Analisis Kualitas Udara dan Keluhan Kesehatan yang Berkaitan dengan Saluran Pernafasan Pada Pekerja Batubara di PLTU Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah Tahun 2017
ANALISIS KUALITAS UDARA DAN KELUHAN KESEHATAN YANG
BERKAITAN DENGAN SALURAN PERNAFASAN PADA
PEKERJA BATUBARA DI PLTU LABUHAN ANGIN
KABUPATEN TAPANULI TENGAH
TAHUN 2017
SKRIPSI
OLEH
SARI PUSPITA HUTAGAOL
NIM : 131000721
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS KUALITAS UDARA DAN KELUHAN KESEHATAN YANG
BERKAITAN DENGAN SALURAN PERNAFASAN PADA
PEKERJA BATUBARA DI PLTU LABUHAN ANGIN
KABUPATEN TAPANULI TENGAH
TAHUN 2017
Skripsi ini digunakan sebagai
salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kesehatan Masyarakat
OLEH
SARI PUSPITA HUTAGAOL
NIM : 131000721
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “ANALISIS
KUALITAS
UDARA
DAN
KELUHAN
KESEHATAN
YANG
BERKAITAN DENGAN SALURAN PERNAFASAN PADA PEKERJA
BATUBARA DI PLTU LABUHAN ANGIN KABUPATEN TAPANULI
TENGAH TAHUN 2017” beserta seluruh isinya adalah benar hasil karya
saya sendiri, dan saya tidak melakukan penjiplakan atau mengutip dengan
cara-cara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku dalam
masyarakat keilmuan. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung risiko atas
sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila kemudian ditemukan adanya
pelanggaran terhadap etika keilmuwan dalam karya saya atau klaim dari pihak
lain terhadap keaslian karya saya ini.
Medan, 04 Mei 2017
Yang Membuat Pernyataan
(Sari Puspita Hutagaol)
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) merupakan suatu kegiatan yang
memproduksi tenaga listrik dengan menggunakan bahan bakar padat, cair,
dan/atau gas untuk memanaskan air dalam ketel uap (boiler) yang
memproduksi uap untuk menggerakkan turbin yang seporos dengan generator
sehingga membangkitkan tenaga listrik. Salah satu pembangkit listrik tenaga
uap yang terdapat di sumatera utara adalah pembangkit listrik tenaga uap
(PLTU) Labuhan Angin di Kabupaten Tapanuli Tengah. Pembangkit listrik
tenaga uap (PLTU) menghasilkan emisi yang dapat menimbulkan masalah
pada lingkungan, salah satunya penurunan kualitas udara.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas udara dan keluhan
kesehatan yang berkaitan dengan saluran pernafasan pada pekerja batubara di
PLTU Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah tahun 2017.
Jenis penelitian ini bersifat deskriptif. Sampel dalam penelitian ini
sebanyak 61 orang dengan menggunakan quota sampling.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kelompok umur yang tertinggi
pada rentang 25-28 tahun (26,2%), jenis kelamin terbanyak laki-laki (93,4%),
pekerja dengan masa kerja terbanyak selama 7-8 tahun (29,5%), pekerja lebih
banyak yang bekerja selama 8 jam (96,7%) dan lebih banyak pekerja yang
merupakan perokok (68,9%). Hasil kualitas udara emisi yang meliputi total
partikulat sebesar 112,02 mg/m3, gas sulfur dioksida (SO2) sebesar 537,6
mg/m3, gas nitrogen dioksida (NO2) sebesar 139,3 mg/m3 dan gas
karbonmonoksida (CO) sebesar 17,9 mg/m3 yang dihasilkan PLTU Labuhan
Angin belum melebihi batas baku mutu sumber emisi tidak bergerak yang
tercantum dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.21 tahun 2008.
Ada 35 pekerja yang sebelum bekerja di PLTU mengalami keluhan saluran
pernafasan dan 56 pekerja yang setelah bekerja di PLTU mengalami keluhan
saluran pernafasan.
Kesimpulan dari penelitian ini adalah kualitas udara berupa total
partikulat, SO2, NO2 dan CO di PLTU Labuhan Angin belum melebihi batas
baku mutu emisi sumber tidak bergerak. Walaupun demikian, disarankan
kepada pekerja agar menggunakan masker sebagai upaya preventif pada saat
melakukan aktivitas pada kawasan batubara.
Kata Kunci: Pembangkit listrik, tenaga uap, kualitas udara, emisi,
keluhan kesehatan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The steam power plant is an activity that produces electricity using fuel,
liquid and/or gas to heat water in boiler to produce steam to move a turbine
which around with a generator that generate electrical power. One of the
steam power plant located in North Sumatra is Labuhan angin steam power
plant in Tapanuli tengah. The steam power plant is produce emissions which
can cause problems for the environment. One of which is quality of the air.
This research aims to know quality of the air and health complaints
related to respiratory tract in the power plant coal of workers in Labuhan
angin, kabupaten Tapanuli Tengah in 2017.
This type of research was descriptive. The sample in this research were 61
respondents using quota sampling.
