DAN SAMPLING POLUTAN UDARA Program S-2 Ilmu Lingkungan PENCEMARAN UDARA DAN SAMPLING POLUTAN UDARA Oleh Sudrajat Program S-2 Ilmu Lingkungan UNMUL Samarinda 2010

UDARA ALAMI ANTROPOGENIK SEBAGAI KOMPONEN PENTING KEHIDUPAN TELAH MENGALAMI PERUBAHAN KUALITAS (SEGAR MENJADI KERING DAN KOTOR) ALAMI ANTROPOGENIK BILA TIDAK DITANGGULANGI AKAN BERDAMPAK NEGATIF THD KES. MANUSIA, KEHIDUPAN HEWAN & TUMBUHAN, MATERIAL, VISIBILITAS, DAN ESTETIKA.

(berbentuk gas-gas dan partikel/aerosol) ke dalam udara. Perubahan lingkungan udara pada umumnya disebabkan pencemaran udara, yaitu masuknya zat pencemar (berbentuk gas-gas dan partikel/aerosol) ke dalam udara. ALAMI ANTROPOGENIK asap kebakaran hutan, letusan gunung berapi, debu meteorit, pancaran garam dari laut dekomposisi biotik, debu, spora, dll kegiatan transportasi, industri, pembuangan sampah (dekomposisi atau pembakaran) pertanian, dll

PENCEMAR UDARA PARTIKULAT: GAS: PADAT : Debu (Dust), Asap (Smoke), Abu Terbang (Fly ash), Uap asap (Fumes) CAIR : Halimun (Mist), Percikan (Spray) GAS: ORGANIK : Hidrokarbon (hexane, benzene, etilen, metana, butana), Formaldehid, Aseton, Chlorinated Hydrocarbon ANORGANIK : Oksida karbon (CO, CO2), oksida sulfur (SOx), oksida nitrogen (NOx), H2S, HF, Ammonia 4

> 1. ANTROPOGENIK – TRANSPORTASI ANTROPOGENIK SUMBER ALAMI TRANSPORTASI DARAT/KENDARAAN BERMOTOR CO NOx HC SO2 Pb Partikulat 5

ANTROPOGENIK – TRANSPORTASI 6

ANTROPOGENIK – TRANSPORTASI 7

2. ANTROPOGENIK – INDUSTRI Emisi pencemaran udara oleh industri sangat tergantung dari jenis industri dan prosesnya. Berbagai industri dan pusat pembangkit tenaga listrik menggunakan tenaga dan panas yang berasal dari pembakaran arang dan bensin, hasil sampingan dari pembakaran tersebut adalah SOx, asap, dan bahan pencemar lainnya. Penggunaan energi dari bahan bakar fosil telah diikuti dengan peningkatan konsentrasi emisi gas-gas rumah kaca, utamanya CO2 ke lingkungan global. Gas-gas rumah kaca yang antropogenik tersebut diyakini sebagai penyebab terjadinya pemanasan global. 8

ANTROPOGENIK – INDUSTRI

2. ANTROPOGENIK – INDUSTRI Masyarakat negara maju gunakan hampir 70% dari seluruh bahan bakar fosil dunia. AS adalah negara pengemisi CO2 terbesar di dunia yaitu sekitar 1.387 juta metrik ton pada tahun 1994, dan disusul oleh China sekitar 67% di bawahnya. Yang menarik adalah Indonesia, sebagai pengemisi ke 16 terbesar di dunia dengan jumlah sekitar 67 juta metrik ton. Selama tahun 1989-1990 saja emisi CO2 Indonesia meningkat sangat mencolok yaitu sebesar 76,7%, sebagian besar karena peningkatan penggunaan gas alam.

2. ANTROPOGENIK – INDUSTRI Pada tahun 1994, komposisinya adalah 74% emisi CO2 Indonesia berasal dari bahan bakar minyak dan 14% dari gas alam yang penggunaannya bertambah terus sejak tahun 1970. Emisi CO2 perkapita Indonesia pada tahun 1994 adalah 0,34 metrik ton karbon, masih jauh lebih rendah dari rata-rata angka global, tetapi meningkat 10 kali lipat sejak tahun 1950. Walaupun masih rendah, namun perlu diwaspadai karena besarnya jumlah penduduk.

3. ANTROPOGENIK – BAKAR SAMPAH Proses pembakaran sampah walaupun skalanya kecil sangat berperan dalam menambah jumlah zat pencemar di udara, terutama debu dan hidrokarbon. Hal penting yang perlu diperhitungkan dalam emisi pencemaran udara oleh sampah, adalah emisi partikulat akibat proses pembakaran, sedangkan emisi dari proses dekomposisi yang perlu diperhatikan adalah emisi hidrokarbon (HC) dalam bentuk gas methane.

LAUTAN SAMPAH DIMANA-MANA…

JENIS PENCEMAR Dilihat dari ciri fisik, bahan pencemar dapat berupa: Partikel (debu, aerosol, timah hitam) Gas (CO, NOx, SOx, H2S, Hidrokarbon) Energi (suhu dan kebisingan) Berdasarkan dari kejadian, terbentuknya pencemar terdiri dari: Pencemar primer (diemisikan langsung oleh sumber) Pencemar sekunder (terbentuk karena reaksi di udara antara berbagai zat.

