Korelasi Karakteristik Partikel Debu PM10 / PM2,5 Dan Resiko Kesehatan Masyarakat di Rumah-Rumah Sekitar Industri Semen (Studi Kasus Pencemaran Udara di Pabrik Semen, Citeureup - Bogor)

-

KORELASt KARAKTENSTIK PARTIKEL OEBU

PMlo !PM2,r DAN RESlKO KESEHATAN M A S Y A R A W DI

-

RUMAH RUMAH SEKITAR INDUSTRI SEMEN
(STUDI KASUS PENCEMARAN UUARA Dl PABRIK SEMEN,

-

CIEUREUP BUGOR)

OLEH :
GATQT SUHARiYONO

PROGRAM PASCASARJANA
INSTITU"TERTAN1AN BOGOR
2QQ2

GATQT S U W Y O N O . Korelasi Karakteristik Partikel &bu PMro / P M 2 , ~dan Resiko
Kesehatan Masyarakat di Rumah - Rumah Sekitar Xndustri Semen. (Studi Kasm
Pencemaran Udara di Pabrik Semen, Citeweup - 8ogar). Dibimbiry; oleh M SM S A W 1
dan AHMAD BEY.
Masalafi. pncemarrtn udara oleh partikel padat yang berdiameter k w g dari 10 gm
di luar rumah (biasa disebut PM 10 @articulate matter)) dan Irwang dari 2,5 gm di &lam
rumah (PMI5) diyahni oIeh para pakar iingkungan dan kwhatan masyamkat sbagai
pemicu timbulnya infeksi safuxan pemafasan. B e r h r k a n Peratumn Pernerintah RI No.41
tahun 1999 (PP No. 4 I /I9991 tentang pengendaliin pencemaran udara y ang I&ih kebt
yaitu baku mutu udara ambiek nasional untuk PMlo sebesar 150 v
~ (24 ~jam)3dan 50
)Igrn' ( 1 tahun), untuk PM2,5liebesar 65 )ryim3(24 jam) dan 15 &m3 (sefama 1 tahun).
Ualam rangka mengantisipasi PP No. 4111999 yang akan berlaku efektif tahun 2002 dan
melindungi rnasyarakat dari resiko yang ditimbulkan, maka p r i u dilakukan penelitian
karah-teristik debu PMlo dm PMz,s, khususnya di nunah-nrmah sekibr pabrik semen,
Citeureup dibandingkan dengan k k u muiu udara ambien (PP No. 4 1/ 1999).
Penguirwan debu PM lo d m PM2$ dilakukm di rumah-rumah menggunakan cuscude
impuctor dengan empat arah ma& angin &n p h i jarak 500, 1000, I500,2000,2500,dan
3000 m dari titik pusat Plant satu pabrik semen di Citeureup - Bogor yaitu : arah utara (di

m a h - m a h desa Gunung Putri, desa Kxltnggan, desa Bojong Nangka, dan Permahan
Gunung Putri), a d sefatan (desa TarikoIut dan desa Pasir Mmi),amh barat (guest house,
desa Puspanegara, desa Pusprtssui, dm desa Ciutah), dan a d barat laut ( d m Puspanepa,
desa Gunung Putri, desa Puspasari, dan &sa Krangp). Pengukuran debu PMlo dan PM2,5
j u g dilakukan di pinggir jafm dan di &lam pabrik semen fdi row mill. finish mill, dm
puchging) serta di tengah-tengah PIant 6 , 7 , 8 dan I 1.
Secara keseiunrhan distribusi diameter partikel debu PMio di luar rumah skitar
p~briksemen rnuIai dari diameter 0,4 sampai 4,7 pm, s e h g distribusi diameter parhkel
debu PMz+srnulai dari diameter 0,4 m p r t i 2,1 pm.Haif pengukuran kansentrsasi pariikel
debu PMlo dan
di nrmah-rumah seiritar pabrik semen, di dalam pabrik semen dan di
pinggir jalan melebihi baku mum udara ambien nasional (PP No.4 111999).Urutan deposisi
partikel debu PMto dan PMzj rata-rata di rumah-rumah pada batita dan ibu rumah tangga
dari besstr ke kecil adatah pada daerah saIucan pernapasan alvioiar inkrstisial CAI),
ebcsrratorak hidung (€TI),
hidung befakang (ETz), bcankiutar (bb) &n bronkial (BB).
Sebagian ksar kandungan unsur-unsur di datam partikel debu PMlo dan PMzY5
di -ahrumah sekitar pabrik semen berasal dari dcbu bahan baku semen (Si, S, K, Ca, Ti, Cr, Mn,
Fe, Ni, Cy Zn, Sr, HE;
dan Pb) d m debu tanah (P, S, Ca, Cu, Fe, K, Mn,Ni, Sr, Zn,Hg dan

Pbj, kecuali ada tambahan unsur Pb dari bahan bakar kendaraan di sebelah utara pabrik
semen pada jarak 3000 rn dafam PM2,s dan sebelah selatan pabrik semen yaitu pada jarak
1000 rn &lam P M ~ Jdan p;tda jar& 2500 m dalam PMio. Unsur-unsur yang terdapat di
pinggir jalan =ma dcngan di &lam pabrik semen (di mw mill) dengan kansentrasi yang
trerbeda yaitu unsur Si, S, K, Ca, Ti, Cr, Mn,Fe, Ni, Cu,Zn, Sr, dm Pb.

ABSTRACT
GATQT S W Y U N U . Chmukristic wne1ation of PMIoI PMZ.~
dust particles and the
risk of saciety With at the dweiiings mund the cement id-.
(Study of air pollution
case at the cement fiwtary9Citeweup - Bogor). Under tfae direction of M. SRI SAENI and
AHMAD BEY.
The air poilution case of d i d padcles that less than 10 pin &meterin outdoor
(mdiwy mentioned PMlo (wculate mater)) md fess d m 2.5 p in i m b r (PMzs) is
convinced by &e expert: of environment and society Wth as cause of respiratory infdon.
Based on &e M government reguiation of no. 4 1 / 1999 (IT Ma,4 111999) h u t control of
air pailution is the quality staxkd of naEianai ambient air for PMlo in the amount of 150
pe/m' (24 burr) and 50 pghn3(1 year), for PMLIL big as 65 @dm3(24 hours) and 15
&rn3 (1 year). In framework to anticipate PP Wo. 41/1999 that to k valid effective in

2002 and to protect society of the rise risk, so necessary it has been canid out the
characteristic rewwch of PMlo and PM2,sdust particlq especially at the dweiiings around
the cement factory, Citeweup. It is compared with the quality standard of nationai ambient
air (PP No.4'1/1999).
Measwmat of PMlo and PM2.5 dust has been wried out at tfie dwellings by using
cascade im-r
with four wind directions and an 5#, f 000,1500,2000,2500, and 30QQ
m distances from mtt:r at the Plant o m of the cement h r y , Cikureup - Bugor. T k
rneasuremmt was narth direction (at the Gunung Putri, Kranggn, hjong N q k a villages,
and Gunung Pubi dwelling), south direction (Tacikotol and Pasir Mukti vilIages), west
direction (guest how, Puspanegara, Puspasxi, and C i W villages), and northwest
direction (Prrspmegam, Gunung Putri, hspmm, and h n g g m vithges). Mesment of
PM~~orndPMz~dusthash~~outtoaat~si~dinside~cementfaLctory
(at the raw mill, the finish mill, and the packaging) as well as at at cater of Plant 6,7,8,
and 11.
The diameter distribution of PM!o dust W c t e Wity in outdoor around the
cement factory was from 0,4 to 4.7 prn diameter. The diameter distributl,*onof PM2,sdust
particle began from 0 4 Q 2.1 pm. The ineLtSufementr s d t of PMloand PM2.5dm particles
concentrations at the dwellings around the cement factory1inside the m e n t factory and at
the sidewaf k exceeded the quality smdard of national ambient air (PPNo. 4 111999).Order

deposition of PMw and PMI,~dust particles average at the dwellings to children under five
years and housewife on a descend scale was on the respiratory region of alveolar interstitial
(Ai),extra thoracic anterior nose (E'T!), extra thoracic posterior nasal (ET2), bronchiaiar
(bb) and bronchid (BB). Elements contents of PMlo and PM2,s dust particles at the
dwellings around the cement factory for the gre&er part come Erom the dust of cement raw
materials (Si, S, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cy Zn,Sr, EIg and Pb) and the soil dust (P, S,
Ca, Cu,Fe, K, Mn,Ni, Sr, Zn,Hg, and Pb). Except there was Pb eiernent addition from firel
oit beside north of the cement factory in the d i m c e of 3000 m for PM2.5and b i d e south
of the cement factory in the distance of 1000 m for Pbf2.5and 2500 rn for I'Mlo. Elements
that there was at tfme sidewalk were the same as inside the cement factory (at the raw mill)
with different concentrations (Si, S, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Sr, and Pb
elements).