This result of research showed that the most respondents was 25-28 years,
most were gender men (93,4%), most duration of employment for 7-8 years
and the most respondents who smoking as much as 68,9%. The result of
emission showed that quality of the air include were total particulate, SO2,
NO2 and CO that produces from Labuhan Angin did not exceeded the limits of
the quality standarts listed in Permen LH No.21 in 2008. The concentration
for total particulate as much as 112,02 mg/m3, nitrogen dioxide as much as
139,3 mg/m3, for sulfur dioxide is 537,6 and for carbonmonoxide is 17,9
mg/m3. There are 35 workers that before work in Labuhan angin who have
complaint respiratory tract disorder and after work in Labuhan angin as
much as 56 workers who have complaint respiratory tract disorder.
The conclusion of this research was the air quality conclude total
particulate, sulfur dioxide, nitrogen dioxide and carbonmonoxide in Labuhan
angin not exceeding from the limit of quality emission standards for sources
not to move. The recommended to workers to use self protective as preventive
efforts when doing activity in area of coal.
Keywords: The Power Plant, Steam, Quality Of The Air, Emission, Health
Complaints
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa,
karena berkat dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
pengerjaan skripsi ini. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat akademis
untuk memperoleh gelar sarjana (S-1) Fakultas Kesehatan Masyarakat
Universitas Sumatera Utara, dengan judul “ Analisis Kualitas Udara dan
Keluhan Kesehatan yang Berkaitan dengan Saluran Pernafasan Pada
Pekerja Batubara di PLTU Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah
Tahun 2017”.
Dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan,
bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam
kesempatan ini penulis dengan senang hati menyampaikan terima kasih
kepada yang terhormat :
1. Prof. Dr. Runtung Sitepu, S.H, M.Hum, selaku Rektor Universitas
Sumatera Utara.
2. Prof. Dr. Dra. Ida Yustina,M.Si, selaku Dekan Fakultas Kesehtan
Masyarakat, Universitas Sumatera Utara.
3. Dr. dr. Taufik Ashar, M.K.M, selaku Ketua Departemen Kesehatan
Lingkungan yang telah banyak meluangkan waktu dan membantu
penulis dalam menyelesaikan proposal skripsi ini.
4. Prof. Dr. Dra. Irnawati Marsaulina, M.S selaku Dosen Pembimbing I
proposal skripsi yang telah banyak meluangkan waktu dalam
membantu penulis dan memberikan saran dalam menyelesaikan
proposal skripsi ini.
5. Ir. Evi Naria, M.Kes selaku Dosen Pembimbing II proposal skripsi
yang telah banyak meluangkan waktu dan memberikan saran dalam
menyelesaikan proposal skripsi ini.
6. Seluruh
Dosen
dan
Staff
pengajar
Departemen
Kesehatan
Lingkungan, Kak dian dan bang marihot yang telah membantu
penulis dalam mengurus segala keperluan administrasi.
Universitas Sumatera Utara
7. IPTU R.Hutagaol dan AR.Sitompul S.Pd selaku orangtua penulis
yang telah banyak memberikan dorongan, mendidik dan tidak pernah
lelah memberikan doa agar penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
8. Saudara – saudara tercinta, yaitu : kak Anggun dan adek Irson
Hutagaol serta adek Josua Hutagaol yang telah banyak memberikan
dorongan, semangat, kasih sayang dan bantuan demi lancarnya
penyusunan skripsi ini.
9. Togu Hutajulu selaku kepala BAPEDAL Kabupaten Tapanuli
Tengah yang telah banyak meluangkan waktu dan memberikan
informasi yang diperlukan dalam penyusunan proposal skripsi ini.
10. Seluruh pegawai dan staff di PLTU Labuhan Angin (bang denish
sihite, bang andrediaryan tampubolon, bang arianto sibagariang,
bang ade teguh arya,bang arie moelia anshari dan bang alfa raky)
yang telah menerima penulis untuk melakukan penelitian serta
banyak memberikan informasi yang diperlukan dalam penyusunan
proposal skripsi ini.
11. Teman-teman WSD17, PBL, LKP, Kos 78A dan Junita pangaribuan
atas kebersamaan dan bantuan yang berarti bagi penulis.
12. Teman-teman kelompok kecil (Deo, Anita, Mona dan bang David)
yang
telah
banyak
memberikan
semangat
demi
lancarnya
penyusunan skripsi ini.
13. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam
menyelesaikan proposal skripsi ini.
Penulis menyadari proposal skripsi ini tidak luput dari berbagai
kekurangan.
Penulis
mengharapkan
saran
dan
kritik
demi
kesempurnaan dan perbaikannya sehingga proposal skripsi ini dapat
memberikan manfaat bagi bidang kesehatan masyarakat.
Medan, 04 Mei 2017
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama
: SARI PUSPITA HUTAGAOL
Tempat Lahir
: Medan
Tanggal Lahir
: 10 Oktober
Suku Bangsa
: Batak Toba
Agama
: Kristen Protestan
Nama Ayah
: Ramses Hutagaol
Suku Bangsa Ayah
: Batak Toba
Nama Ibu
: Astri Rusenni Sitompul
Suku Bangsa Ibu
: Batak Toba
Pendidikan Formal
:
1. TK/Tamat Tahun
: TK SantaMelania Sarudik/Tahun 2001
2. SD/Tamat Tahun
: SD Santa Melania Sarudik/Tahun 2007
3. SLTP/Tamat Tahun
: SMP Fatima 1 Sibolga/Tahun 2010
4. SLTA/Tamat Tahun
: SMA Negeri 1 Sibolga/Tahun 2013
5. Lama Studi di FKM USU
: 3 tahun 7 bulan
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
i
ABSTRAK .....................................................................................................
ii
KATA PENGANTAR ...................................................................................
iv
DAFTAR RIWAYAT HIDUP .....................................................................
vi
DAFTAR ISI ..................................................................................................
vii
DAFTAR TABEL .........................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
xiii
DAFTAR ISTILAH ......................................................................................
xiv
BAB I PENDAHULUAN .........................................................................