Dilihat secara kimiawi, banyak sekali macam bahan pencemar (puluhan ribu bahkan tidak terbatas), sebagai contoh dari asap rokok telah diidentifikasikan lebih dari 200 macam bahan pencemar. Namun biasanya yang menjadi adalah pencemar utama (major air pollutants) yaitu golongan: Oksida Karbon (CO, CO2), Oksida Belerang (SO2, SO3), Oksida Nitrogen (N2O, NO, NO3), Senyawa hasil reaksi foto kimia, Partikel (asap, debu, asbestos, metal, minyak, garam sulfat), penyawa anorganik (asbestos, HF, H2S, NH, H2SO4, HNO3), Hidrokarbon (CH4, C4H10), Unsur radioaktif (Tritium, Radon), Energi panas (suhu) dan kebisingan.

SUMBER, TOTAL EMISI, & EFEK KESEHATAN ZAT PENCEMAR EMISI TAHUNAN EFEK KESEHATAN % Total Urutan % Total Urutan SO2  12,9% 3 14,6 4 Partikulat  9,7% 4 27,9 1 NO2  8,6% 5 18,6 2 HC  13,1% 2 17,7 3 CO  55,7% 1 1,2 5 % Total Urutan Sumber Pembangkit Tenaga 16,9% 2 Industri 15,3 3 Transportasi 54,5 1 Kebakaran hutan 7,3 4 Sampah 4,2 5 Lain-lain 1,8 6

DAMPAK TERHADAP KESEHATAN INDOOR: Sick Building Syndrome Asbestos Asap Rokok Senyawa Organik Volatil (VOC’s) Formaldehyde Pestisida Mikroorganisme Kenyamanan dalam Gedung Dan lain-lain

Pengaruh Sick Building Syndrome Sindrome Penyakit yang diakibatkan oleh kondisi gedung Beberapa penyakit yang terdapat di dalam ruang : Iritasi mata, hidung, dan tenggorokan Kulit dan lapisan lendir yang kering Erythema Kelelahan mental, sakit kepala Infeksi saluran pernafasan, batuk Bersin-bersin Reaksi sensitivitas yang sangat tinggi (Sumber : WHO, 1984)

Asbestos Asbes adalah campuran berbagai silikat dengan komponen utama magnesium silikat. Penyakit yang disebabkan oleh pengaruh debu asbes adalah asbestosis. Gejala-gejala: - Sesak nafas - Batuk dan banyak mengeluarkan lendir - Pelebaran ujung-ujung jari - Krepitasi halus di dasar paru-paru - Resiko kanker paru-paru 5x >

ASAP ROKOK Dampak bagi perokok aktif << perokok pasif → Resiko terhadap kanker paru-paru & penyakit Cardio Pulmonari. Kanker paru-paru (perokok pasif) → proses biologis senyawa2 kimia → asap sidestream. Asap sidestream mengandung racun yang sama dan agent “tumor” seperti pada mainstream Beberapa diantaranya → kondisi yang lebih tinggi → kondisi pembakaran (pembentukan sidestream)

Senyawa Organik Volatil (VOC) Beberapa senyawa organik volatil yang ditemukan di dalam ruangan: Formaldehyde Benzene Naphtalene Styrene Beberapa gejala penyakit yang dijumpai di dalam ruangan: Sakit kepala Iritasi mata dan selaput lendir Iritasi sistem pernafasan Drowsiness (mulut kering) Fatigue (kelelahan) Malaise umum

Formaldehyde Formaldehyde banyak didapati pada perlengkapan dalam gedung. Menyebabkan iritasi pada sistem pernafasan, iritasi pada mata, iritasi pada kulit dan tenggorokan serta sakit kepala. Sifat Formaldehyde → molekul reaktif & kovalen dengan protein → iritasi / sensitifitas / alergi. Dampak lainya pada efek kesehatan dan ketidak nyamanan terhadap bau dan di dalam ruangan adalah sebagai berikut: limone, a-pinene n-hexanol 1,3- xylenes

Pestisida Efek pestisida bagi kesehatan: Sakit kepala Mual Pusing Iritasi kulit dan mata Efek akut pada pemakaian pestisida dgn konsentrasi tinggi ex ; pemakaian termisida dlm pengawetan kayu.