PERNYATAAM

Dengan ini menystdm bahwa tesis yang bejudu1 :

brelasi ffixrrkristik Paftikel aebu PMae/ PMw dan bib W b a h n MssyrmkaE
di Rumah-Rumah SekiEar Xndustri Semen.

-

(Studi Kilsua Pencemaran Udam di Pabrik Semen, Citcureup Bogor)

adalah benar rnerupkm has11 hrya sendiri dan klum pernah dipublikasikan. Semw
sum&

data dm informas1 yang digunakm teI& dinyatakan secara jelas dan &pat

dipriksa kebenmnnya.

eatot Suharivono
NRP. P 105000f O / PSL

KORELASl KARAWERIISTXK PARTIKEL DEBU
PMlo I PM2$DAN RESIKO ESEHATAN M A S Y A R A W Dl

-

RUMAH RUMAH SEKITAR INDUSTRI SEMEN

(STUD1 W U S PENCE-

UDAW Dl PABRlK SEMEN,

-

crEur;rEuP BUGOR)

GATOT S U M I Y O N O
Pi0500010 1 PSL

Tais
sebagai wlah ssltu syarrtt untuk memproich gelwr
Rlagkter Sains pads

ftogram Studi Pengeloiastn Sumberdayrt Alam Dan Ungkungan

PROGRAM PASCASARJAWA

INSVTUT PERTAMAN BOGOR

2002

dudd Tesis

: Karelasi Kwakteristik Partikel Debu PMlo / PMz,5Dan Resiko

Kesekatan Masy arakat D3 Rumah-Rumah SekiW hdustri Semen

(Studi Kasus Pencemaran Udzlra di Pabrik Semen, Citeureup Bwgor)

Nma

: Gatoi: Suhariyono

NRP

: PIOSOOOlO / PSL

Program Shdi : PengeIolaan SumtPer Daya AIam Dm Lingkungan
Junxsan

: Pencemaran I,in&ungan

Prof,Dr. ?Ir. M. Sri Saeni, M.S.
Ketua

2. Ketua Program Studi Pengelolnan
Sumber Days Alam dan Lingkungan

Prof. Dr.Xr. M. Sri Saeni, M.S.

Dr. Ir, h a d Bey
Anggota

3. Direkhrr Program Pascasarjana

RIWAYAT BIDUP

tan@ 4 Jdi 1967 dari ayah
Nawawi dm ibu Suiastri. Fendis merupakan putra kc hga sari d e I w brsaudmx

Pendidih Saqana ditempuh di Program S M i Teknik H a i r , F d d t a s Teknik,
Universitas Gadjah Mada (UGM), Yogakartq lulus pa& bulA Jmwi 1992. % h a 2
shun magr'icuti kuiiah saxjana di UGM m a d a p t h i s w a dari SWERSEMAR. P&
tahun 2000, penulis diterinna tii Program ~ w a s k j a n aInstitut: Pmnian Bogor (PB)
Penufis $ihhirh di Pastman, j a w Timur p&

dengan Program SMi Pengelolaan Sumberdaya ALam

ban Lingkungan

(PSL), dan

mengmbil jurusan P e n c e m m Lingkungm. B a i s w a pdidikan pascawjana d i p l e h
dari STAID BPPT.

Penulis kkeja di Pusat PeneIitim d m Pengembangan Kelamatan Radiasi d m
Biomsdib NuMir (P3KlU3iW) - Badan Tmaga NuMir Nasional (BATAN) sejak tafiun
1993. Penulis menjadi peneliti sejak d u n 1995 sebagti Ajun PeneIiti Mlmda paula bidang
pnelitim proteksi rrtdiasi.

Pmulis pmjatrc;an puji dm syukur k e p b All& SWT atas w I a rahmat, bidayah

dm kmmia-Nya, sehingga kmya iimiah ini ixrhasil diseIesailxan. T m a )rang dipitih &inm
pemiitian ini idah p c m a r a n rm$ara, dengan judd Karelasi KmWxistik Partikel Debu
PMtoI PM-3dan Resiko K m h a t ~ mMasyardcat di RmabRwnah Mitar lndustri Semen.
(Shrdi b u s Pmcemaran Udara di Pabrik Semen, Citeweup Bugor).
Tmma b i h , penuiis ucaplcln kepada ~ a p z kProf.
'
Dr. Ir. M.Sri Saeni, M.S. dan
Bapk Dr. Ir. Afunad Bey selaku pembimbing, serta ibu Dr. Ir. Tania June, M.Sc. d m
Sap& Drs. Bunawas yang banyak mernbrikan saran. Disamping itu, pnghargaan penuiis
sampaikan kepada dr. Mef l y dm Bapak: h u n g Supriadi dari Pabrik Semen, Citeweup -

-

Bogur, Bapltk Ir. Swyo Handoto, M.Eng. s e l h Koordinator STAID BPPT (Badan
Pmgkajim dan Penerapan Teknologi) wrra Bapetir dr. Kunto Wihzirto, $p. KN. selaku

KepaXa Puslitbang Keselmatan Radiasi dan Biomedika N&-Iir (P3KRBiN-BATAN) yang

memtrantu kemudahan pl-

penelitian ini. Ungicapan terima kztsih j u g kepada h.

Yulizon Menry, Gino, Asep Setiawan, Kusdian~,Muji Wiyano, dan teman-teman lain yang
ti& &pat p u t is sebutkan satu persahr ikut kr1ibat m e m h t u pm&umputan dan anaiisis
data pnelitian. Tidak lupa terimrt kasih kepada ibu, ayah, dan selurufi ketuarga termasuk
is&itemyang atas %gala daa, kesabam cfan M h sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat tragi pembaca dm dunia ilmu pengctahuan,
tembma bagi masyardcat bangxi Idonesia.

Gatot Suhariyono

Pabriic Semen di Citeweup .Bugor ............,..........,................................
8
Partikel-Partikef Udara .......................................................................
9
'Impalaor Bertingkat ( C a r d e Impactor) ................................................
13
Pencemaran Udaca Dalm Ruangan ......................................................
-17
Efek dan Dam@ P e m m m U d m p d a Kcsehatm Mmusia ...................... 18
Melmisrile Pengendap dan pmbuangm PoIutm di. Muran Pempasan ......... 23
T e b i k Spektrometer Sinar-X ..............................................................
27
Prinsip Speirtrorneter Pen& Sirw-X ............................................ 27
Sistem Enstnunmtasi Spek;trarn&erPmdar Sim-X ........................... 29
Bekrapa kelebihan XRF .........................................................
31.