1.1 Latar Belakang ................................................................................
1.2 Rumusan Masalah ...........................................................................
1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................
1.3.1 Tujuan Umum ............................................................................
1.3.2 Tujuan Khusus ...........................................................................
1.4 Manfaat Penelitian ..........................................................................
1
1
5
6
6
6
7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...............................................................
2.1 Definisi Udara .................................................................................
2.2 Definisi Pencemaran Udara ............................................................
2.2.1 Sumber Pencemaran Udara .....................................................
2.2.2 Efek Pencemaran Udara Terhadap
Saluran Pernafasan ..................................................................
2.3 Prinsip Kerja PLTU Labuhan Angin
Berbahan Bakar Batubara .......................................................
2.3.1 Baku Mutu Emisi Pembangkit Tenaga
Listrik Termal ..........................................................................
2.4 Penentuan Lokasi dan Titik Pengambilan
Sampel Emisi Cerobong .................................................................
2.4.1 Penentuan Lokasi dan Titik Pengambilan
Sampel Udara Emisi ................................................................
2.4.2 Penentuan Titik Lintas ............................................................
2.5 Prosedur Pengukuran Emisi yang
dihasilkan PLTU .............................................................................
8
8
8
10
11
12
13
14
14
15
16
Universitas Sumatera Utara
2.6 Penangkap Gas SO2 pada PLTU .....................................................
2.7 Limbah Gas PLTU ..........................................................................
2.7.1 Total Partikulat ........................................................................
2.7.1.1 Sifat Fisis dan Kimia Total Partikulat .................................
2.7.1.2 Proses Pembentukan Total Partikulat Batubara ..................
2.7.1.3 Persyaratan Pembuangan Total Partikulat Batubara ...........
2.7.1.4 Absorbsi Total Partikulat ....................................................
2.7.1.5 Efek Total Partikulat Batubara Terhadap
Saluran Pernafasan ..............................................................
2.7.1.6 Penanganan Total Partikuat Batubara .................................
2.7.2 Sulfur Dioksida (SO2) .............................................................
2.7.2.1 Proses Pembentukan SO2 ....................................................
2.7.2.2 Efek Gas SO2 Terhadap Saluran Pernafasan .......................
2.7.2.3 Pengaruh Sufur Dioksida Terhadap Manusia .....................
2.7.3 Nitrogen Dioksida ..................................................................
2.7.3.1 Proses Pembentukan Nitrogen Dioksida .................................
2.7.3.2 Toksikologi Gas NO2 ..............................................................
2.7.4
Karbon Monoksida ..................................................................
2.7.4.1 Sumber Utama CO ..................................................................
2.7.4.2 Kadar Gas CO .........................................................................
2.7.4.3 Toksikologi Gas CO ................................................................
2.7.4.4 Hubungan Gas CO di Udara dengan Waktu
Penghisapan dan Gejala ..........................................................
2.8 Dampak Emisi Terhadap Gangguan
Saluran Pernafasan ........................................................................
2.8.1 Anatomi Saluran Pernafasan dan Paru ....................................
2.8.2 Proses Pernafasan ....................................................................
2.8.3 Infeksi Saluran Pernafasan ......................................................
2.8.4 Gejala-gejala Gangguan pada Saluran Pernafasan ..................
2.9 Kerangka Konsep ...........................................................................
BAB III METODE PENELITIAN .............................................................
3.1 Jenis Penelitian ..............................................................................
3.2 Lokasi dan waktu Penelitian .........................................................
3.2.1 Lokasi Penelitian .....................................................................
3.2.2 Waktu Penelitian .....................................................................
3.3 Populasi dan Sampel Penelitian ....................................................
3.3.1 Populasi Penelitian ..................................................................
3.3.2 Sampel Penelitian ....................................................................
3.4 Titik Pengambilan Sampel Udara Emisi ......................................
3.5 Metode Pengumpulan Data ...........................................................
3.5.1 Data Primer .............................................................................
3.5.2 Data Sekunder .........................................................................
3.6 Parameter dan Subjek Penelitian ...................................................
3.6.1 Parameter Penelitian ................................................................
3.6.2 Subjek Penelitian .....................................................................
17
17
18
19
20
22
23
23
24
25
25
27
28
28
29
30
30
30
30
31
32
32
32
34
35
36
48
49
49
49
49
49
50
50
50
51
52
52
52
53
53
53
Universitas Sumatera Utara
3.7
3.8
3.9
3.10
Definisi Operasional ......................................................................
Aspek Pengukuran ........................................................................
Cara Kerja Alat .............................................................................
Metode Analisis Data ....................................................................
53
55
55
56
BAB IV HASIL PENELITIAN ..................................................................
4.1 Gambaran Umum Pembangkit Listrik Tenaga
Uap Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah ........................
4.2 Sumber Batubara Pembangkit Listrik Tenaga Uap
Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah ...............................
