Analisis Kualitas Udara dan Keluhan Kesehatan yang Berkaitan dengan Saluran Pernafasan Pada Pekerja Batubara di PLTU Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah Tahun 2017
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Penataan industri nasional
yang didukung oleh kemajuan ilmu
pengetahuan dan teknologi merupakan prasyarat terbentuknya masyarakat adil
makmur sejahtera sesuai dengan nilai luhur pancasila. Konsekuensi dari proses
pembangunan industri ini adalah meningkatnya limbah yang dikeluarkan oleh
industri tersebut, termasuk limbah udara yang dapat merubah kualitas udara
ambient (Mukono, 1997).
Salah satu industri yang mengubah kualitas udara adalah pembangkit
listrik tenaga uap (PLTU). Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) adalah
pembangkit yang mengandalkan energi kinetik dari uap untuk menghasilkan
energi listrik. PLTU adalah sumber utama dari listrik dunia sekitar 60% listrik
dunia bergantung pada batubara, solar dan pasir. Batubara adalah sedimen organik
bahan bakar hidrokarbon padat yang terbentuk dari tumbuh-tumbuhan yang telah
mengalami pembusukan secara biokimia, kimia dan fisika dalam kondisi bebas
oksigen yang berlangsung pada tekanan serta temperatur tertentu pada kurun
waktu yang lama.
Pemakaian bahan bakar berupa solar bersama batubara digunakan pada
saat proses firing (Permulaan proses yang terjadi di PLTU) sedangkan
penggunaan bahan bakar berupa batubara saja digunakan setelah terjadinya proses
firing (Permulaan proses pada PLTU). Salah satu pembangkit listrik tenaga uap
(PLTU) yang terdapat di Sumatera Utara adalah PLTU di desa Labuhan Angin,
Universitas Sumatera Utara
kecamatan Tapian Nauli, kabupaten Tapanuli Tengah dengan luas area sekitar 50
Ha dan berkapasitas 2 x 115 MW (Mega Watt).
Pemerintah telah menetapkan batubara sebagai energi alternatif pengganti
minyak bumi dan gas alam seperti yang tertuang dalam Peraturan Presiden No. 5
Tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional karena sumber daya batubara yang
cukup melimpah. Sejalan dengan meningkatnya kebutuhan akan energi maka
pemanfaatan batubara sebagai sumber energi alternatif diperkirakan juga akan
meningkat. Saat ini, pemakaian batubara terbesar adalah sektor pembangkit listrik
tenaga uap (PLTU).
Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) Labuhan Angin mempergunakan
sekitar 1.050.000 ton batubara per tahun dengan jumlah unit pembangkit listrik
tenaga uap Labuhan Angin memiliki sekitar 2 unit yang mana laju alir
batubaranya sekitar 70.104 kg/jam, nilai kalor sebesar 4.018 kkal/kg, efisiensi
boiler sebesar 89%, efisiensi total sebesar 35%, Turbin heat rate sebesar 2.148
kkal/KWH dan CO2 total sebesar 103 ton/jam (PLN Pusat Jakarta, 2009).
Menurut Badan Litbang Energi dan Sumber Daya Mineral (2009),
pemakaian batubara sebagai bahan bakar memberikan dampak pada lingkungan
terutama kualitas udara di sekitarnya. Hal ini dikarenakan batubara mengandung
hidrokarbon (HC) yang jika mengalami pembakaran secara sempurna akan
menghasilkan gas CO2. Bahan pencemar udara yang dapat dikeluarkan oleh
industri maupun pembangkit listrik, antara lain: Total partikulat, gas SO2 (Sulfur
dioksida), gas NO2 (Nitrogen dioksida), gas CO (Karbon monoksida), dan gas HC
(Hidrokarbon) (Corman, 1971).
Universitas Sumatera Utara
Pembakaran batubara dalam pembangkit listrik terdiri dari 2 jenis debu,
yaitu: abu terbang (Fly ash) dan abu dasar (Bottom ash). Abu merupakan bahan
organik sisa pembakaran batubara dan terbentuk dari perubahan bahan mineral
karena proses pembakaran dengan jumlah abu batubara yang dihasilkan per hari
sebesar 500 – 1000 ton. Unsur belerang terdapat pada batubara dengan kadar
bervariasi sekitar 1% - 4% .