W a h dan Tempat Penelitian ............................................................. 33
Bahan dan Peralatan ........................................................................ 34
Metoda PengambiIan Contoh ..............................................................35
Pengulcuran Distribusi Partikel k b u PMlo cfan PM2> di Rumah-Rurnnh ........... 37
Pengukuran Distribusi Partiket k b u PMlo dan PMZTs
di Pabrik Semen dan
di Pinggir JaIan .................................................................................
37
Penentuan Distribusi Diameter Partikel k b u PMlo cfan PM2+s...................... 38
Penentuan Konsentmsi Partiket Debu PMlo dm PMIp5................................-39
Perkirnan Tingbt Deposisi Partikel Debu PMlodan PM25pada
Saluran Pernnfasan ........................................................................... 43
Penentuan bdungan dan kunsentrasi wlsur-unsur debu PMlodm PM2. ...........46

Hubungzm prsentase: bem terhadap hngsi diameter pruttkc1 debu PM lo dan PM2.
di nunah-mafi &!ah barat pbrik semen ................................................60
Hubungm persexltase berat terhadap Fungi diameter partikel debu FMio dan PMz.5
di &rumah
seklah setatan pabrik semen ............................................. 61

H u b u n p pmtase brat terhadap f q p i diamefer partikef debu PMlo dan PMzS
di &lam @rik semen dm di pinggir jdan .................................................. 63

deZru FMIodan PMZ3terhadap dmpmpsan klita dm
cfi Nmah-wah &xiah u t m pabrik semen ........................... 76
Deposisi mike1 debu PMio dan PM2. t&&p saiuran pernapasan baiita dan
ibu rumah tangga di wah-rumah sebelah barat Iaut p a h k semen ..................... 77
Deposisi dkeI
ibu rumair tan-

Deposisi parrikcl debu PMlo dan PML5terhadap s a l m pernapasan klita dan.
ibu nunah tangga di rwnatx-mah seblah barat pbrik semen ...........................78
Depasisi pmtikel debu PMlocfan PM2-sterh&p safuran pernapasan balita dan
ibu rum& mgga di mrnah-mmah sebeIah selatan pabrik semen ........................ 79
Depasisi mike1debu PMlo dan PM2.5terhadap saluran pernapasan balita. ibu
rum& Wgga dan picej a di dalm prrbrik semen dan di pin& jdm .................. 81
Korwntrasi unsur-unsw yang dikandwlg bahan baku semen ............................ 83

Konsentrasi unsur-unsur di dalam pbrik semen dm di pinggir jalan ...................-85
U k m Mass Median Diameter ( ~ m........................................................
)

Kansentrasi unsw-WUT di &lam debu PMlodi &lah

85

utara pabrik semen ........... 90

Kamtrasi unswr-unsw di &lam debu PM2. di seklah utara pabrik semen ......... 80
Kowm.trasi unsur-unsur di dafam debu PMlodi seklah barat laut pabrik semen ...... 91
K o m m i unsur-unsur di dafam debu PMZvsdi s e t lah b m f iaut pabrik semen .....91
Kansentrasi wsur-unsur di &tarn debu PMtodi sebelafi barat pabrik semen ...........92

Konxntrasi unsur-unsur di dafam debu PM2.5 di seklah barat pabrik semen ..........92
Konsentrasi unsuf-unsw di dafarn debu PMio di sebet& selatan @rik semen .........
93
Konsentrasi unsur-unsur di &lam debu PM2. di sebelah xlatan pabri k semen ........93

Bugor ........................................
1. Ciambx Iokasi @rik semen, di Citeweup .

108

2. G a m b iokasi pengukum debu PMto dan PM2. di skitar pabrik semen,
Citeweup - Bogor ..............................................................................

109

1I. Tabel deposisi PMlodan PM2.j pada bayi dan &u rumah tangga di rumah(ugkri) ..I30

12. Tabel depsisi PMiodm PM2. di dalam Mrik m e n dm di pinggir ja1m ............ 131
1 3. Tabel kansentrasi urtsw-unsur h i a m debu pa& bahm baku semen .................... -132
14. Tabel konsentrasi unsur-unsur &lam debu di &lam pbrik dm di ping& jafan ...... I32

15. Tabel konsentrasi unsw-unsur &lam debu PMlodan PM?J di n r m a h . ~
ah ..........133

L PENDAWULUAN

kesehatan, karma krpotensi menimbuthn pencemaran lingkunp, rnisttlnya asap dan

debu dari industri yang &pat mencemari udaca. Pencemaran udam aleh partikef padat
blus &lam bent& deby asap dan uap air &pat m e n u d m kuaIitas Iingkungan, yang
p d a g i i i m y a menuruIlkan kualitzls hidup masyardcat di sekfarkawasan irrdustri tersebut.

Madah pnwmaran udara oleh partikel padat yang berdiameter kurang rfari 10 ~ r n

di luar rumah (biasa disebut PMlo (particdace mutter)) dan h

g dstri 2,5 pm di d a m

rumah (PMI5) diyakini aleh para pkar lingkmgan dm kesehatan masyarabt sebagai

prnicu timbulnya infehi sluran pemakan, k a n a pertikef padat PMio dm PM2,5 &pat
mengendap ~ a d a4 u m n pemafasan daemh bronki dan alveoli (CNEP 1 WHO, 1994,
Bunawas, et al., 1999, dm Lundgren, et al., 1996). Oleh karena itu prlu difakukan
pernantawn kualitas udara di sekitar sentral industri secara kontinyu dan tertcaardinasi

dengan pengum b w m n industri setempat. Herdasarkan Peraturan Pemerintah RI No.41

tahun 1999 tentang pengenclalian pencemaran udara yang lcbih ketat yaitu baku mutu udara
ambien nasional untuk PMln seberar 150 &n3

(24 jam) dan 50 pgim3 (1 tahunf, untuk

PMlVS
sebesar 65 pglm3(24 jam) dan 15 p@m3(1 tahun) (BAPEDAL, 1999).

Menunlt Setiawan (19921, penyakit batuk, &it

Iaunik, asma, pneumonia, emphysema
vnyzrk;it

patu,

tenggorokm, hkhitis akut dan

dm Wer panr menrpbn manifestsi

adany8 m q m m terhadotp

Fnnapatsan,

W

h WXlX

tem-mmem dan krim~ungcukup ima Pencemaran ttdara dari industri, asap
kendaraaq drtn debu tua di d&m r u a n p d a h saM satu p e n y e w i&ksi saluran
pernstfm atas (ISPA). Dirjen

PPM dm PLP Departmen K&tan,

memperkii~kan

150,000 Mi&p
ra
m
r msninggal &bat ISPA (Purwasla, 1997). Kraalitas udatxt menjadi

kajian para palcar l i n g h g m semenjak k s u s Wut Cfog) London t&un 1952 dengan
kunsenttasi prkikel 1200

yang berdiametet 2 pm meng&t#ltkrtn kematian 4.000

orang selama 4 dm 5 hari,

k r d a a r h lapom Departernen kkehatan (1995), dotlam pmfil Kcsehatan
N a s i d , dan Dinas Kesehan Jawa Barat (1996), ddun profit K e s e b Jaw Bsuat
krayata penyakit ISPA

menemw

unrtan &ts

ddam 10

penyakit Wum untuk:

bebaapa tatrun tcmkhir. B&km h i 1 s m i kesehatan rimah tagga tahm 1992 (kpkes,
1995), penyebab utama kematim bayi (36 %) dm anak balita (1 3 O/a) &I&

pyakit. XSPA.

ESPA mempkm penyeaalr terbanyak kematian a,mk dibawah umur 5 tahun. %mmm itu

diperkirakan M w a 40 sampi 60 % Jari pengunjung failitas playanan kesehatan
krhubungan dengan b u s ISPA (WHO, 1992).

Berdawkan Puskesmas keiiling PT Indocement Tunggal Prakarsa (PT ITP),
Citeweup - Bagor, didapatkan data keselratan dasi 7 Puskesmas skitar PT, ITP (Bojong

Nangka, Kalapa Nunggaf, Kranggq kuwinutug Tnjur, Citeweup dan Bajong) ymg
meliputi c a k u p wilayah 13 desa (Luiut, N a b , Bantsujati, Leuwikmt, Gurxmg Putri,

Talajmg, Citeweup, Papanegara, Tajur, Gwung Sari, Tarikoiot, Pasir M&ti dm
h b a l a n g ) mmunjuk-Jran: selnma Mtln 2001 mulai J a n e sampai h r n k r , vnyakit
ISPA rata-rata menempnti mtan pertama tertKsar (31,19 %) dan penyakit TBC unrtan

kedw (1 3,58 %) dari btaI penyakit yang p e d didekksi (ma&, lambung, ginjal, obt,
thg,

gigi, rnulut, $an k t a i n ) masingmasing M - m b dibwah 10 %. Dalm rangka

mengantisipasi Peratwan Pmerintafi RI No,4 1 tahtlfl1999 ymg a h bri&u efektif &un
2002 untuk PMlo dan PM2,s, dan melindurkgi m a s y m b t dari resiko y q ditimbufkan,

maka wrlu dilakukan penelitian brakristik Bebu PMIo $an PMtT5,khususnya di rumahrumafi sekici~arpabrik semen di Citeureup dibandingh dengan baku mutu udara ambien
ymg ditetapkm ~merintah.