Mikroorganisme Alergi pernafasan → infeksi pernafasan & asma. Dampak bagi kesehatan : Alergi pernafasan → infeksi pernafasan & asma. Tergantung sensitifitas perorangan/individu Tingkatan penyakit berbeda2 → tipe partikel Sumber mikroorganisme: 1. Sistem pemanas udara yg terkontaminasi 2. Kelembaban yang terkontaminasi

Kenyamanan dalam Gedung Parameter : Bau Kondisi panas Kelembaban relatif Kecepatan udara Turbulensi Temperatur dan radiasi Pakaian Parameter lain

DAMPAK TERHADAP KESEHATAN OUTDOOR: Pencemaran oleh Karbon Monoksida (CO) Pencemaran oleh Nitrogen Oksida (NOX) Pencemaran oleh Belerang Oksida (SOX) Pencemaran oleh Hidrokarbon Pencemaran oleh Partikel Pencemaran Udara Lainnya

Types of air pollution Air Pollution Particles PM10, PM2.5 Oxidizing-type air pollution NOx, O3 Heavy metals Cd, Pb Organic pollutants PAH, Benzene 28 28

Acute vs chronic effects Air Pollution Acute vs chronic effects Acute effects of short-term exposure Day to day variation in air pollution Chronic effects of long-term exposure Heterogeneous concentration on a limited geographic area Source pollution 29 29

Air Pollution Acute effects Majority of air pollution studies focused on acute effects of exposure Evaluate short-term temporal associations (1 to 14 d) Provide little information about how much life is shortened  harvesting effect pollution's potential role in the process of inducing chronic diseases 30 30

Chronic effects Chronic exposure studies Air Pollution Chronic effects Chronic exposure studies Evaluate the effects of low or moderate exposure that persist for long periods; Cumulative effects of repeated exposure to elevated levels of pollution. Do people who live in areas with elevated air pollution experience cumulative adverse health effects? 31 31

Dampak Pencemaran Udara Oleh Karbon Monoksida (CO) Ciri-ciri Karbon Monoksida (CO): Tidak berbau Tidak berasa Tidak berwarna Bersifat racun metabolis Lebih stabil berikatan dengan darah daripada oksigen

Secara alamiah, CO dapat berasal dari reaksi HC, metana di atmosfer. EFEK KARBON MONOKSIDA (CO) Dalam keadaan normal, tiap atom karbon dari bahan kayu, bensin, minyak tanah akan bereaksi dengan 2 atom Oksigen diatmosfer dan terbentuk gas CO2. Dari proses pembakaran bahan bakar fosil atau bahan organik yang tidak sempurna ( kekurangan waktu dan oksigen), maka tiap atom karbon akan bereaksi dengan satu atom oksigen dan terbentuklah CO. Gas ini mempunyai sifat lebih ringan dari udara, tidak berbau, tidak berwarna dan tidak berasa. Secara alamiah, CO dapat berasal dari reaksi HC, metana di atmosfer. 33 33

Sumber utama CO adalah : * Kemacetan lalu lintas di perkotaan SUMBER KARBON MONOKSIDA (CO) Sumber utama CO adalah : * Kemacetan lalu lintas di perkotaan * Asap rokok 34 34

Memblokir fungsi transpor Hb02 dan meningkatkan HbCO dalam darah EFEK KARBON MONOKSIDA (CO) Memblokir fungsi transpor Hb02 dan meningkatkan HbCO dalam darah Kerusakan otot jantung dan susunan syaraf pusat ( SSP) 35 35

Mekanisme pencemaran CO terhadap Manusia. Udara kotor (ada COnya)---- Paru-paru -- Alveoli --- berdiffusi ke darah - Ikut peredaran darah --- mengikat Hb ( affinitasnya lebih tinggi dibandingkan O2). a). Tubuh defisit O2 b). Tubuh keracunan CO ditandai dengan tanda-tanda pusing, rasa tidak enak pada mata, detak jantung meningkat, rasa tertekan di dada, kesukaran bernapas, kelemahan otot-otot, tidak sadar dan bisa meninggal dunia. Dalam keadaan normal : CO dalam darah ada di antara 0,2 – 1 %. Rata-rata CO dalam darah 0,5 %. 36 36

37 37

Efek CO di dalam tubuh manusia ( Wellburn Alan, 1988) Konsentrasi paparan ( ppm) setelah 2 jam Efek Kadar COHb di dalam darah ( %) 0 - 10 Tanpa gangguan 0-2 10-50 Tampak kelelahan 2-10 50-100 Sedikit sakit kepala, lesu dan sensitif 10-20 100-200 Sakit kepala sedang 20-30 200-400 Sakit kepala berat, gangguan visual, enek, lemas, mual-mual 30-40 400-600 Mirip di atas, mungkin collaps 40-50 600-800 Sakit semua badan, meningkatkan laju denyut jantung dan konvulsi 50-60 800-1600 Koma, mungkin mati 60-70 > 1600 Kematian dalam periode pemajanan singkat > 70 38 38

39 39

40 40

41 41

Air pollution (PM10) and Health http://www.ecan.govt.nz Air pollution (PM10) and Health Increase and aggravate asthma and hospital admissions for lung and heart disease. Create disease in the airways of children and increase respiratory illness in children. Damage the lungs and permanent changes in lung structure. Increase deaths from respiratory and cardiovascular disease. Increase cause chest pain and nausea. Cause shortness of breath and (faster) laboured breathing. http://www.ecan.govt.nz http://www.epa.gov 42 42

43 43

Terbentuknya MethHb ( Meth Hemoglobin) 4. EFEK NITROGEN DIOKSIDA (NO2) Terbentuknya MethHb ( Meth Hemoglobin) Peningkatan inspiratory resistance Peningkatan expiratory resistance Terjadinya sembab paru Terjadinya fibrosis paru 44 44

