the probability to suffer from respiratory disorder complaints of 9,2 %.
Meanwhile, the value of RO for H2S is 0,137 with the probability to suffer from
respiratory disorder complaints of 12 %.
Keyword: CH4, CO2, H2S, respiratory disorder complaint, scavengers, landfiill
viii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL...........................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING ..................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI .......................................................... iii
PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI TESIS ......................... vi
KATA PENGANTAR .......................................................................................
v
ABSTRAK ......................................................................................................... vii
ABSTRACT ....................................................................................................... viii
DAFTAR ISI ....................................................................................................... ix
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiv
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN ..............................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah ...............................................................
1
B. Rumusan Masalah ..........................................................................
4
C. Tujuan Penelitian ...........................................................................
5
D. Manfaat Penelitian .........................................................................
5
LANDASAN TEORI .........................................................................
6
A. Tinjauan Pustaka ............................................................................
6
1. Sampah .....................................................................................
6
a. Pengertian Sampah ..............................................................
6
b. Jenis Sampah .......................................................................
6
c. Karakteristik Sampah ..........................................................
7
d. Sumber-sumber Sampah ......................................................
8
e. Timbulan Sampah ................................................................
9
f. Pengelolaan Sampah ............................................................ 11
g. Pengaruh Pengelolaan Sampah terhadap Masyarakat
dan Lingkungan .................................................................... 16
ix
2. Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah ............................ 20
3. Pencemaran Udara ................................................................... 21
a. Pengertian Pencemaran Udara ............................................. 21
b. Penyebab Pencemaran Udara .............................................. 21
c. Komponen Pencemar Udara di TPA ................................... 22
4. Dampak Pencemaran Udara pada Gangguan Pernapasan ........ 29
5. Faktor-faktor yang Berhubungan dengan Keluhan
Gangguan Pernapasan .............................................................. 33
6. Pemulung ................................................................................. 36
7. Baku Mutu Gas CH4, CO2 dan H2S ......................................... 39
8. Pengaruh Gas CH4, CO2 dan H2S terhadap Keluhan
Gangguan Pernapasan .............................................................. 40
9. Asas Lingkungan ...................................................................... 41
B. Kerangka Pemikiran ..................................................................... 43
C. Hipotesis ....................................................................................... 44
BAB III METODE PENELITIAN .................................................................. 45
A. Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................ 45
B. Jenis dan Rancangan Penelitian .................................................... 45
C. Populasi dan Sampel ...................................................................... 45
D. Variabel dan Definisi Operasional ................................................ 46
E. Teknik Pengumpulan Data............................................................. 48
F. Pengukuran Parameter .................................................................. 48
G. Instrumen Penelitian ..................................................................... 52
H. Teknik Pengolahan dan Analisis Data .......................................... 53
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 55
A. Gambaran Umum TPA Klotok Kota Kediri .................................. 55
1. Kota Kediri ............................................................................... 55
2. TPA Klotok .............................................................................. 56
B. Faktor Lingkungan ........................................................................ 66
x
C. Pengaruh Paparan Gas terhadap Keluhan Gangguan
Pernapasan .................................................................................... 67
1. Analisis Univariat ..................................................................... 67
a. Karakteristik Pemulung ....................................................... 68
b. Paparan Gas CH4, CO2 dan H2S .......................................... 72
c. Keluhan Gangguan Pernapasan ........................................... 74
2. Analisis Bivariat ....................................................................... 76
a. Hubungan Karakteristik Pemulung dengan Keluhan
Gangguan Pernapasan ......................................................... 76
b. Pengaruh Paparan Gas CH4, CO2 dan H2S terhadap
Keluhan Gangguan Pernapasan ........................................... 81
3. Ukuran Kekuatan Hubungan Rasio Odds ................................ 83
D. Pembahasan .................................................................................. 85
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 93
A. Kesimpulan .................................................................................... 93
B. Saran ............................................................................................... 93
DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………… 95
LAMPIRAN ....................................................................................................... 102
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Besarnya Timbulan Sampah Berdasarkan Sumbernya ...................... 10
Tabel 2. Komponen Gas di TPA ..................................................................... 23
Tabel 3. Efek Kesehatan dari Penurunan Kadar Oksigen ................................ 25
Tabel 4. Nilai Toksisitas dari Paparan CO2 terhadap Pernapasan ................... 26
Tabel 5. Nilai Toksisitas dari Paparan H2S terhadap Pernapasan .................... 28
Tabel 6. Kategori Ambang Batas IMT untuk Indonesia .................................. 34
Tabel 7. Baku Mutu Gas CH4, CO2 dan H2S ................................................... 40
Tabel 8. Perkiraan Jumlah Penduduk .............................................................. 56
Tabel 9. Perkiraan Timbulan Sampah ............................................................. 63
Tabel 10. Faktor Lingkungan saat Pengambilan Sampel CH4 dan CO2 ............ 65
Tabel 11. Faktor Lingkungan saat Pengambilan Sampel H2S ........................... 66
Tabel 12. Distribusi Karakteristik Pemulung .................................................... 68
Tabel 13. Hasil Pengukuran Gas CH4, CO2 dan H2S ........................................ 72
Tabel 14. Distribusi Keluhan Gangguan Pernapasan ........................................ 74
Tabel 15. Hasil Uji Fisher Karakteristik Pemulung dengan Keluhan
Gangguan Pernapasan ........................................................................ 76
Tabel 16. Hasil Uji Fisher Paparan Gas CH4, CO2, dan H2S terhadap
Keluhan Gangguan Pernapasan ......................................................... 81
Tabel 17. Hasil Uji Parameter Kekuatan Hubungan (RO) ................................ 83
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.
Sistem Saluran Pernapasan .....................................................
29
Gambar 2.
Kerangka Pemikiran ...............................................................
43
Gambar 3.
Peta Lokasi TPA Klotok Kota Kediri .....................................
60
Gambar 4.
Layout Eksisting TPA Klotok Kota Kediri .............................
61
Gambar 5.
Model Pengelolaan Sampah Eksisting Kota Kediri ................
62
Gambar 6.
Potensi 3R dalam Pengelolaan Sampah .................................. `
92
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1.
Prosedur Analisis CH4 dan CO2 Menggunakan Gas
Chromatography ...................................................................... 103
Lampiran 2.
Lokasi Sampling di TPA Klotok ............................................. 110
Lampiran 3.
Data Karakteristik Pemulung .................................................. 113
Lampiran 4.
Data Hasil Pengukuran Status Gizi Pemulung ........................ 114
Lampiran 5.
Data Hasil Pengukuran Gas CH4, CO2 dan H2S ...................... 115
Lampiran 6.
Hasil Uji Normalitas Data ..................................................... 117
Lampiran 7.
Hasil Uji Fisher ....................................................................... 125
Lampiran 8.
Hasil Uji Parameter Kekuatan Hubungan (RO) ...................... 135
Lampiran 9.
Pernyataan Menjadi Responden .............................................. 139
Lampiran 10. Kuesioner Keluhan Gangguan Pernapasan ............................. 140
Lampiran 11. Jadwal Penelitian ..................................................................... 143
Lampiran 12. Persetujuan Penelitian Badan Penanaman Modal Kota
Kediri ....................................................................................... 144
Lampiran 13. Laporan Hasil Pengujian Laboratorium UPT K3 Surabaya ..... 145
Lampiran 14. Laporan Hasil Pengujian Laboratorium BALINGTAN .......... 147
Lampiran 15. Ethical Clearance .................................................................... 149
Lampiran 16. Dokumentasi Penelitian ........................................................... 150
xiv