Penpkuran &bu PMiQdan PM2>d i l a l i h n menurut SK Menteri KLH No. 2 1 Men
KLH / 1988 diukur paQa radius krbaia-beda. P e n g u k m deb* PMlo dan PM2,5dilakukan

di nun&-matr d
e
w empat mh mata angin dm pada jarak 500, 1000, 1500,2000,

-

2500, dan 3800 m dmgm titik pusat di Piant satu pabrik semen di Citeweup Bagor yaitu :

arah utarst (di mah-mahPenunatxan h u n g Putri, desa Ciunuflg Putri, desa Kranggan,

dan desa Bojong Nmgka), arah selatan (desa Tarikolat dm desa Pasir Mukti), mfi barat
Quest house, desa Puspanegara, desa Puspasari, dan desn Citatah), dan arah kcat:f aut (desa

Puspanegara, desa Gunung Putri, desa Puspasari, clan desa Kranggan). Pengukuran arah
barat laut dil&ukan tanpa jarak 3000 m, Brztrena pada j m k tersebut tidak ada m a k .

1.2. Perurnusan Masalrth

Pencemaran udam yang bema1 dari bungan industri d m kendamn bemotor

berupa pareikel debu PMlo atau PM2,$ apabifa terfiinrp rnasuk ke sistem saluran pernafasm