Respon manusia terhadap kadar NO2 ( Wellburn Alan, 1988) Konsentrasi ( ppm) Gejala 0 – 0.21 Tanpa efek 0.11-0.21 Terdeteksi sedikit bau 0.22-1.1 Terganggunya beberapa proses metabolisme 1.1-2 Terjadinya perubahan laju respirasi volume paru dan mudah terinfeksi 2.1 – 5.3 Terganggunya jaringan paru ( mis.hilangnya cilia) > 5.4 Gangguan kelainan paru berat dan emphysema, jika terpapar lama akan menyebabkan kematian 45 45

5. EFEK LOGAM BERAT Pb ( Lead) Terbentuk dari penggunaan sebagai aditif gasolin berupa Tetraethyl Lead ( TEL). Merupakan neurotoksin yg berfifat akumulatif dan dapat merusak pertumbuhan otak anak-anak, sehingga dapat menurunkan IQ Mengganggu fungsi ginjal,saluran pencernaan, sistem syaraf remaja, menurunkan fertilitas, menurunkan produksi spermatoza dan menyebabkan abnormalitas spermatozoa secara spontan. 46 46

Pengaruh konsentrasi CO di udara dan pengaruhnya pada tubuh bila kontak terjadi pada waktu yang lama Konsentrasi CO di udara (ppm) Konsentrasi COHb dalam darah (%) Gangguan pada tubuh 3 0,98 Tidak ada 5 1,3 Belum begitu terasa 10 2,1 Sistem syaraf sentral 20 3,7 Panca indera 40 6,9 Fungsi jantung 60 10,1 Sakit kepala 80 13,3 Sulit bernafas 100 16,5 Pingsan-kematian

Dampak Pencemaran Nitrogen Oksida (NOx) Dibagi menjadi 2 yaitu: 1. Gas nitrogen monoksida (NO) Konsentrasi Gas NO yg tinggi dpt menyebabkan gangguan pada sistem syaraf yg mengakibatkan kejang2. Gas NO sulit diamati → tidak berwarna & tidak berbau 2. Gas nitrogen dioksida (NO2) Paru2 yang terkontaminasi oleh gas NO2 akan membengkak → sulit bernafas yg dpt mengakibatkan kematian. Gas NO2 mudah diamati → baunya menyengat & berwarna coklat kemerahan Sifat racun/ toksisitas gas NO2 4x lebih kuat daripada toksisitas gas NO Menyebabkan Peroxy Acetil Nitrates (PAN) → iritasi pada mata & kabut foto kimia yg mengganggu lingkungan (bercampur dgn senyawa kimia lain di udara)

Dampak pencemaran oleh Belerang Oksida (SOx) Sebagian besar pencemaran udara oleh gas belerang oksida (SOX) berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, terutama batubara. Menyebabkan hujan asam 2SO2 + O2 → 2SO3 SO2 + H2O → H2SO3 SO3 + H2O → H2SO4 Dampak hujan asam bagi lingkungan : terjadi kerusakan pada tanaman akibat kenaikan pH tanah menjadi asam → ketandusan lingkungan Dampak bagi manusia :

Dampak Pencemaran Hidrokarbon (HC) Senyawa HC Konsentrasi (ppm) Pengaruh terhadap tubuh Benzena 100 Iritasi terhadap mukosa 3.000 Lemas 7.500 Paralysys 20.000 Kematian

Dampak Pencemaran oleh Partikel Penyakit Silikosis Disebabkan o/ pencemaran debu silika bebas (SiO2) → paru-paru & mengendap Gejala penyakit silikosis → sesak nafas yg disertai batuk-batuk yg tidsk disertai dahak. Penyakit Asbestosis Disebabkan oleh debu/serat asbes di udara → paru-paru Gejala sesak nafas & batuk-batuk yg disertai dgn dahak. Penyakit Bisinosis Disebabkan o/ pencemaran debu kapas/serat kapas di udara → paru2 Gejala penyakit pneumokoniosis Gejala kronis: bronkitis kronis & disertai emphysema

PENYAKIT ANTRAKOSIS PENYAKIT BERILIOSIS Disebabkan o/ pencemaran debu batubara → mengandng debu silikat → penyakit silikosis Gejala penyakit saluran pernafasan → Rasa sesak nafas → Penyakit silikoantrakosis PENYAKIT BERILIOSIS Disebabkan o/ pencemaran debu logam berilium Gejala penyakit pernafasan (beriliosis) ex; nasoparingitios, bronkitis & pneumonitis

53 Holgate ST, Samet JM, Koren HS, editors. Air Pollution and Health. UK: Academic Press; 1999. 53

Biomonitoring Exposure routes 54 54

Determinants of exposure, dose and biologically effective dose that underlie the development of health effects (Modified from Jaakkola et al., 1994) 55 55

Pollutant Exposure (External dose) Internal Dose Susceptibility Factors Internal Dose Metabolites, Adducts, or Biologically Effective Dose Early Biological Effects; Altered Structure and Function; Ultimately Clinical Disease 56 56