4.3 Sistem Pengelolaan Gas Pada PLTU ............................................
4.4 Kualitas Udara ...............................................................................
4.5 Karateristik Reponden ...................................................................
4.6 Kebiasaan Merokok ......................................................................
4.7 Riwayat Penyakit Sebelum Bekerja ..............................................
4.8 Keluhan Kesehatan ........................................................................
4.9 Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan Karateristik
Responden .....................................................................................
4.9.1 Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Umur Responden .....................................................................
4.9.2 Keluhan Saluran Pernafasan Beradasarkan
Jenis Kelamin Responden .......................................................
4.9.3 Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Masa Kerja Responden ...........................................................
4.9.4 Keluhan Saluran Pernafasan Beradasarkan
Jam Kerja Responden ..............................................................
4.9.5 Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Kebiasaan Merokok ................................................................
57
BAB V PEMBAHASAN ............................................................................
5.1 Karateristik Responden .................................................................
5.2 Kualitas Udara di PLTU Labuhan Angin ......................................
5.3 Keluhan Saluran Pernafasan Pada Pekerja di PLTU
Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah ...............................
57
58
59
60
61
62
63
65
68
68
69
71
71
71
73
73
76
77
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan ...................................................................................
6.2 Saran ..............................................................................................
85
86
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
87
LAMPIRAN ...................................................................................................
90
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sumber Pencemaran yang Menghasilkan Bahan
Pencemar Udara ..............................................................................
Tabel 2.2 Baku Mutu Emisi Pembangkit Tenaga Listrik Termal ...................
Tabel 2.3 Titik Lintas Pengukuran Untuk Cerobong
Berbentuk lingkaran .......................................................................
Tabel 2.4 Ukuran Partikel dan Efek ................................................................
Tabel 2.5 Pengaruh SO2 Terhadap Manusia ...................................................
Tabel 2.6 Jumlah Paparan yang Diperbolehkan dan lama
paparan maksimum berdasarkan TWA ..........................................
Tabel 2.7 Hubungan Gas CO di Udara dengan Waktu
Penghisapan dan Gejala ..................................................................
Tabel 4.1 Sumber Batubara PLTU Labuhan Angin .......................................
Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Kualitas Udara di PLTU
Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah Tahun 2017 .............
Tabel 4.3 Distribusi Pekerja Berdasarkan Umu, Jenis Kelamin,
Masa Kerja, Lama Kerja dan Kebiasaan
Merokok di PLTU Labuhan Angin ................................................
Tabel 4.4 Distribusi Pekerja yang Merokok Dalam Bekerja,
Lama Merokok dan Jumlah Batang Rokok yang Dihabiskan
Pekerja Per Hari di PLTU Labuhan Angin Tahun 2017 .................
Tabel 4.5 Distribusi Pekerja Berdasarkan Riwayat Penyakit Sebelum
Bekerja di PLTU Labuhan Angin Tahun 2017 ..............................
Tabel 4.6 Distribusi Pekerja Berdasarkan Keluhan Kesehatan
Setelah Bekerja di PLTU Labuhan Angin Tahun 2017 ..................
Tabel 4.7 Tabulasi Silang Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Umur Pada Pekerja di PLTU Labuhan Angin Tahun 2017 ............
Tabel 4.8 Tabulasi Silang Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Jenis Kelamin Pada Pekerja di PLTU Labuhan
Angin Tahun 2017 ..........................................................................
Tabel 4.9 Tabulasi Silang Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Masa Kerja Pada Pekerja di PLTU
Labuhan Angin Tahun 2017 ...........................................................
Tabel 4.10 Tabulasi Silang Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Jam Kerja Pada Pekerja di PLTU
Labuhan Angin Tahun 2017 ........................................................
Tabel 4.11 Tabulasi Silang Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Kebiasaan Merokok Pada Pekerja di PLTU
Labuhan Angin Tahun 2017 ........................................................
10
14
15
23
28
31
32
58
60
61
62
64
66
68
69
70
71
72
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Prinsip Kerja PLTU Labuhan Angin ...........................................
Gambar 2.2 Efek Total Partikulat Batubara Terhadap
Saluran Pernafasan ......................................................................
Gambar 2.3 Efek Sulfur Dioksida Terhadap Saluran Pernafasan ...................
Gambar 3.1 Titik Pengambilan Sampel Udara Emisi .....................................
13
23
27
51
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Denah Lokasi Penelitian .....................................................
94
Lampiran 2
Kuesioner .............................................................................
95
Lampiran 3
Dokumentasi .......................................................................
98
Lampiran 4
Output SPSS .......................................................................
103
Lampiran 5
Hasil Pengukuran CEMS .....................................................
118
Lampiran 6
Surat Izin Penelitian ............................................................
119
Lampiran 7
Peraturan Menteri Lingkungan
Hidup No.21 Tahun 2008 ...................................................