dapat mmgendap pada daerah trakhea

-

b r d i (TI?)dm Pdmo IF). Akumdasi

pngerrdapan krortik dapt menyebabbn lSPA yang &pat

emftsema p g ~ dan
y asma honkhiole (OPD) dm p&

M i b a t bronkhitis ah&,

&d yang sedang tumbuh dm

b h b g , dapt mjadi penyetab p n m m n t
i
n
w b r d r r s a n (IQ). Pengdam dm

pengmasm ymg Icetat; tmhdap pencemar

t&

prlu dilakukan defigan

~~~

kuntlnyu pads dam& yang diduw w h m y a sudah tmwmar. Pabrik

pem~ntam

-

semen, Citeurep Bagor dipilih mtuk: penelitian ini dengan m e n m debu PMlo dan

-

f MZv5,h e n a N r i k =men di Citeureup Bogor dikelilingi aleh penduduk: yang sangat
padat yalmi 154.280 orang dengan luas 165,8 1 km' dm juga terdapt fasititas mum seperti

prirantaran dan pasar (PEMDA Bogor, 200Q). WiI pnguiruran d&u PMlo dan PMIJ
~Ianjutnyadapat digunaIcEtn wtuk mengmdisis distribwi diameter @keI debu PMtodan

PM2,, konsentmi @kei

debu, hdrmgan mur-unsur di Man ~u

pngendapatn (Wisi)
@kc1

dm tingkat

d&u pads saluran p m b m m q m h t di skitar pbrik

semen, Citeweup - Bagor. b i l arralisis ~etseQut&pat

d i M n g b dmgm bdm mutu

u&a ambien yang diteEapkan pemerint&.

Semakin pest perkembangan pembngunarx s n m fisik di Indunesia, mka
irebutthan a h semen senankin meningkat. Pembangunan pabrik semen di Citeweup Bagor diharaph &pat

memenuhi kebutuhan semen dalm negeri dan tidak

rnenggmtwgkan p d a praduk %men dmi IU~K negeri. A h Eetapi pembangrinan t m b u t
hsamping brdampak psitip, perlu juga diprtirnbangh dnmpak: negatip terhadap
4

kaehatan masymkat di skitar @mk

Iingkmgm, t e r u m a te-p

semen. SaIah satu

terhisap ke saluran pemafasan Y"& brak:itlat pzgda penyakit ISPA. Oleh karena itu prlu

PP.RI No.4 1 / 1999
PMlo : 150 pg/m3 (24 jam)
Erualitas u

50 pg/m3 (1 tah

h

PM2,s: 65 pg/m3 (24 jam)

Belum ditakukan pengukum debu PMlo dan PMIT5

*

Program "hngit Biru"

1

Perlu dilakukan penelitian kderistik debu PMlo I PM2,5

I

di mah-rumah sekitar pabrik semen dan di &lam pabrik. )

Gambar 1. Bagan dir kemgka pemikiran p e d itian Wteristik debu PMl$ dm PMLs

d&u PM,

1. Menentukan, distribusi diameter @kel

$an

PM2, di selritar kawasm

k o k t r a s i debu PMto dan PM2> di rumah-&

sekitar pabrik semen,

patlrik: semen, Citeweup - Bogor.
2. Mem-

-

dan di daim pabrik: semen, Cikureup Bogor &Wngkan de-

b a h mutu udaaa

arnbien yang ditetapkan pemerintah.
3. M e m p e r k i d t i n w pengen&pan (&@si) @keI

debu pada dm

-

yang dihima masyardat di sekitar @rik semen, Cikmup Bugor darr di &tam

pbrik semen & n p program kmputer W e p .
4.

Mcngetahui k m h g a n dan k

o

~ ~msur-unsur
i
di dab debu PMlo dm PM2>

ymg diterima masyaraicaE d i b d h g b denpa Wmgm

dm konsentrasi msw-

-

unsur di daIam debu PMlo dan PMss di dab pah& semen, Citeureup Bqor.

Wil penelitian dihmpkan dapat membrikan manhat sebagai brih :
I.

Membmtu ~ m a i n t a hkhususnya BAPEDAL rnengendalikan ketuaran debu PMlo dan

PM2,5dafi cerobong pabrik semen, Citemeup - Bogor daim ranglca mengmtisipasi
pm-attmin pemerintah M No.41 tafiun 1999 ymg a h berlaku e&Wf &hun 2002.

-

2. Membantu pabrik semen di Citeweup Bagor dan masyardat sekitzu pabrik semen
tl~ftuk;memperkirah

tingkat kmehatan yaxy: diterima, &iht debu m e n h r m

PMIodi lw nunafi dm PbfZr5
di &lam rumah,
6

Hipotesis &lam p e l i t i s m ini adald~sebagai krikut :
1. Data

d angin di M i r semen, Citeweup - Bogor selma bulan O k t h mmpai

k s m k r dan X
h
m
m Jan&

t&un 2000 Iebih h y a k ke arah utara (Gambr 2.). OIeh

karena itu h i 1 peqykwm'selama peneIitian di m m a h - d dapat diperkirakan
komntrasi debu PMlodan PM15 di nrmatr-rum& bag~anutara sekibr pabrik =men di

Gunbar 2,

angin di daersah pabrik semen, Citeweup - Bogor (Dab : Badan
Meteoralagi dm Eeafisib, &,gar, 2000)

2.

Kategori irualitns udiua untuk PMlo di nunah-nunah sebeIah selatarr pabrik semen

karma debt dmgm comeyor belt yang menghubungkan tempat penamhangan bahan

3. Diameter padike1 debu PMlo dan PMz,5 di dalam pabrik semen cenderung dorninan

debu k a m dibandingkan diameter partikel debu di rumah-mmah dan di pinggixjaian.

11. TINJAUAN PUSTAKA

-

El. Pabrik Semen Di Citeurnup Bogor

P h km

n di Citeweup Makasi sekilm # inn di wlatan Jakarta Pttbrik ini

krletak di k m t a n Citeureup, CiIemgsi dm G u n q P u ~ kabupaten
,
bgor, Jawa

Barat Luas tatd 4.030,60 fia, s d q k m 3.782,12 ha rnmpakan p r d i a a n d m g a n
Wan baku (PT ITP, 2000). Gambar l o h i pabrik s&en di Citeweup - Bogor ditampilkan
pada Lampiran 1.

Pabrik semen di Citeweup - Bogur &b;angun p d a tahm 1972 dm rnulsti beropmsi
padrr tahun 1975. Pabrik semen ini terdiri dari 9 unit psrbnk d e n p k-apasitas produksi I1,6

juta toxt pada &un

20Ql tern memm sian&mdam dan kdnggian &ng

-

dm 60 m di atas bmgmm m ma 20 m. Sebagm besar keb*

antara SO

semen s M a nasiod

(9,2 juta ton p r tahun) dipnuhi oieh pslbrik semen di Cikureup - Bogor.

Keberadam @rik
se&Wp.Oleh

semen ini rnernMkm dampak penting tmbfap l i n g h m w

wilayah yang cfikumi =gat

Iuas dm lokasinya b e d pada

daerzth krxamatan Citeweup yang krpendduk sangat padat y h i 154.280 orang dengan
lw 165,81 km2 (PEMDA Bogor, 2Q00). Disamping itu aktivitas prduksinya pknshl
mencemari lingkungm sekimya.

-

Kegiatan pbrik semen di Citeweup Bugor mencakup p m k n g m W a n baku
sampai d e n w proses pradulai semen. Proses prnbuatan semen pa& prinsipnya krdiri

dari 4 &hap yaihr : tahap pengeringm dan penggiliogan. h h n MU
( r w mill), tahap
pembahm dan pendinginan terak, trthap pen@ lingan akhir semen @ish mill), dm taaarlp

pengantongm semen (packaging). Semen yang diproduksi meliputi por6Iund cement (PC),

oil well cement (QWC), dm white cement

(WC).PC dipairan. untuk k~rntdcsimum

dan pekerjaan beton. OWC digunakan khusus untuk pengdmfan minyak bumi dan gas

a h , baik di m
imaupun lepas pmtai. WC menrpdm PC yang hndungan Fe&

re&

- nya

dibawah 0,3 %, bistsanya d i p a k m untuk &on cur dan estetika. B a b b k u

semen terdiri dari batu kapur (limestom), tanah iiat ( c l ~ ~ py s] i, r besi, pasir silika dm
~psum.

Pemantrtuan dan pngukuran &bu TSP frotizl suspended parliculale

-

mike1

melstyang) menggunaIratt ESP (efektrostatic precipitufor) di lingkwgan masyardcat

-

dilakukan pabrik semen di Citeweup Bogor secara kontinyu setiap semester di delapm

arah angin (setiap 45" dari u&Ira) &ngm radius 1000, 1500 dan 2500 m dari p
semen. Pengukuran debu PMlo &&ur

t @rik

wiap semester sekali pada jwak 2500 m di SLTP

Banmati (arrtX1, timur), desa Bmtarjati (mh timw iaut), Penunahan G i y a P e h farah
k

t daya), dm kccuali di SLTP Puspsu~gam(stiah trarat daya) d i u h pzadaj

d 15W m

dari p u t @rik semen.

Pencemaran udara diartikm sebagai hadimya kuntaminasi atmosfir oleh gas, cairan
atau limbah padat serta produk samping dalam konsentmi dan waktu yang sedemikim
rupa, sehingga menciptakan ganggum, kenrgian aku rnerniliki potensi merugikan terhadap

kexhatan dan kehidupan manusia, hewan, tumbuh-tumbufran atau bnda serb menciptakm
ketidak nyamanan, Pencemaran udara &pat membabyakan kesehatan manusia, kefestarian
tanaman dan hewn, &pat merusak hhan-Man, menurunkan daya pcngIihtan, dm

menghasitkan bau yang tidak: menyemgkan ( W E D A L , 1999).

PeruWm lingkungan udara

umumnya disbabkan d5kt pwmaran d a m

yaitu m b y a zat pnwmar (t>ert>entukgas dm partikel kecil ymg dinamdcm aemt) ke

dalam udara (Scwbrno11999)- A e m l dikfinisikan benxpa partrXEel cair maupm padat