Biomonitoring Biomarkers 57 57

Health outcome measures in studies of air pollution General Overall mortality Morbidity index Respiratory Acute and chronic symptoms Acute infections Chronic respiratory diseases Degree of non-specific airways responsiveness Reduced level of lung function Increased rate of lung function decline Decreased rate of lung function growth Exacerbation of a chronic respiratory disease Hospitalization for a chronic respiratory disease Lung cancer Death secondary to a chronic respiratory disease Neuropsychological Reduced performance on neurobehavioural testing Neuropsychological syndrome Neuropsychological disease 58 58

Some other health endpoints of interest Cardiovascular disease (AMI, heart failure) ECG changes Hospital admissions Mortality Perinatal outcomes Birth weight and gestational age Neonatal and infant mortality Cancer incidence – lung cancer 59 59

EFEK BAHAN PENCEMAR UDARA Baik gas maupun partikel yg berada di atmosfer dapat menyebabkan kelainan pada tubuh manusia. Secara umum efek pencemaran udara terhadap individu atau masyarakat dapat berupa : Sakit ( akut atau kronis) Menghambat pertumbuhan / perkembangan Mengganggu fungsi fisiologis ( paru, syaraf, transpor oksigen oleh Hb, kemampuan sensorik Kemunduran penampilan / prestasi Iritasi sensorik Penimbunan bahan berbahaya dalam tubuh Rasa tidak nyaman ( bau) 60 60

Respon manusia terhadap kadar SO2 ( Wellburn Alan, 1988) Konsentrasi ( ppm) Periode Efek 0,03 – 0.5 Kontinyu Menyebabkan bronkitis 0,3 - 1 20 detik Perubahan aktivitas otak 0,5- 1,4 1 menit Tercium rasa bau 0,3-1,5 15 menit Meningkatkan sensitivitas mata 1-5 30 menit Meningkatkan resistensi saluran paru dan kehilangan rasa pembauan 1,6-5 6 jam < Konstriksi saluran hidung dan paru 5-20 > 6 jam Kerusakan paru yang bisa pulih jika sumber polutan segera dibuang > 20 Salutam Paru-paru penuh air dan jaringan,menyebabkan paralisis/mati 61 61

Menyebabkan iritasi dan rasa kering di tenggorokan EFEK POLUTAN OZON (O3) Menyebabkan iritasi dan rasa kering di tenggorokan Peningkatan airway resistance Sakit kepala, mual, tidak suka makan Batuk dan nyeri dada serta pernapasan menjadi pendek Sembab paru 62 62

Kriteria Udara bersih dan udara tercemar menurut WHO, 1976. Parameter Udara bersih Udara tercemar 1. Bahan partikel 0,01-0,02 mg/m3 0,07-0,7 mg/m3 2.SO2 0,003-0,02 ppm 0,02-2 ppm 3. CO < 1 ppm 5-200 ppm 4. NO2 0,02-0,1 ppm 5. CO2 6. HC 310-330 ppm 350-700 ppm 1-20 ppm 63 63

Dibedakan atas partikel padat yang sangat kecil atau 6. EFEK PARTIKULAT Sangat jelas tampak jika udara terkena sinar matahari langsung dan kelihatan beterbangan di udara Dibedakan atas partikel padat yang sangat kecil atau cair atau tetes embun ( droplets) dengan macam- macam nama.Misalnya Grit, partikel berbentuk padat, cepat mengendap biasanya > 500 mikron Debu, partikel padat,lambat mengendap 2-500 mikron Asap, berupa Gas pekat 2 mikron > Mist, berupa tetes cair di udara 0,1 – 2 mikron Aitken nukleus, padat atau tetes cair 0,003-0,1 mikron 64 64

( disebut RPM= respirable particulate matter) - Untuk kepentingan kesehatan, partikulat dibedakan atas partikel yang dapat masuk ke ( disebut RPM= respirable particulate matter) dalam paru-paru dengan diameter antara 2,5 -10 mikron dan partikel yang tertahan di saluran hidung, sedangkan > 10 mikron dinamakan debu Setiap menit kita bernapas 15-17 kali dan setiap menghirup udara di kota akan terhisap pula sekitar 60.000 partikel ke dalam paru-paru ( Sastrawijaya Tresna , 2000) 65 65

PARTIKULAT : PARTIKULAT ANORGANIK H2O, Hbr, NO2,SO2, SO42- , SO32- , NH3, HCl, Cl, NH4, dll PARTIKULAT ORGANIK: Benzo ( α ) pyrene, chrysene, benzofluoranthene, Polycyclic aromatic hydrocarbon ( PAH) 66 66

67 67

Fly ash ( abu terbang) Berupa partikel kecil,berasal dari cerobong pembakaran yang tidak menggunakan alat kolektor debu Umumnya dari hasil pembakaran yang menggunakan bahan bakar batubara 68 68