120
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISTILAH
Singakatan
Singkatan dari
PLTU
MW
CO2
HC
SO2
NO2
H2S
WTP
FGD
ESP
CEMS
NDIR
NAB
PVC
PMN
NOx
PAN
CMEC
Pembangkit Listrik Tenaga Uap
Mega Watt
Karbon Monoksida
Hidrokarbon
Sulfur Dioksida
Nitrogen Dioksida
Hidrogen Sulfida
Water Treatment Plant
Flue Gas Desulphurization
Electrostatic Precipitator
Continous Emission Monitoring System
Non Dispersive Infrared
Nilai Ambang Batas
Polynivyl Chloride
Poly Morpho Nuclear
Nitrogen Oksida
Peroxy Acyl Nitrat
China Machinery Export And Import
Corporation
Universitas Sumatera Utara
BERKAITAN DENGAN SALURAN PERNAFASAN PADA
PEKERJA BATUBARA DI PLTU LABUHAN ANGIN
KABUPATEN TAPANULI TENGAH
TAHUN 2017
SKRIPSI
OLEH
SARI PUSPITA HUTAGAOL
NIM : 131000721
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS KUALITAS UDARA DAN KELUHAN KESEHATAN YANG
BERKAITAN DENGAN SALURAN PERNAFASAN PADA
PEKERJA BATUBARA DI PLTU LABUHAN ANGIN
KABUPATEN TAPANULI TENGAH
TAHUN 2017
Skripsi ini digunakan sebagai
salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kesehatan Masyarakat
OLEH
SARI PUSPITA HUTAGAOL
NIM : 131000721
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “ANALISIS
KUALITAS
UDARA
DAN
KELUHAN
KESEHATAN
YANG
BERKAITAN DENGAN SALURAN PERNAFASAN PADA PEKERJA
BATUBARA DI PLTU LABUHAN ANGIN KABUPATEN TAPANULI
TENGAH TAHUN 2017” beserta seluruh isinya adalah benar hasil karya
saya sendiri, dan saya tidak melakukan penjiplakan atau mengutip dengan
cara-cara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku dalam
masyarakat keilmuan. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung risiko atas
sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila kemudian ditemukan adanya
pelanggaran terhadap etika keilmuwan dalam karya saya atau klaim dari pihak
lain terhadap keaslian karya saya ini.
Medan, 04 Mei 2017
Yang Membuat Pernyataan
(Sari Puspita Hutagaol)
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) merupakan suatu kegiatan yang
memproduksi tenaga listrik dengan menggunakan bahan bakar padat, cair,
dan/atau gas untuk memanaskan air dalam ketel uap (boiler) yang
memproduksi uap untuk menggerakkan turbin yang seporos dengan generator
sehingga membangkitkan tenaga listrik. Salah satu pembangkit listrik tenaga
uap yang terdapat di sumatera utara adalah pembangkit listrik tenaga uap
(PLTU) Labuhan Angin di Kabupaten Tapanuli Tengah. Pembangkit listrik
tenaga uap (PLTU) menghasilkan emisi yang dapat menimbulkan masalah
pada lingkungan, salah satunya penurunan kualitas udara.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas udara dan keluhan
kesehatan yang berkaitan dengan saluran pernafasan pada pekerja batubara di
PLTU Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah tahun 2017.
Jenis penelitian ini bersifat deskriptif. Sampel dalam penelitian ini
sebanyak 61 orang dengan menggunakan quota sampling.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kelompok umur yang tertinggi
pada rentang 25-28 tahun (26,2%), jenis kelamin terbanyak laki-laki (93,4%),
pekerja dengan masa kerja terbanyak selama 7-8 tahun (29,5%), pekerja lebih
banyak yang bekerja selama 8 jam (96,7%) dan lebih banyak pekerja yang
merupakan perokok (68,9%). Hasil kualitas udara emisi yang meliputi total
partikulat sebesar 112,02 mg/m3, gas sulfur dioksida (SO2) sebesar 537,6
mg/m3, gas nitrogen dioksida (NO2) sebesar 139,3 mg/m3 dan gas
karbonmonoksida (CO) sebesar 17,9 mg/m3 yang dihasilkan PLTU Labuhan
Angin belum melebihi batas baku mutu sumber emisi tidak bergerak yang
tercantum dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup No.21 tahun 2008.
Ada 35 pekerja yang sebelum bekerja di PLTU mengalami keluhan saluran
pernafasan dan 56 pekerja yang setelah bekerja di PLTU mengalami keluhan
saluran pernafasan.
Kesimpulan dari penelitian ini adalah kualitas udara berupa total
partikulat, SO2, NO2 dan CO di PLTU Labuhan Angin belum melebihi batas
baku mutu emisi sumber tidak bergerak. Walaupun demikian, disarankan
kepada pekerja agar menggunakan masker sebagai upaya preventif pada saat
melakukan aktivitas pada kawasan batubara.
Kata Kunci: Pembangkit listrik, tenaga uap, kualitas udara, emisi,
keluhan kesehatan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The steam power plant is an activity that produces electricity using fuel,
liquid and/or gas to heat water in boiler to produce steam to move a turbine
which around with a generator that generate electrical power. One of the
steam power plant located in North Sumatra is Labuhan angin steam power
plant in Tapanuli tengah. The steam power plant is produce emissions which
can cause problems for the environment. One of which is quality of the air.
This research aims to know quality of the air and health complaints
related to respiratory tract in the power plant coal of workers in Labuhan
angin, kabupaten Tapanuli Tengah in 2017.
This type of research was descriptive. The sample in this research were 61
respondents using quota sampling.
This result of research showed that the most respondents was 25-28 years,
most were gender men (93,4%), most duration of employment for 7-8 years
and the most respondents who smoking as much as 68,9%. The result of
emission showed that quality of the air include were total particulate, SO2,
NO2 and CO that produces from Labuhan Angin did not exceeded the limits of
the quality standarts listed in Permen LH No.21 in 2008. The concentration
for total particulate as much as 112,02 mg/m3, nitrogen dioxide as much as
139,3 mg/m3, for sulfur dioxide is 537,6 and for carbonmonoxide is 17,9
mg/m3. There are 35 workers that before work in Labuhan angin who have
complaint respiratory tract disorder and after work in Labuhan angin as
much as 56 workers who have complaint respiratory tract disorder.