yang temspensi di dalm gas (Hiads, 1982, dm Colbk, 1998). Ukuran partikc1 aerosol

a
n
m0,001 dm 100 p.

Kmheristik pwhkuiat temasuk dimtarmy8 ukuran, distribusi ukuran, bentuk
kepadatan, kelengicetan, sifat korusif, mktivitas

da;r toksisitas.

Sdat.1 satu bmkten'stiic

yang paling prttirg rfari suspnsi partikeI adafah distribusi &wan partiire1 musot. UIcuran

partxkel mewpkm parameter kqmting untuk memberi cifi @I&

aexosoI. h u a sifat

aerosol bergantug sangat kuat pada ukuran pzdkel. ParEikel-partikel yang berdiameter
kwmg dari 2-5 pm pacia umumnya dimgap ixaIw dm pzlrtikef y m g bediameter I&ih

ksar dari 2,5 pm dianggap h.
S u d m aemo1 dig01onglr;an

adaIafr

a e m l primer dm s e W . Aerosol primer

YWlg diw~arkanhIlgS;~ngdari kb@l
~UrnbW,seperb d&u v
g khW8

oleh udara s
emi &bat h y a angin atau partikel-@kc1

asap ymg dipancarkm dari

ambong asap. Aerosol sekun.&r menrjuk padrn Wkel-partikei yang &hasilkan di dalam
atmosfir y q mengalmi r&i-r&i

kmia &ri komponen-komponen gas. Beberapa

isti:& bafran parEikuIat udara adalah sebagai beriht (Ends, 1982, Cdbeck, 1998, Samuel,
1973,dm Saeni, 1989) :
1. Asap ( d e ) yaitu aerosol yang dihasiikan dari proses pembhran tidak sempuma,

misafnya pembakarm balm babr minyak foil smoke) dm ternbhu (tobacco smoke).
Aerosol, ini dapt bertindak

zat pencemar, karma m e n p d m g gas CO ymg

dapat mengikat hemoglobin di dalam udara. Pmikl-parhkel asap &pat knxpa baixan
padat a m cair dan biasanya hrdiametm kurang dari I vm.
2. Uap air ( m i 4 dan kabut: flog) r n m p a h wrusui cair yang dihasilkan dan- proses

ataminasi (pmacairan cairn) atau kondensasi. Jika &m
partikelnya antam 5 dm 40
pada ukuran lebih dari 40 ern disebut u q air. Sebagai

prn disebut. kabut, &ngkan

wntoh adaiah uap air yang rnengandmg sdfur dioksida (SQ2 misf). Agmbila kadar

aeruwl, cukup tin@ dapat menyekbkan radang paru-paru dan bpwatan pada damdam tanaman Gas SQ di atmosfir sbagaian ksar berasal dari hasil pernbkaran
rninyak: bumi dm batu bra.
3. Debu (dmq menlpkan aerosol padat yang terbentuk, karena proses pmisahan smtu

b h scam melranik, *perti menghimurkan, menggiling dm melekkbn.. P r m ini
&pat wadi, karena gesekan bahan den*

angin yang kenwg #tau vrgeseran dmgm

t>ahota lain. Co~rbhnyad a h debu semen (cement dw dm M u dari uflsw fogam
(tnefn'IIurgic(xI).Debu di-p

s
e
w patrbkeI bFRan padat yang terbagi secm M
u
s

&figan u k m berkisar dari Q,l hingga 100 pm.

4. Uap flume) adalafi aerosat padat yang terkntuk. dari proses kondensasi uap, sublirnasi
atau hasil pmbaic;t~~an
suatu gas. Aerosol jenis ini banyak mengmdung unsur logam

alkali. P A umumnya ukrrran partikel uap kurmg dari 1 pm.
5. Kabut asap (smog

-

smoke

fartdalah aerosol ymg knrp kabut tipis berwama coklat

k e r n e h yang mengandung zat-zatyang dapat memerihkan rnztta dan menyesakkan
hidung. Aerosol ini merupakan campuran dari aksida-ahida nitrogen dm azon &lam
kadar yang cukup tin@, Kabut asap ablah prod&-pruduk d s i futukimia yang

digbung dengan uap air. Partikel kabut asap b e d w a n febih kecil dari 1 atau 2 gun.

P e d i a n bahan ini teiatt rnuIai, dikwmgi atau d i m d a p hidrokrtrbon. Hal ini

disehbkm h a r m q w a labon yang mmgandung Hor, j i b mencapQti lapism o m
&an krtindak. sebagai kataIis yang &pat menguraikan fapisan ozon.

7. A m adaiah, uap yang dibentuk pada ternpat yang 'tin@.

Awan dm kabut

W u t asap

Virus
f---------.-----,

4

Bakteri

b

Uapair

Wmis

dari h h a n tanannafi, M

u menjadi keprifiatim u

~ adalah
a d e h ymg difaasilkan a 1 h

pengoidmn irahan padat &lam industri. Partikel debu ymg kusang &ri 10 gm met
rnemprlhatidcm, k

m rnemiliki kemampuan yartg febih besar untuk. menembus ke dsllam

p - p a w . Rambut-rambut di ddam hidung &pat m p r i n g d&u yang

lebih

besar dari f Q w, dan bulu getar (siiia) serta fendiryang menutupi saluran pernapasand a p t
menghiiangkm partxkei-partikl bruk:uian B i h dari 2,s pm (ISO, 1991). Partikei lebih

kmil yang memperlihatkan gerak Brawn, ti&

&pat rnernixntur sisi dinding dan dapat

rnemnsuki gdembung paru-pam. PartikeI-partikel &hawah 2,5 pm (P&)

tidak disarirtg

&lam sistern pernapasan sekfah atas dan menempi pada gelembung paw-pan, sehingga
&pat m e n d p e r t k m n gas. Bafran partikulat PMramenyertairan partikel-partikc1

yang krdiameter aeradinamika lebih kecil dari 10 pm. Partiktrf-pr?ikeI ini yang banyak

menyebbkan efek k e s e W buruk &pat

mencap~itoraks aiau daerafi saluran pernapasan

seklafi b a d . PMio diprkimkan be&

mbm 50 dan 60 % TSP (US EPA, f 9921, TSP

(prtikulat mdayag) berdiameter hingga 45 gm p d a filter =rat. Partikel ymg lebih besar

dari fO pm, seperti TSP, tidak terhimp kc M a m paru-paru. Oleh k n a itu US EPA

mengubah stnndar kwlitas udaranya dwi I'SP menjadi PMlo pada tafxun 1987. Standar
PMlo juga telab diterapkan di Jepang, Filipina dm Brasil.

11,3, Xm pa ktor hrtingka t (CascadeImpactor)

Impaktar pQda dasamya berupa nozel atau jet ymg diarahkan pada piringan &tar
atau biasa disebut plat impaksi. Aerosol yang dialirkan melalui nozel diarahkm pada plat

impalcsi dan alirnnnya dibelokkan 90' yang rnernbentuk garis alir. Partikel dengan diameter
13

p g k a s a n & karena kekmbsrmmya Eidak: &pat rnewkuti garis alix, partlke1 tersebut

&an m e d m k pht i m w i dan mengendap. Partihi dengan diameter lebih kacil dari
diameter partgkamya &an mengikuti garis dir dan loios dari plat i m w i (#unbar 4)
(Hinds, 1982, Maple, et.al., 1993).

Gambar 4. Penampang garis alir im-r
Kebolehjadian ini tiW akan selalu kbp, k n a @kef

dengan ukuran diatas

diameter panghnya s h g i a n idcan lalos dari piat impalrsi rnengikuti @s dir, Efisiensi

pt&el ymg mmumbuk plat i m w i merupkm fungsi aErar kudmt dari bilmgan Stake's
atau parameter plat im-i

ymg dij*

unhrk s u m impktor s
e
w

~~

anbra jarak: pemberhentim mike1 pada ra&-rab kmpatan keluaran n o d dengan

diameter nozel (Gambar 5).

f
Gambar 5 . Grafik efisiensi kaleksi impaktor

Koleksi kmktetistik; i m p b r &ah

k;olek;si dengan efisiensi 50 % yang artinya 50

% partihi

diameter tertentu mengendap pada plat impaksi dan selebihnya lolos.

Diameter te&t

dinamakm diameter paatgkrls pa& efisimsi 50 O/s yang dilambngkan

DpW( A n d a n Sampkr h.,
1982). Pada impktor bertingkat, partikel yang lalos dari
tingkat pertam

akan mas& ke i m w r tingkat
- krikumya. Tiap thgkat impahor

mempunyai ukuran diameter pang&

p g kbeda. Diameter pmgkas pada suatu tingbt

lebih besar dibandingbn diameter pan*

pada 'tingkat beiikutnya. Pada tiap tingkat

dipasang foil mylar yang krfungsi unnik mengendapkm partikel aerosol d m pada tingkat

terakhir dipasary: suatu filter (Garnbar 6 )(Hinds, 1982).
Impktor krtingkat rnerupakan slat pncuplik aerosol yang cukup populer, karma

mudah diaperasikan, sederhnna, ringan dibawa, dm resolusi pngdcmmya tinggi. Ada
bekmpa im-r

bertingkat y m g bc:dar di p a s m yaitu impaktor Be:mr &ngm I t

tingkat yang mampu menentukan diameter p r I k e 1 amosai dengan ren%angantara 0,03 dm
16 pm, dan impaktor Maudi dengan 1 1 tin#$& ymg mampu rnmgdau diameter partikel

aerosol an&ra O,O5 dan 18

(Ruslaxlto, et d.,1896).

I m p a ! r yang digunakan dalam penelitian ini adalafi impaktor krtingkat Andenen

dengan 9 tingkat yang marnpu rncnen&km diameter partiket aerosol Iebih kecil dari 0,43
sampai I0 pm. Impaktor bertingkat Andersen terdiri dari 8 tingkat (tingkat O hingga tingkat

7) masing-masing dipsang foil mylar dm satu tingkat paling bawah dipaszrng filter.