Tabel . Komposisi Fly Ash dari pembakaran batubara tanpa kolektor debu Komponen ( % sebagai ash ) Prosentase Silikon ( SiO2) 17.3-63.6 Alumunium ( Al203) 9.81-58.4 Potasium ( K20) 2.8-3.0 Iron ( Fe203) 2.0-26.8 Carbon ( C) 0.37-36.2 Sodium( Na20) 0.2-0.9 Sulfur ( SO2) 0.12-24.33 Calsium ( Ca0) 0.12-14.3 Phosphorus ( P205) 0.07-47.2 Magnesium ( Mg0) 0.06-4.77 Carbonate ( CO3) 0.0-2.6 Titanium ( Ti02) 0.0-2.8 69 69

Partikel ini dapat berasal dari proses alam maupun limbah hasil kegiatan manusia Wujudnya dapat berupa karbon, jelaga, abu terbang ( fly ash),lemak, minyak, pecahan material padat Umumnya diperoleh karena erosi, pemotongan zat padat, gesekan, penyemprotan, penumbukan 70 70

Sumbernya terutama cerobong asap pabrik, kebakaran hutan, emisi kendaraan bermotor, lalu lintas kendaraan angkut batubara, perkebunan, peremukan batu,pembersihan jalan raya, pembersihan lantai, letusan gunung api, dll Setiap hari suatu kota/tempat dijatuhi ribuan partikel dan hal ini berbahaya bagi kesehatan kita 71 71

72 72

73 73

74 74

Pencemaran Udara Lainnya Dampak Kebisingan Menggangu kenyamanan pendengaran > 50dB → kebisingan 65-80 dB → kerusakan alat pendengaran, tuli, stress Dampak Pemakaian Insektisida Merangsang timbulnya kanker & gangguan pernafasan Dampak Kerusakan Ozon dan Efek Rumah Kaca Kanker kulit Suhu bumi naik

KARAKTERISTIK PENCEMAR UDARA SUMBER DAMPAK Partikulat Partikel padatan tersuspensi di udara Unit penggilingan, pengeringan, pembakaran, kendaraan bermotor Mengurangi visibilitas, korosi logam, merusak bangunan, gangguan pernafasan/kesehatan NOX Berwarna kemerahan, lebih berat dari udara, NO, NO2 Pembakaran, kendaraan bermotor Menghambat pertumbuhan tanaman, gangguan kesehatan, hujan asam pemanasan global, korosi logam SOX Tidak berwarna, relatif stabil di atmosfer, berbau tajam, SO, SO2 Pembakaran terutama batubara dan minyak bumi, gunung berapi Hujan asam, korosi logam, merusak tumbuhan dan batuan, mengganggu pernafasan 76

KARAKTERISTIK PENCEMAR UDARA SUMBER DAMPAK CFC Stabil, tidak beracun, tidak mudah terbakar, CFCl3, CF2Cl2 Refrigeran dan propelan, produk-produk spray Penipisan ozon Karbon Oksida Tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, CO, CO2 Pembakaran, kendaraan bermotor CO beracun, bereaksi dgn haemoglobin dgn afinitas 300X dibanding dgn oksigen. CO2 menangkap panas di atmosfer, pemanasan global. Hidrokarbon Tidak berwarna, relatif stabil di atmosfer, berbau tajam, SO, SO2 Tangki penyimpanan, pembakaran tidak sempurna, kendaraan bermotor, sawah,penambangan batubara, minyak dan gas bumi Kanker, gangguan pernafasan, CH4 terlibat dalam pemansan global 77

2. Lubang atau Penipisan Lapisan Ozon 3. Efek Rumah Kaca 4. Hujan Asam DAMPAK TERHADAP LINGKUNGAN Perubahan lingkungan global yang langsung maupun tidak langsung akan mempengaruhi kesehatan adalah: 1. Pemanasan Global 2. Lubang atau Penipisan Lapisan Ozon 3. Efek Rumah Kaca 4. Hujan Asam 5. Naiknya permukaan air laut

EFEK RUMAH KACA Sebagian panas sinar matahari yang diterima permukaan bumi dipantulkan kembali sebagai radiasi sinar infra merah ke angkasa  efek rumah kaca (fenomena rumah kaca) Panas yang timbul di dalam lapisan atmosfer bawah, dekat dengan permukaan bumi, akan terperangkap. Keseimbangan energi antara kedua proses tersebut akan menentukan temperatur rata-rata di permukaan bumi. Fenomena rumah kaca sudah berlangsung sejak lama di lapisan troposfer. Gas rumah kaca: CO2, CO, methana, N2O, CFC, dll.

PENIPISAN LUBANG OZON

HUJAN ASAM Turunnya derajat keasaman air hujan karena terjadinya reaksi antara polutan dengan air di udara membentuk suatu komposisi baru di udara yang bersifat asam dan turun bersama hujan. Hujan Asam  pH < 5,5 Sumber penyebab hujan asam  SOx (bahan bakar fosil), dan NOx. Dampak: H2SO4  berikatan dengan partikulat masuk ke sal. Pernafasan  gangguan paru-paru kronis hingga kanker. Kematian tumbuhan dan hewan. Area jadi gersang. Korosif thd material dan memudarkan warna akibat adanya asam nitrat yang menjadi oksidator.