The conclusion of this research was the air quality conclude total
particulate, sulfur dioxide, nitrogen dioxide and carbonmonoxide in Labuhan
angin not exceeding from the limit of quality emission standards for sources
not to move. The recommended to workers to use self protective as preventive
efforts when doing activity in area of coal.
Keywords: The Power Plant, Steam, Quality Of The Air, Emission, Health
Complaints
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa,
karena berkat dan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
pengerjaan skripsi ini. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat akademis
untuk memperoleh gelar sarjana (S-1) Fakultas Kesehatan Masyarakat
Universitas Sumatera Utara, dengan judul “ Analisis Kualitas Udara dan
Keluhan Kesehatan yang Berkaitan dengan Saluran Pernafasan Pada
Pekerja Batubara di PLTU Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah
Tahun 2017”.
Dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan,
bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam
kesempatan ini penulis dengan senang hati menyampaikan terima kasih
kepada yang terhormat :
1. Prof. Dr. Runtung Sitepu, S.H, M.Hum, selaku Rektor Universitas
Sumatera Utara.
2. Prof. Dr. Dra. Ida Yustina,M.Si, selaku Dekan Fakultas Kesehtan
Masyarakat, Universitas Sumatera Utara.
3. Dr. dr. Taufik Ashar, M.K.M, selaku Ketua Departemen Kesehatan
Lingkungan yang telah banyak meluangkan waktu dan membantu
penulis dalam menyelesaikan proposal skripsi ini.
4. Prof. Dr. Dra. Irnawati Marsaulina, M.S selaku Dosen Pembimbing I
proposal skripsi yang telah banyak meluangkan waktu dalam
membantu penulis dan memberikan saran dalam menyelesaikan
proposal skripsi ini.
5. Ir. Evi Naria, M.Kes selaku Dosen Pembimbing II proposal skripsi
yang telah banyak meluangkan waktu dan memberikan saran dalam
menyelesaikan proposal skripsi ini.
6. Seluruh
Dosen
dan
Staff
pengajar
Departemen
Kesehatan
Lingkungan, Kak dian dan bang marihot yang telah membantu
penulis dalam mengurus segala keperluan administrasi.
Universitas Sumatera Utara
7. IPTU R.Hutagaol dan AR.Sitompul S.Pd selaku orangtua penulis
yang telah banyak memberikan dorongan, mendidik dan tidak pernah
lelah memberikan doa agar penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
8. Saudara – saudara tercinta, yaitu : kak Anggun dan adek Irson
Hutagaol serta adek Josua Hutagaol yang telah banyak memberikan
dorongan, semangat, kasih sayang dan bantuan demi lancarnya
penyusunan skripsi ini.
9. Togu Hutajulu selaku kepala BAPEDAL Kabupaten Tapanuli
Tengah yang telah banyak meluangkan waktu dan memberikan
informasi yang diperlukan dalam penyusunan proposal skripsi ini.
10. Seluruh pegawai dan staff di PLTU Labuhan Angin (bang denish
sihite, bang andrediaryan tampubolon, bang arianto sibagariang,
bang ade teguh arya,bang arie moelia anshari dan bang alfa raky)
yang telah menerima penulis untuk melakukan penelitian serta
banyak memberikan informasi yang diperlukan dalam penyusunan
proposal skripsi ini.
11. Teman-teman WSD17, PBL, LKP, Kos 78A dan Junita pangaribuan
atas kebersamaan dan bantuan yang berarti bagi penulis.
12. Teman-teman kelompok kecil (Deo, Anita, Mona dan bang David)
yang
telah
banyak
memberikan
semangat
demi
lancarnya
penyusunan skripsi ini.
13. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam
menyelesaikan proposal skripsi ini.
Penulis menyadari proposal skripsi ini tidak luput dari berbagai
kekurangan.
Penulis
mengharapkan
saran
dan
kritik
demi
kesempurnaan dan perbaikannya sehingga proposal skripsi ini dapat
memberikan manfaat bagi bidang kesehatan masyarakat.
Medan, 04 Mei 2017
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Nama
: SARI PUSPITA HUTAGAOL
Tempat Lahir
: Medan
Tanggal Lahir
: 10 Oktober
Suku Bangsa
: Batak Toba
Agama
: Kristen Protestan
Nama Ayah
: Ramses Hutagaol
Suku Bangsa Ayah
: Batak Toba
Nama Ibu
: Astri Rusenni Sitompul
Suku Bangsa Ibu
: Batak Toba
Pendidikan Formal
:
1. TK/Tamat Tahun
: TK SantaMelania Sarudik/Tahun 2001
2. SD/Tamat Tahun
: SD Santa Melania Sarudik/Tahun 2007
3. SLTP/Tamat Tahun
: SMP Fatima 1 Sibolga/Tahun 2010
4. SLTA/Tamat Tahun
: SMA Negeri 1 Sibolga/Tahun 2013
5. Lama Studi di FKM USU
: 3 tahun 7 bulan
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................
i
ABSTRAK .....................................................................................................
ii
KATA PENGANTAR ...................................................................................
iv
DAFTAR RIWAYAT HIDUP .....................................................................
vi
DAFTAR ISI ..................................................................................................
vii
DAFTAR TABEL .........................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
xiii
DAFTAR ISTILAH ......................................................................................
xiv
BAB I PENDAHULUAN .........................................................................