Hubungm diameter partikel pada impaktar bertingkat:dengan pruu-paru diampi fkan pa&

Cambar 7.

Diameter partrkel dalm i r n p b x m m p h diameter d i n a m i s p-tikel.

(sphere) dengan densitas sama dengan 1 (p,
pengen-

=

i g/cm3) dan mempunyai kecepatan

(settling) y m g sam" s h g i u p d k I . J i b tinit densitas Mat,dari @keg

sebenamya, dan k q t a n pngendapmya scmgm s
e
w 1JsutiIce1,maka

mendebti diameter fisiknya &pat dihitung &gai

~g

diameter Stoke's (4).Jika p b k e l

aerosol tidak: humogen, malca diameter stoke's tidak berhku. Pasamam hubungan
diameter Stoke's (4)dm diameter aerortinamis (a)sebagai brikut :

Keterangm :
'b =

kernpatan bahan terbesar (hulk, dari parhkel (g/cm3)

Po - keraptan unit = 1 @cm3

sangat jeIas tejadi di daiam mmah-mah prokak a&u rumah yang kadar radonnya t i n e .

ruangan. Bafian bakar kayu dan minyak berupa partikel padat, NOx, SOx, dan lain-lain
rnewpakan penyumbang pencemaran yang paiing besar dibandingkan dengm gas.

perekat yang dipbi pada plywOQd,rnisalnya mengeI&m

formaidehid. Kaqxt Iateks

mmpakm s u m k dari vii1 sikloena. Cat, semen, h y u Iapis, ubin g m i G dan gipsum
merupairan penyumtlang pencemaran udara yang h p M a n partikel, Mesin pengisap

debu dan mesin futukupi menrpakan pnyumbaxlg p n c e m m mkel

anarganik dan

jamur.
3. Gas-gas yang bersifat toksik (seperti radon) terlepas ke daiarn m g a n mmah yang

berasal dari ruangan bawah tanah untuk gudang, ternpat mencuci pakaian dan lain-lain.
4. Prod&- produk &gang, seperti p g k i lap perabot, perekat, bahan-hhmn prnhrsi h,

kosrne~ik,penghilang h u , pestisida dm planit-plant yang dipapnakan di mafi

5. Asap rokok merupah pencemar ddm m g a n yrtng serius. R w g m yang tidak

melarang mmg m & o k merupaitan do= dalam pncemafan udara nrangan, bentpa
partiice1 &N&, SOX,dm lain-iar'n.
6. Hewan p3me1bram atau morlrfii&-mMduk hidup ymg lain r n e m k h sumbangan
hqy pencemarstn udara ruangan, berupa virus dan &bu yang bersifat alergx's.

7. Manusis sendiri sebgm p n y w n b g parbkel. Mrusus pcemaxan udartr yang
menyebrtbh kkrapa jenis pnyakit, s e F i vi& protozoa, dan cacing.

U.5. Efek d m Dampgilr Peacemaran Udam pada Kwehatitn Mornusia

Efek pencemaran d m &pat dilxqg menjadi 4 kelornpk yitu (Sikpoe, 1997,
Smjani, 1993, Kusnoputmto, 1995) :
A. Efek j-

p&k atau akut tedmdq s a l m

Terdapat 4 efek d u r a n pernorEasan akut aki&

~~
pencemaran udara,yaitu :

1. Serangan asmatis

Serangan asmatis dihubungkan den@ own dan pencmaran partiirulat.
2. Ser-

nafas ymg hiper &if.

Efek ini terjadi apbila s a l m u d m menyempit jauh lebih c q ~ dibandingkan
t
rata-rata respon numat terhadap bahan asing. Tidak seperti asma, beberap

pnyumbatm salufan u d m menrpajrm mekmisme pertahanan normal uneuk:

mencegah tertiimpnya Man-Mank W y a Gejalanya sama dengm asma : nafas

pendek, bat& rfan nafas krbwnyi. SO2, omn dan NO2 d i k e d dapat merangsang
reaktivitas s a l m nafas.

3.

Infkbisalmpmfasaxt

Imiden d m p d a s a n meningkt, terutama pala d - a n a k , h m adanya
pencemaran udara, Infeksi saluran pernafasan bagian atas (ISPA) berupa demam,
inflwnsa dm &it tenggurakm dihubungkan dengm S@ dan partikuiat di udara

lw. NOz yang brasa1 dari kompor m d gas di M a m nrangan d i h u h m g b
dengan lebih saingnya flu dari a&-&

di bawah usia 10 tahuxr, dibnndingkan

dengan pada an&-an& yang tinggal dengan pkralatztn l istrik (kampor Iistri k).
4.

Pewbafran funpi paru-panr yang reversikl
Pembahan. fungsi paru-paru yang reversibel dm untuk jangka waktu yang singkat
juga d i s e b a b h oteb zat pencemar tidam. Misalnya :jumlah rnaksirnum udara yang
&pat dihinrp atau dihembuskan &lam satu detik krkurang pa&

mak-anak dan

orbg d e m what, jika terpajan pada kosentrasi a t pencemar yang rneningkat,
tetapi &an kemtrali normal, jika p e m a j m hilang.

B. Efck jangka panjang atau honik tcrhzdap saf u r n p~trnafasan
Dua efek kronik utama akibat ppemajanan jangka panjang terfiadap pencemaran
udara, disamping W e r pru-pans, yaitu pnyaki t pam-pm obsruktif kronik (COPD),
dan penrbahan &lam prkembangm dan proses penuaan dari paru-pan. COPD

seknamya adalah suatu kelompok yang memi tiki gejala umum dari sesair nafas.
Kelompok itu meiiputi bronchitis krunik, emphysema dan penyakit a l u m pernafasan
yang kecil. Penyebab utnma COPD h l a h rnerokok, terpajan karma pekejaan terhadap

b&m-trahm seperti debu, barn bar%debu hp,konsentrasi yang tinggi dari partikuiat

d m SO2, dan Faktor-faktor genetis. Perkernbangan pam-paw juga dipengakhi oleh

penmaran udara. Paru-pam umunrnya brkmbang sampai usia 20 tahun, 1du secara

perlahan menurun kemmpuannya m e n a h d a m sejaian dmgm Ianjumya usia.

P m b W pw-pam krt,ukti lambat p d a W-anak usia a
nm 6 dm 12 &un
dihubungk;an & n p beberap pencemar

m t u

di &dam

mmgm. Penrbahm ini

menjadi Iebih prah krjadi di rumah ymg dihuni prakuk. Ukuran p m - p m yang lebih

kmii pada orang dewasa brarti h m g siap mmghadapi wnyusutan panr-pm di usia
tanjut y q tidak terelakkm, dan terhadap serrtn@ mnyakit p - p a w ubsmktif yang

emakin sering terjadi

usia lanjut.

C. Kanker pafu-pam

h n k e r pamparu rnempah W e r utsma yang mematikan baik terhuhp @a
penyetwb utama dari h k e r paw-paru.

maupun wanita Merakuk mew-

Pence-

udara menyebabh wbagan dari h i k e r

pztne-panr.

Sr:nyerwa

hirmogenik: t
e
i
w di udara ddam m g a n dm di d a m Iw di b m h perkotaan
yang mengdami w n c e m m . Adisis Irirnia dari ikdara menunjddm hhwa terdapt

prxyebab W e r sebaga h i 1 samping dari pembakaran semi diaksin, mt-sexat
=perti asbestos, dan logam seprti m e n i k dm kadmium. Penelitian pada manusia

membuktikm jwnlah W e r di sekitar irmdustri pe1eburan atrtu pabrik-pabrik lebih
tin@ &bandingIan d e w daecah pdesaan. Pendeita kaxrker Iebih banyak te&ukl:i,
j i b terpajan lebih lama terhadap pncemar.
D. Efek terhadap b u h n d u r n p r n a f m

Pencemaran u$rtra mernpen-

organ-organ lain &tam tub&, =lain panx-paw.

Selrstli hinrp, pencemar &pat. diabsursi ke drtIam a1im darafi dm &pit mencapai

wmua w
a
n tukh. Pb di udaaa @at rnenimbu%m ~~ m f pada amk-mak,
termasuk: kurangxlya kemzunpuan belajar (penwnan IQ) dan hipraktivitas, Bauena

adaiah &ah satu pnyebab leukirnia pnda pekerja di industri W dm bahm kjrnia.
lhzem terdapat di u
Konsentrasi be-

h dari h i l kdatan pnyutixlgm pem'bakaran minyak: bumi.

di udara rendah, maira suk;ar untuk mmgetahui efeknya tertradoap

populasi mum. Ekbagi planrt wganik lain dihubungh h g a n pgguan sistem
saraf di kalmgm pkerja.

Dampak pencemaran u&ra terdiri dari (Sitepoe, f 997, ConneI1, et af .,1995) :
A. Alat pernafam
M a t pemfasan bagian atas dimulai

dari hidung, mgga hidung, pharynx -Pa;

ke tenggorokan, Hidung memiliki bulu yang krgwa untuk merryafing ucfara y m g
ditiisap. Udara yang meiewati run=

hidung yang dipersempit akm m q a I a m i

p b a h a n aexodimik. Pharynx dm se1wuh p m h tenggorolcan memiliki bulu
gem $an cairn yang bersifat mucous fseperti lendir), Semua pencemar yang

berdiameter lebih besar dari 10 prn dikenlbalikan ke udara. Bila kontak &ngan lapisan
mukosa, maka pncemw ini dilinaupi oleh rnukosa dzngan traniuan bufugetar partikulat
yang diselimuti oleh mukosa, kemudian dibawa menuju ph2lrynx. knl;;an getaran refleks

(batuk) udara dikeluarkan kembali ke udarst.
AIat pmafasan bagian bawah dimulai dari bronkus, brorkiuli sampai Ice alveof i
ahu salr;u udara. Di sini tmjadi pertuiraran gas antam O2yang dihisap dm C 0 2 yang