KEBAUAN (ODOUR) Bau adalah sesuatu yang disebabkan oleh zat/senyawa an organik atau organik, umumnya bersifat volatil yang memberikan efek rangsang terhadap penciuman. Bau adalah parameter kualitas udara yang bersumber dari pembusukan limbah (industri/domestik) yang mengandung unsur sulfida dan nitrogen yg diuraikan oleh bakteri baik di air, tanah, atau udara secara anareob  menghasilkan senyawa H2S, NH3, Karbon disulfida (CS2), dll. Dampak: NH3  iritasi pada sal. Pernafasan, batuk, muntah, dll H2S  iritan thd paru-paru, melumpuhkan sal. pernafasan, hingga kematian karena tersumbatnya sal pernafasan.

KEBISINGAN & GETARAN Bising (Noise) dan Getaran (Vibration) sering dijelaskan perbedaannya dengan menyebut bahwa bising adalah sesuatu fenomena yang dapat didengar (Hearing) sedangkan getaran adalah fenomena yang dapat dirasakan (Feeling). Pada umumnya tidak semua suara menimbulkan getaran yang dapat dirasakan. Namun dapat dikatakan bahwa semua getaran pasti dapat didengar.

PENGERTIAN Kebisingan dapat diartikan sebagai bentuk suara yang tidak dikehendaki atau bentuk suara yang tidak sesuai dengan tempat dan waktunya. Pengertian bising dalam Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor KEP. 48/MENLH/11/1996 tentang Baku Tingkat Kebisingan didefinisikan sebagai Bunyi yang tidak diinginkan dari usaha atau kegiatan dalam tingkat dan waktu tertentu yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan manusia dan kenyamanan lingkungan.

DUA HAL YANG MENENTUKAN KUALITAS BISING SUATU BUNYI: 1. Frekuensi, yang dinyatakan dalam jumlah getaran per detik atau disebut Hertz (Hz), yaitu jumlah dari gelombang-gelombang yang sampai di telinga setiap detiknya. Intensitas atau arus energi per satuan luas, biasanya dinyatakan dalam suatu logaritmis yang disebut decibel. (dB(A)). Skala A artinya pembobotan dengan skala A=Weighted Sound Level, karena telinga manusia kurang memberikan reaksi pada frekuensi rendah dan tinggi dibandingkan frekuensi seperti pada saat berbicara.

BATAS DENGAR TERTINGGI SKALA INTENSITAS KEBISINGAN DESIBEL BATAS DENGAR TERTINGGI Menulikan 120 110 Halilintar Meriam Mesin uap Sangat Hiruk 100 90 Jalan hiruk pikuk Perusahaan sangat gaduh Pluit polisi Kuat 80 70 Kantor gaduh Jalan pada umumnya Radio Perusahaan Sedang 60 50 Rumah gaduh Kantor umumnya Percakapan kuat Radio perlahan Tenang 40 30 Rumah Tenang Kantor Perorangan Auditorium Percakapan Sangat Tenang 20 10 Suara daun-daun Berbisik Batas dengar terendah

JENIS KEBISINGAN BISING YANG KONTINYU (STEADY NOISE). Jenis bising ini mempunyai tingkat tekanan suara yang relative sama selama terjadinya bising. Contoh penyebab bising ini adalah air terjun, mesin pembangkit tenaga listrik, mesin industri, dan lain-lain. 2. BISING YANG TIDAK TERUS-MENERUS. Jenis bising ini mempunyai tingkat tekanan suara yang berbeda-beda selama bising berlangsung. Contoh penyebab bising ini adalah lalu lintas kendaraan bermotor (dari jarak dekat), suara senjata, pesawat terbang sedang lewat, dan sebagainya.

DAMPAK TERHADAP MANUSIA Gangguan kebisingan dapat berakibat buruk bagi manusia, baik secara psikis maupun fisik. Gangguan fisik adalah jika kebisingan itu mengakibatkan kerusakan organ pendengaran manusia, sedangkan gangguan psikis adalah reaksi manusia pada kebisingan yang cenderung menjurus stress. Tinggi rendahnya tingkat kebisingan akan mempengaruhi tinggi rendahnya dampak pada manusia. Tingkat kebisingan di atas 85 dB(A), tidak hanya mengganggu aspek psikologis, tetapi juga akan merusak aspek fisiologik ke pendengaran sesudah periode ulangan pemaparan selama 8 jam atau lebih.