Menurut Srikandi Fardiaz (1992), polutan SOx mempunyai pengaruh
terhadap manusia dan hewan pada konsentrasi jauh lebih tinggi dibandingkan
yang diperlukan untuk merusak tanaman. Pengaruh utama polutan SOx terhadap
manusia, yaitu: iritasi sistem pernafasan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa
iritasi sistem pernafasan terjadi pada konsentrasi SO2 sebesar 5 ppm atau lebih,
sedangkan pada beberapa individu yang sensitif iritasi terjadi pada konsentrasi 1
– 2 ppm.
Senyawa nitrogen pada umunya terikat dengan material organik dalam
batubara dan kadarnya kurang dari 2%. Pada proses pembakaran senyawa
nitrogen akan berubah menjadi nitrogen dioksida (NO2). Penelitian aktivitas
mortalitas antara senyawa NO dan NO2 menunjukkan bahwa NO2 empat kali
lebih beracun daripada NO. NO2 bersifat racun terutama terhadap paru-paru.
Hidrokarbon juga terbentuk pada proses yang terjadi di pembangkit listrik
tenaga uap (PLTU).
Bertambahnya gas CO2, pada umumnya terjadi karena pembakaran
batubara, minyak, dan gas dalam skala yang besar. Gas buangan dari
pembangkit listrik yang berbahan bakar batubara mengandung CO2 sebesar
Universitas Sumatera Utara
10-12% volum sementara gas buangan dari pabrik siklus gabungan gas alam
hanya mengandung CO2 sebesar 3-6%.
Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) yang berbahan bakar batubara
mengeluarkan CO2 sebesar 3,9 milyar ton per tahun. Emisi CO2 di dalam
negeri mengalami peningkatan dari 41,78 ton pada tahun 2000 menjadi 114,95
ton pada tahun 2007. Emisi CO2 pada tahun 2007 terdiri dari pembangkit
listrik sebesar 60,63 juta ton, semen dan keramik sebesar 12,16 juta ton,
pabrik kertas sebesar 3,74 juta ton, industri logam sebesar 0,70 juta ton dan
penggunaan lainnya sebesar 37,63 juta ton. Pembangkit listrik yang ada saat
ini memakai batubara dengan nilai kalor sebesar 5.200 kkal/kg dan kandungan
karbon rata – rata sekitar 54% atau mempunyai faktor emisi sebesar 24,9
tC/Tj. Dengan demikian, emisi CO2 dari pembangkit listrik akan mengalami
peningkatan akibat penggunaan batubara kalori rendah (Badan Litbang Energi
dan Sumber Daya Mineral, 2009).
Menurut laporan pelaksanaan pengelolaan dan pemantauan lingkungan
hidup PLTU Labuhan Angin triwulan II tahun 2016 menunjukkan bahwa
terdapat 10% masyarakat yang mengeluhkan masalah limbah dan pencemaran
udara yang terjadi akibat emisi dari PLTU Labuhan angin, sehingga hal
tersebut menjadi salah satu sumber konflik warga dengan PLTU Labuhan
angin. Hasil analisis kualitas udara (emisi) yang dihasilkan oleh PLTU
Labuhan Angin pada tahun 2012 meliputi: gas SO2 sebesar 86,32 mg/Nm3,
gas NO2 sebesar 67,41 mg/Nm3, Total Partikulat sebesar 29,4 mg/Nm3.
Sedangkan hasil analisis kualitas udara (emisi) pada tahun 2014 mengalami
Universitas Sumatera Utara
peningkatan dari kadar emisi pada tahun 2012
yang dihasilkan PLTU
Labuhan Angin meliputi: gas SO2 sebesar 97,47 mg/Nm3, gas NO2 sebesar
76,21 mg/Nm3 dan total partikulat sebesar 33,3 mg/Nm3 (Laporan
Pelaksanaan Pengelolaan dan Pemantauan Lingkungan Hidup PLTU Labuhan
Angin, Triwulan IV 2014).
Berdasarkan pemaparan di atas dapat diketahui bahwa pembangkit listrik
tenaga uap yang menggunakan bahan bakar batubara menghasilkan emisi yang
akan berdampak pada lingkungan berupa penurunan kualitas udara serta
menimbulkan keluhan kesehatan bagi para pekerja yang bekerja di PLTU
Labuhan Angin, sehingga penulis bermaksud untuk melakukan analisis
kualitas udara dan keluhan kesehatan yang berkaitan dengan saluran
pernafasan pada pekerja di PLTU Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah
Tahun 2017.