dikembalikan ke bradiati dan bronkus, tern m e n j d nafs yang a h dikmbuskan

melaiui d u r n pemafasan, s
e
w wak& m e w d a s . Pewmar yang rnmggmggu

1. Bronkkitis atm kongesti da-i brmkhioli, sefiingga dim udara p d a s t t t n brhritng

2. Emfrsema atau krefirsakan aiveoli, sehingga terjadi ganggum pertukaran gas 6 dan

co,.
3. Kader paru-paru ymg akan m e d panr-paw+

Bebrapa pencemar mengaklbatkm h u yang spifik yang m e n y e m g h atau

ymg men@trab

dergi. Sumber pewmaran udm dari baw AIah b e d dari

hewan, h i 1 p e m b d a m pernbuatan traXran makanan, dan @rik cat. B&m kimia'
yang m e m t r i h bau bras1 dari limbah.

Pencemar yang m e n v g i daya penglibtan adalah k&ut t&d dan iritasi mukosa
matm. Pencemar ymg Iangsung men-

adalah CO ( b h n mono oksida).

kebjaman penglihatan, misalnya

inhttlasi (terhinxp), ingesti (teHeIan), dan k o a atau adsodxi melatui kuXit. Sesungguhnya

ada cara lain yang jmng terjadi, sehingga dapat diabaikan yaitu melalui injeksi (surttikan)
(Bunawas, et a1., 1999).

Permmar a h mengikuti aliran h

h dm mas& ke berbgai organ dalam tutrufi,

misalnya ginjal, hati, tulang, dan sebagainya. Selanjutnya, tubuh a h n mengeIuarkan

pnwrnax ( e k s h i ) melaliri air seni, tinja, udara ekspirasi dan sekresi. Jumlah pencemar

diabaikan. Bahan pencemar dapat d i e k s h i melahi air susu, k i k AS1 rnaupun susu =pi,
whixingga dapat memiPahayaEEan memka yang mernx'nbya, contufi : DDT dan tirnah hitam

(Pb).Cam mas& yang terpexlting dan terbanyak ia1ah melalui inhalasi,

tiap

a t

manusia seialu bemafas dan mexxghinrp udara culnrp banyak (volume tidal pnapasm
manusis 5QO ml udara).
Kmkten'stik udara yang mas& melalui saluran prnapwm dipngamhi oleh

morfologi sistem pernapasan (Gambar 7). Model morfometrik yang ditetapkan ICRP
Pntetnafional Cummission on Radiotogical Protection) terdiri dari em pat daemh matomi

1.

Dxmh ekstmtoraks f extrathoracic, ET),terdiri &ri :
a. Hidung (EYl)

b. Hidung belakang (ET2), yaitu larynx, pharynx, dan rnufut,
2.

Daerah Brankhial (Bronchial, BB), terdiri dari :
a. Tenggorokm (trachea)

b. Brunkhi (bronchi)

Pa&

saat

udrnra m a s k ke daiam saluran prnapasan, maka teriebih dahulu

mengalir meialui rongga hidung yaw a h n dihngatkan, dilemwkm, dan disaring. Bulubdu hidung sebagai pnyaring p d a pintu mas& lubang hidung pnting W

mengeluarkan partikel-prtikel be=.

lapisan tipis mu&,

Semua pemukaan hidung diiapisi den*

k

suatu

yang diwkresi aleh membran rnukosa yang melapisi pemukaan

tersebut. w p u i a , epitel saluran hidung bersilia, dm siXia ini tern menenrs bergetar

ke

arslh phqnx. Setelah parttkel terjerat di dab, m&s-rnukus ini digemkkan sepc:rti suatu
lembran yang mmuju ke pharynx dm akhirnya dikeluarkan atrtu dibatukbn atau j u g
ditelnn.
U k m n mike1 yang mengendap di &lam saiuran pernapasan, d a behgai
m e h i s m e proses pyaringan zstt pencemar yaitu intersepsi, i m p h i inertid, sedirnentasi,

dan difusi abu gerak Brown, Mekanisme intempi terjadi pa& partikel berukm I&ih
dari 10 pm, partikel ini krada di daerah ETf . Mekaitisme ini merupairan yang te~penting

dmrlam fungi penyaringan udam yang ditakukan 01th hidung. Mekanisme impaksi terjadi,

karena tidak furusnya aluran pernapasan yang diialui oteh u&ra dengan kecepatan tinggi

(lebih besar dari 180 cddetik), sehingga partllcel y m g

~~ 2 sampai 5 pm tidak

mudah mernbeiak, melainkan tern dan akhirnya menumbuk pa& daerafi BB (trachea).
M e h i s m e d i m e n m i berhubmgm era$ dengan pvitasi, sehingga partikei ymg
Ixmhm 1 sampai 2 pm &an mencapari h r a h bb (bronkhiulus) dm mewmpeX di sana

b g m keceptan sekitac 1 sampai 130 cddetik). Sistem ventx'lasiyang paling W n g dasi

~-~

adalah memp':h&mi udara s e e m terus-menewsdi

paru yap, menjadikan u&ra dan dzmh d i n g berdekatan. Daer&&ra%l

perhbran gas pini adatah dvmli,

kantong a1veolus, duktus alveolaris, bronkiot us respimtorius. Kecepatan udara barn yang

mauk pa& daerah ini disebut ventilasi alveotus. Seiama pmpasan normal dan knang,
vafme tidal hanya cukup untuk mengisi safuran nafas bagian bawah sarnpai terminal

~onkialus,dengarr hanya sebagian kecil udarn yang dihisap mas& ke &lam alveoli. Udara
yang barn ini krgerak dari terminal bronkiatus ke datam alveoli dengatl melalui jarak y g
pildek dengati cam difisi. Dihsi disebablan oleh gecakm kinds mdehl-mulekul, tiap

makkd gas kgcrrtk; dexrgm kmpatan yang tin& dimtam muiekd yang lainnya.

Kecepam get& molehl Mam udam pernapasan sdemikian b w melahi jarrsk: ymg
kgitu pendek yaitu dari terminal bmnkioius ke alvedi, p d h l gas hw& &lam m

ti&

u

sampai satu M k . Untuk: itu mekanisme yang teqadi di daersh alveoli addah

mehisme difusi yang merupdm g m k olcak dari prt~kelyang bedcuran Cnrrang d3nri I
pm yang krjadi di dm& Al dengan kewpettm sangat md&dibawatr I cm/deEik P h k e l
yang k r d h e t e r

di b w a h 0,s pn biasanya sebqqan tetap tersuspensi di dstlam udara

alveolus clan dikeluarkan dari panrparu selama ekspiki. Patii kel yang benar-benar tejerat
di Mm alveolus seem pr1d-m-lafman d i k e l w h oIeh rndaofig. Partikei ini bi1a

mengen8ap berlebihm menyebabkan prtumbuhan jaringan fibrow di &tam septum

alveolus, sehingga rnenimbulkan cacat pemm (Arthur dan Guytun, 1994).
Penyakit asma texjadi, h n a pnyempitan d m &am di damh bb. Hd ini

mudah dipahmi, bahw abstnhi s a l m p a p a n dapat m e n d hpasitas

maksimum stsemang T a h m d m udara mumm n;teningbt pEtda d w

pe-

penyakit yang merusk bronkiotus yaih asma dan emfisema Pada k d u a peny&t ini,
atiran udara krgmggu di &lam bmnk:iolus kecil yang menyebabkan usaha pernapasan jauh

Bib atot-otot prnapasm mengernbngkan pam-paw proses pengembangan
tersebut ti&

m
a rnembuira alveolus, tekpi juga rnengembangkm bronkialus kecil pa&

saat k m w . Qleh karma itu u

h rnengalir d e n w mudah ke &lam alveolus,

mengkompresi alveolus, tetitpi j u g mengkompresi bronkiolus kecil. Cam ini mmprkecil
diameter utot-utot pernapasan. Dengan demikian meningkatkm tahanan salucan udara

~etaiiaekspiizii, k&xg-kndailg

penir~ghtmini menjadi h h r a p a h l i mhman setma

inspimi, dm ek;spiFasi memanjang pi& saat krsamm. Oleh karena perkdamn diantara

tahanan ekspimi dm inspimi ini, p - p m menjadi

sangat mengembang dengm

p n i n g b t m ymg m n y ~ l o kdaim bpasitas residual fungional d m volume tidai.

II.7.1. Prinaip Spektrometer Pendar Sinar-X (Jenskin, et d.,1931 dan Woldesth, 1973)

SpActronaeter wndar sinar-X fXRF

-

X-Kay Flu~re~scence
Spectroscopy) adalah

suatu alat yang dapat digunakm untrtk: identifikasi komposisi unsur-unsur dalam suatu

bahan. Baharr tersebut diiradiasi d e n p suatu sumber r a d i d i f pemancar sinar-X yang

fotolistrik hamburan cornpion, dan pernbentukan pasangan eiekrroft. Entemksi fatof istrik

kompsisi unsur-unsur dalam suahr bahan dapat diidentifihi. Proses eksitasi oleh sumber

D m r analisis XRF adalah pncaca)lan sinar-X sekunder p n g dipancarkart oleh
suatu unsur, &bat pengisinn kembali kekosongm eiektron pa& orbital yang lefiih debt

dengan inti oleh elekoft ymg terletak: pa& orbital yang Iebih luar. Peesian kembaIi

e1ekQon pada orbital K aican menghasilhn s p e b s i w - X Wit K, pada orbital

berikumya menghasilirstn spktrum sim-X kulit L, kulit M,kJit N,dan sekmnya.
Wisp mur akan menmcakan s i w - X s e k m k r dengan energi h k e r j s t i k yang

a h d i g u d m untuir analisis kuaiitatif. b g i sim-X sekundtx