1.1 Latar Belakang ................................................................................
1.2 Rumusan Masalah ...........................................................................
1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................
1.3.1 Tujuan Umum ............................................................................
1.3.2 Tujuan Khusus ...........................................................................
1.4 Manfaat Penelitian ..........................................................................
1
1
5
6
6
6
7
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...............................................................
2.1 Definisi Udara .................................................................................
2.2 Definisi Pencemaran Udara ............................................................
2.2.1 Sumber Pencemaran Udara .....................................................
2.2.2 Efek Pencemaran Udara Terhadap
Saluran Pernafasan ..................................................................
2.3 Prinsip Kerja PLTU Labuhan Angin
Berbahan Bakar Batubara .......................................................
2.3.1 Baku Mutu Emisi Pembangkit Tenaga
Listrik Termal ..........................................................................
2.4 Penentuan Lokasi dan Titik Pengambilan
Sampel Emisi Cerobong .................................................................
2.4.1 Penentuan Lokasi dan Titik Pengambilan
Sampel Udara Emisi ................................................................
2.4.2 Penentuan Titik Lintas ............................................................
2.5 Prosedur Pengukuran Emisi yang
dihasilkan PLTU .............................................................................
8
8
8
10
11
12
13
14
14
15
16
Universitas Sumatera Utara
2.6 Penangkap Gas SO2 pada PLTU .....................................................
2.7 Limbah Gas PLTU ..........................................................................
2.7.1 Total Partikulat ........................................................................
2.7.1.1 Sifat Fisis dan Kimia Total Partikulat .................................
2.7.1.2 Proses Pembentukan Total Partikulat Batubara ..................
2.7.1.3 Persyaratan Pembuangan Total Partikulat Batubara ...........
2.7.1.4 Absorbsi Total Partikulat ....................................................
2.7.1.5 Efek Total Partikulat Batubara Terhadap
Saluran Pernafasan ..............................................................
2.7.1.6 Penanganan Total Partikuat Batubara .................................
2.7.2 Sulfur Dioksida (SO2) .............................................................
2.7.2.1 Proses Pembentukan SO2 ....................................................
2.7.2.2 Efek Gas SO2 Terhadap Saluran Pernafasan .......................
2.7.2.3 Pengaruh Sufur Dioksida Terhadap Manusia .....................
2.7.3 Nitrogen Dioksida ..................................................................
2.7.3.1 Proses Pembentukan Nitrogen Dioksida .................................
2.7.3.2 Toksikologi Gas NO2 ..............................................................
2.7.4
Karbon Monoksida ..................................................................
2.7.4.1 Sumber Utama CO ..................................................................
2.7.4.2 Kadar Gas CO .........................................................................
2.7.4.3 Toksikologi Gas CO ................................................................
2.7.4.4 Hubungan Gas CO di Udara dengan Waktu
Penghisapan dan Gejala ..........................................................
2.8 Dampak Emisi Terhadap Gangguan
Saluran Pernafasan ........................................................................
2.8.1 Anatomi Saluran Pernafasan dan Paru ....................................
2.8.2 Proses Pernafasan ....................................................................
2.8.3 Infeksi Saluran Pernafasan ......................................................
2.8.4 Gejala-gejala Gangguan pada Saluran Pernafasan ..................
2.9 Kerangka Konsep ...........................................................................
BAB III METODE PENELITIAN .............................................................
3.1 Jenis Penelitian ..............................................................................
3.2 Lokasi dan waktu Penelitian .........................................................
3.2.1 Lokasi Penelitian .....................................................................
3.2.2 Waktu Penelitian .....................................................................
3.3 Populasi dan Sampel Penelitian ....................................................
3.3.1 Populasi Penelitian ..................................................................
3.3.2 Sampel Penelitian ....................................................................
3.4 Titik Pengambilan Sampel Udara Emisi ......................................
3.5 Metode Pengumpulan Data ...........................................................
3.5.1 Data Primer .............................................................................
3.5.2 Data Sekunder .........................................................................
3.6 Parameter dan Subjek Penelitian ...................................................
3.6.1 Parameter Penelitian ................................................................
3.6.2 Subjek Penelitian .....................................................................
17
17
18
19
20
22
23
23
24
25
25
27
28
28
29
30
30
30
30
31
32
32
32
34
35
36
48
49
49
49
49
49
50
50
50
51
52
52
52
53
53
53
Universitas Sumatera Utara
3.7
3.8
3.9
3.10
Definisi Operasional ......................................................................
Aspek Pengukuran ........................................................................
Cara Kerja Alat .............................................................................
Metode Analisis Data ....................................................................
53
55
55
56
BAB IV HASIL PENELITIAN ..................................................................
4.1 Gambaran Umum Pembangkit Listrik Tenaga
Uap Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah ........................
4.2 Sumber Batubara Pembangkit Listrik Tenaga Uap
Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah ...............................
4.3 Sistem Pengelolaan Gas Pada PLTU ............................................
4.4 Kualitas Udara ...............................................................................
4.5 Karateristik Reponden ...................................................................
4.6 Kebiasaan Merokok ......................................................................
4.7 Riwayat Penyakit Sebelum Bekerja ..............................................
4.8 Keluhan Kesehatan ........................................................................
4.9 Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan Karateristik
Responden .....................................................................................