1.2
Rumusan Masalah
Proses konversi energi yang terjadi di pembangkit listrik tenaga uap
(PLTU) Labuhan Angin dapat menghasilkan pencemaran udara berupa Total
partikulat, gas SO2, gas NO2 dan gas CO akibat pemakaian batubara sebagai
bahan bakar yang dapat mengiritasi saluran pernafasan pekerja jika terpapar
secara terus - menerus. Untuk itu, perlu dilakukan analisis kualitas udara dan
keluhan kesehatan yang berkaitan dengan saluran pernafasan pada pekerja
batubara di PLTU Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah Tahun 2017.
Universitas Sumatera Utara
1.3
Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
Untuk mengalisis kualitas udara di kawasan pembangkit listrik tenaga
uap (PLTU) terhadap keluhan kesehatan yang berkaitan dengan saluran
pernafasan pada pekerja batubara di PLTU Labuhan Angin Kabupaten
Tapanuli Tengah.
1.3.2 Tujuan Khusus
1.
Mengetahui dan menganalisa hasil pengukuran kadar total partikulat,
gas SO2, gas NO2 dan gas CO pada pembangkit listrik tenaga uap
(PLTU) Labuhan Angin.
2.
Mengetahui karateristik (umur, jenis kelamin, masa kerja, jumlah jam
kerja dan
kebiasan merokok) dari para pekerja yang bekerja pada
kawasan pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) Labuhan Angin
3.
Mengetahui keluhan kesehatan (batuk, peningkatan produksi sputum,
sesak nafas, batuk disertai darah dan nyeri dada) yang berkaitan dengan
saluran pernafasan yang dirasakan oleh para pekerja di PLTU Labuhan
Angin.
1.4
Manfaat Penelitian
1.
Memberikan masukan kepada petugas yang melakukan penanganan
terhadap emisi udara tentang dampak negatif dari total partikulat, gas
SO2, gas NO2 dan gas CO bagi kesehatan pekerja.
Universitas Sumatera Utara
2.
Memberikan informasi kepada pekerja tentang efek dari total partikulat,
gas SO2, gas NO2 dan gas CO terhadap
kesehatan yang berkaitan
dengan saluran pernafasan para pekerja di PLTU.
3.
Menambah
pengetahuan
dan
pengalaman
bagi
penulis
yang
berhubungan dengan analisis kualitas udara dan keluhan kesehatan yang
berkaitan dengan saluran pernafasan pada pekerja .
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Penataan industri nasional
yang didukung oleh kemajuan ilmu
pengetahuan dan teknologi merupakan prasyarat terbentuknya masyarakat adil
makmur sejahtera sesuai dengan nilai luhur pancasila. Konsekuensi dari proses
pembangunan industri ini adalah meningkatnya limbah yang dikeluarkan oleh
industri tersebut, termasuk limbah udara yang dapat merubah kualitas udara
ambient (Mukono, 1997).
Salah satu industri yang mengubah kualitas udara adalah pembangkit
listrik tenaga uap (PLTU). Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) adalah
pembangkit yang mengandalkan energi kinetik dari uap untuk menghasilkan
energi listrik. PLTU adalah sumber utama dari listrik dunia sekitar 60% listrik
dunia bergantung pada batubara, solar dan pasir. Batubara adalah sedimen organik
bahan bakar hidrokarbon padat yang terbentuk dari tumbuh-tumbuhan yang telah
mengalami pembusukan secara biokimia, kimia dan fisika dalam kondisi bebas
oksigen yang berlangsung pada tekanan serta temperatur tertentu pada kurun
waktu yang lama.
Pemakaian bahan bakar berupa solar bersama batubara digunakan pada
saat proses firing (Permulaan proses yang terjadi di PLTU) sedangkan
penggunaan bahan bakar berupa batubara saja digunakan setelah terjadinya proses
firing (Permulaan proses pada PLTU). Salah satu pembangkit listrik tenaga uap
(PLTU) yang terdapat di Sumatera Utara adalah PLTU di desa Labuhan Angin,
Universitas Sumatera Utara
kecamatan Tapian Nauli, kabupaten Tapanuli Tengah dengan luas area sekitar 50
Ha dan berkapasitas 2 x 115 MW (Mega Watt).
Pemerintah telah menetapkan batubara sebagai energi alternatif pengganti
minyak bumi dan gas alam seperti yang tertuang dalam Peraturan Presiden No. 5
Tahun 2006 tentang kebijakan energi nasional karena sumber daya batubara yang
cukup melimpah. Sejalan dengan meningkatnya kebutuhan akan energi maka
pemanfaatan batubara sebagai sumber energi alternatif diperkirakan juga akan
meningkat. Saat ini, pemakaian batubara terbesar adalah sektor pembangkit listrik
tenaga uap (PLTU).
Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) Labuhan Angin mempergunakan
sekitar 1.050.000 ton batubara per tahun dengan jumlah unit pembangkit listrik
tenaga uap Labuhan Angin memiliki sekitar 2 unit yang mana laju alir
batubaranya sekitar 70.104 kg/jam, nilai kalor sebesar 4.018 kkal/kg, efisiensi
boiler sebesar 89%, efisiensi total sebesar 35%, Turbin heat rate sebesar 2.148
kkal/KWH dan CO2 total sebesar 103 ton/jam (PLN Pusat Jakarta, 2009).
Menurut Badan Litbang Energi dan Sumber Daya Mineral (2009),
pemakaian batubara sebagai bahan bakar memberikan dampak pada lingkungan
terutama kualitas udara di sekitarnya. Hal ini dikarenakan batubara mengandung
hidrokarbon (HC) yang jika mengalami pembakaran secara sempurna akan
menghasilkan gas CO2. Bahan pencemar udara yang dapat dikeluarkan oleh
industri maupun pembangkit listrik, antara lain: Total partikulat, gas SO2 (Sulfur
dioksida), gas NO2 (Nitrogen dioksida), gas CO (Karbon monoksida), dan gas HC
(Hidrokarbon) (Corman, 1971).
Universitas Sumatera Utara
Pembakaran batubara dalam pembangkit listrik terdiri dari 2 jenis debu,
yaitu: abu terbang (Fly ash) dan abu dasar (Bottom ash). Abu merupakan bahan
organik sisa pembakaran batubara dan terbentuk dari perubahan bahan mineral
karena proses pembakaran dengan jumlah abu batubara yang dihasilkan per hari
sebesar 500 – 1000 ton. Unsur belerang terdapat pada batubara dengan kadar
bervariasi sekitar 1% - 4% .
Menurut Srikandi Fardiaz (1992), polutan SOx mempunyai pengaruh
terhadap manusia dan hewan pada konsentrasi jauh lebih tinggi dibandingkan
yang diperlukan untuk merusak tanaman. Pengaruh utama polutan SOx terhadap
manusia, yaitu: iritasi sistem pernafasan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa
iritasi sistem pernafasan terjadi pada konsentrasi SO2 sebesar 5 ppm atau lebih,
sedangkan pada beberapa individu yang sensitif iritasi terjadi pada konsentrasi 1
– 2 ppm.
Senyawa nitrogen pada umunya terikat dengan material organik dalam
batubara dan kadarnya kurang dari 2%. Pada proses pembakaran senyawa
nitrogen akan berubah menjadi nitrogen dioksida (NO2). Penelitian aktivitas
mortalitas antara senyawa NO dan NO2 menunjukkan bahwa NO2 empat kali
lebih beracun daripada NO. NO2 bersifat racun terutama terhadap paru-paru.
Hidrokarbon juga terbentuk pada proses yang terjadi di pembangkit listrik
tenaga uap (PLTU).
Bertambahnya gas CO2, pada umumnya terjadi karena pembakaran
batubara, minyak, dan gas dalam skala yang besar. Gas buangan dari
pembangkit listrik yang berbahan bakar batubara mengandung CO2 sebesar
Universitas Sumatera Utara
10-12% volum sementara gas buangan dari pabrik siklus gabungan gas alam
hanya mengandung CO2 sebesar 3-6%.
Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) yang berbahan bakar batubara
mengeluarkan CO2 sebesar 3,9 milyar ton per tahun. Emisi CO2 di dalam
negeri mengalami peningkatan dari 41,78 ton pada tahun 2000 menjadi 114,95
ton pada tahun 2007. Emisi CO2 pada tahun 2007 terdiri dari pembangkit
listrik sebesar 60,63 juta ton, semen dan keramik sebesar 12,16 juta ton,
pabrik kertas sebesar 3,74 juta ton, industri logam sebesar 0,70 juta ton dan
penggunaan lainnya sebesar 37,63 juta ton. Pembangkit listrik yang ada saat
ini memakai batubara dengan nilai kalor sebesar 5.200 kkal/kg dan kandungan
karbon rata – rata sekitar 54% atau mempunyai faktor emisi sebesar 24,9
tC/Tj. Dengan demikian, emisi CO2 dari pembangkit listrik akan mengalami
peningkatan akibat penggunaan batubara kalori rendah (Badan Litbang Energi
dan Sumber Daya Mineral, 2009).
Menurut laporan pelaksanaan pengelolaan dan pemantauan lingkungan
hidup PLTU Labuhan Angin triwulan II tahun 2016 menunjukkan bahwa
terdapat 10% masyarakat yang mengeluhkan masalah limbah dan pencemaran
udara yang terjadi akibat emisi dari PLTU Labuhan angin, sehingga hal
tersebut menjadi salah satu sumber konflik warga dengan PLTU Labuhan
angin. Hasil analisis kualitas udara (emisi) yang dihasilkan oleh PLTU
Labuhan Angin pada tahun 2012 meliputi: gas SO2 sebesar 86,32 mg/Nm3,
gas NO2 sebesar 67,41 mg/Nm3, Total Partikulat sebesar 29,4 mg/Nm3.
Sedangkan hasil analisis kualitas udara (emisi) pada tahun 2014 mengalami
Universitas Sumatera Utara
peningkatan dari kadar emisi pada tahun 2012
yang dihasilkan PLTU
Labuhan Angin meliputi: gas SO2 sebesar 97,47 mg/Nm3, gas NO2 sebesar
76,21 mg/Nm3 dan total partikulat sebesar 33,3 mg/Nm3 (Laporan
Pelaksanaan Pengelolaan dan Pemantauan Lingkungan Hidup PLTU Labuhan
Angin, Triwulan IV 2014).
Berdasarkan pemaparan di atas dapat diketahui bahwa pembangkit listrik
tenaga uap yang menggunakan bahan bakar batubara menghasilkan emisi yang
akan berdampak pada lingkungan berupa penurunan kualitas udara serta
menimbulkan keluhan kesehatan bagi para pekerja yang bekerja di PLTU
Labuhan Angin, sehingga penulis bermaksud untuk melakukan analisis
kualitas udara dan keluhan kesehatan yang berkaitan dengan saluran
pernafasan pada pekerja di PLTU Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah
Tahun 2017.
1.2
Rumusan Masalah
Proses konversi energi yang terjadi di pembangkit listrik tenaga uap
(PLTU) Labuhan Angin dapat menghasilkan pencemaran udara berupa Total
partikulat, gas SO2, gas NO2 dan gas CO akibat pemakaian batubara sebagai
bahan bakar yang dapat mengiritasi saluran pernafasan pekerja jika terpapar
secara terus - menerus. Untuk itu, perlu dilakukan analisis kualitas udara dan
keluhan kesehatan yang berkaitan dengan saluran pernafasan pada pekerja
batubara di PLTU Labuhan Angin Kabupaten Tapanuli Tengah Tahun 2017.
Universitas Sumatera Utara
1.3
Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
Untuk mengalisis kualitas udara di kawasan pembangkit listrik tenaga
uap (PLTU) terhadap keluhan kesehatan yang berkaitan dengan saluran
pernafasan pada pekerja batubara di PLTU Labuhan Angin Kabupaten
Tapanuli Tengah.
1.3.2 Tujuan Khusus
1.
Mengetahui dan menganalisa hasil pengukuran kadar total partikulat,
gas SO2, gas NO2 dan gas CO pada pembangkit listrik tenaga uap
(PLTU) Labuhan Angin.
2.
Mengetahui karateristik (umur, jenis kelamin, masa kerja, jumlah jam
kerja dan
kebiasan merokok) dari para pekerja yang bekerja pada
kawasan pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) Labuhan Angin
3.
Mengetahui keluhan kesehatan (batuk, peningkatan produksi sputum,
sesak nafas, batuk disertai darah dan nyeri dada) yang berkaitan dengan
saluran pernafasan yang dirasakan oleh para pekerja di PLTU Labuhan
Angin.
1.4
Manfaat Penelitian
1.
Memberikan masukan kepada petugas yang melakukan penanganan
terhadap emisi udara tentang dampak negatif dari total partikulat, gas
SO2, gas NO2 dan gas CO bagi kesehatan pekerja.
Universitas Sumatera Utara
2.
Memberikan informasi kepada pekerja tentang efek dari total partikulat,
gas SO2, gas NO2 dan gas CO terhadap
kesehatan yang berkaitan
dengan saluran pernafasan para pekerja di PLTU.
3.
Menambah
pengetahuan
dan
pengalaman
bagi
penulis
yang
berhubungan dengan analisis kualitas udara dan keluhan kesehatan yang
berkaitan dengan saluran pernafasan pada pekerja .
Universitas Sumatera Utara