4.9.1 Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Umur Responden .....................................................................
4.9.2 Keluhan Saluran Pernafasan Beradasarkan
Jenis Kelamin Responden .......................................................
4.9.3 Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Masa Kerja Responden ...........................................................
4.9.4 Keluhan Saluran Pernafasan Beradasarkan
Jam Kerja Responden ..............................................................
4.9.5 Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Kebiasaan Merokok ................................................................
57
BAB V PEMBAHASAN ............................................................................
5.1 Karateristik Responden .................................................................
5.2 Kualitas Udara di PLTU Labuhan Angin ......................................
5.3 Keluhan Saluran Pernafasan Pada Pekerja di PLTU
Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah ...............................
57
58
59
60
61
62
63
65
68
68
69
71
71
71
73
73
76
77
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan ...................................................................................
6.2 Saran ..............................................................................................
85
86
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
87
LAMPIRAN ...................................................................................................
90
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Sumber Pencemaran yang Menghasilkan Bahan
Pencemar Udara ..............................................................................
Tabel 2.2 Baku Mutu Emisi Pembangkit Tenaga Listrik Termal ...................
Tabel 2.3 Titik Lintas Pengukuran Untuk Cerobong
Berbentuk lingkaran .......................................................................
Tabel 2.4 Ukuran Partikel dan Efek ................................................................
Tabel 2.5 Pengaruh SO2 Terhadap Manusia ...................................................
Tabel 2.6 Jumlah Paparan yang Diperbolehkan dan lama
paparan maksimum berdasarkan TWA ..........................................
Tabel 2.7 Hubungan Gas CO di Udara dengan Waktu
Penghisapan dan Gejala ..................................................................
Tabel 4.1 Sumber Batubara PLTU Labuhan Angin .......................................
Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Kualitas Udara di PLTU
Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah Tahun 2017 .............
Tabel 4.3 Distribusi Pekerja Berdasarkan Umu, Jenis Kelamin,
Masa Kerja, Lama Kerja dan Kebiasaan
Merokok di PLTU Labuhan Angin ................................................
Tabel 4.4 Distribusi Pekerja yang Merokok Dalam Bekerja,
Lama Merokok dan Jumlah Batang Rokok yang Dihabiskan
Pekerja Per Hari di PLTU Labuhan Angin Tahun 2017 .................
Tabel 4.5 Distribusi Pekerja Berdasarkan Riwayat Penyakit Sebelum
Bekerja di PLTU Labuhan Angin Tahun 2017 ..............................
Tabel 4.6 Distribusi Pekerja Berdasarkan Keluhan Kesehatan
Setelah Bekerja di PLTU Labuhan Angin Tahun 2017 ..................
Tabel 4.7 Tabulasi Silang Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Umur Pada Pekerja di PLTU Labuhan Angin Tahun 2017 ............
Tabel 4.8 Tabulasi Silang Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Jenis Kelamin Pada Pekerja di PLTU Labuhan
Angin Tahun 2017 ..........................................................................
Tabel 4.9 Tabulasi Silang Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Masa Kerja Pada Pekerja di PLTU
Labuhan Angin Tahun 2017 ...........................................................
Tabel 4.10 Tabulasi Silang Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Jam Kerja Pada Pekerja di PLTU
Labuhan Angin Tahun 2017 ........................................................
Tabel 4.11 Tabulasi Silang Keluhan Saluran Pernafasan Berdasarkan
Kebiasaan Merokok Pada Pekerja di PLTU
Labuhan Angin Tahun 2017 ........................................................
10
14
15
23
28
31
32
58
60
61
62
64
66
68
69
70
71
72
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Prinsip Kerja PLTU Labuhan Angin ...........................................
Gambar 2.2 Efek Total Partikulat Batubara Terhadap
Saluran Pernafasan ......................................................................
Gambar 2.3 Efek Sulfur Dioksida Terhadap Saluran Pernafasan ...................
Gambar 3.1 Titik Pengambilan Sampel Udara Emisi .....................................
13
23
27
51
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1.
Denah Lokasi Penelitian .....................................................
94
Lampiran 2
Kuesioner .............................................................................
95
Lampiran 3
Dokumentasi .......................................................................
98
Lampiran 4
Output SPSS .......................................................................
103
Lampiran 5
Hasil Pengukuran CEMS .....................................................
118
Lampiran 6
Surat Izin Penelitian ............................................................
119
Lampiran 7
Peraturan Menteri Lingkungan
Hidup No.21 Tahun 2008 ...................................................
120
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISTILAH
Singakatan
Singkatan dari
PLTU
MW
CO2
HC
SO2
NO2
H2S
WTP
FGD
ESP
CEMS
NDIR
NAB
PVC
PMN
NOx
PAN
CMEC
Pembangkit Listrik Tenaga Uap
Mega Watt
Karbon Monoksida
Hidrokarbon
Sulfur Dioksida
Nitrogen Dioksida
Hidrogen Sulfida
Water Treatment Plant
Flue Gas Desulphurization
Electrostatic Precipitator
Continous Emission Monitoring System
Non Dispersive Infrared
Nilai Ambang Batas
Polynivyl Chloride
Poly Morpho Nuclear
Nitrogen Oksida
Peroxy Acyl Nitrat
China Machinery Export And Import
Corporation
Universitas Sumatera Utara