SUMBER BISING MEDIA PENCEGAH ALAT PENDENGARAN

DAMPAK NEGATIF KEBISINGAN 1. Gangguan psikologik, yang berupa: - Sukar berkonsentrasi & Sukar tidur - Mudah marah - Kepala pusing & Cepat lelah - Menurunkan daya kerja - Menimbulkan stress 2. Gangguan pendengaran, yaitu hilangnya pendengaran seseorang, jika dibiarkan berlanjut dapat menderita ketulian yang bersifat: - Sementara, - Permanen 3. Gangguan tubuh lainnya, yang dapat berupa: - Ketegangan otot - Kontraksi pembuluh darah - Meningkatnya tekanan darah - Meningkatnya denyut jantung - Meningkatnya produksi adrenalin

International Standard Organization (ISO) mengeluarkan acuan tentang derajat gangguan Gangguan pendengaran tingkat ringan, jika seseorang tidak dapat mendengar bunyi nada pada tingkat kebisingan 25-40 dB(A) (hearing loss 25-40 dB(A)). 2. Gangguan pendengaran tingkat sedang, jika seseorang tidak dapat mendengar bunyi nada pada tingkat kebisingan 40-55 dB(A) (hearing loss 40-55 dB(A)). Gangguan pendengaran tingkat berat, jika seseorang tidak dapat mendengar bunyi nada pada tingkat kebisingan > 55 dB(A) (hearing loss >55 dB(A))). 4 Jadi pada hearing loss pada tingkat kebisingan 0-25 dB(A) masih dalam keadaan normal atau tidak ada gangguan pendengaran.

PENGARUH KEBISINGAN DISEBABKAN BEBERAPA FAKTOR 1. Intensitas Kebisingan Makin tinggi intensitasnya, makin besar risiko untuk terjadinya gangguan pendengaran. 2. Frekuensi Kebisingan Makin tinggi frekuensi kebisingan, makin besar kontribusinya untuk terjadinya gangguan pendengaran. 3. Jenis Kebisingan Kebisingan yang kontinyu lebih besar kemungkinannya untuk menyebabkan terjadinya gangguan pendengaran daripada kebisingan yang terputus-putus. 4. Lama Pemaparan Makin lama pemaparannya, makin besar risiko untuk terjadinya gangguan pendengaran.

5. Lama Tinggal Makin lama seseorang tinggal di sekitar kebisingan, makin besar risiko untuk terjadinya gangguan pendengaran. 6. Umur Pada umumnya, sensitivitas pendengaran berkurang dengan bertambahnya umur. 7. Kerentanan Individu Tidak semua individu yang terpapar dengan kebisingan pada kondisi yang sama akan mengalami perubahan nilai ambang pendengaran yang sama pula. Hal ini disebabkan karena respon tiap-tiap individu pada kebisingan berlainan, tergantung dari kerentanan tiap-tiap individu.

BAKU MUTU TINGKAT KEBISINGAN PERUNTUKAN KAWASAN/ LINGKUNGAN KEGIATAN TINGKAT KEBISINGAN dB (A) Peruntukan Kawasan Perumahan dan Permukiman Perdagangan dan Jasa Perkantoran dan Perdagangan Ruang Terbuka Hijau Industri Pemerintahan dan Fasum Rekreasi Bandar Udara* Stasiun Kereta Api* Pelabuhan Laut Cagar Budaya B. Lingkungan Kegiatan Rumah Sakit dan Sejenisnya Sekolah atau sejenisnya Tempat Ibadah atau Sejenisnya 55 70 65 50 60 KepMen LH No. 48/MNLH/11/1996

NILAI AMBANG BATAS Untuk mencegah kemungkinan gangguan pada manusia terutama ketulian akibat bising (noise induced hearing loss), maka telah ditetapkan batas pemaparan yang aman terhadap bising untuk jangka waktu tertentu, dan dikenal dengan sebutan Nilai Ambang Batas (threshold limit value). Nilai ambang batas dimaksudkan sebagai batas konsentrasi dimana seseorang dapat terpapar dalam lingkungan kerjanya selama 8 jam sehari, 40 jam seminggu berulang-ulang kali tanpa mengakibatkan gangguan kesehatan yang tidak diinginkan.

Lama Pemaparan yang Diperbolehkan (jam) NILAI AMBANG BATAS Derajat Kebisingan Lama Pemaparan yang Diperbolehkan (jam) 85 90 95 100 105 110 115 8 4 1 0,5 0,25 0,125

DAMPAK GETARAN DAPAT DIKELOMPOKKAN MENJADI: Terganggunya kenyamanan dan kesehatan manusia. Dapat menyebabkan kerusakan pada bangunan dan komponen bangunan. Dampak Getaran Kejut.

PENGENDALIAN PENCEMARAN UDARA Upaya pengendalian pencemaran udara dapat dilakukan melalui: 1. Penelitian dan Pemantauan 2. Peraturan Perundangan 3. Teknologi Pengendalian Pencemaran 98

PENGENDALIAN PENCEMARAN TEKNOLOGI Perubahan paradigma pengelolaan limbah: End of Pipe Treatment  minimisasi limbah minimisasi limbah a. Source Reduction (reduksi pada sumbernya)  substitusi bahan b. Reuse c. Recycle 3R d. Recovery 2. PERATURAN PERUNDANGAN & PROGRAM KEBIJAKAN a. Baku Mutu (ambien, emisi, effluen, down stream, upstream) b. Amdal, UKL-UPL, Audit Lingkungan, c. PROPER, Adipura, Kota Praja, Produksi Bersih, Langit Biru, Prokasih, dll. 99

PENGENDALIAN PENC. UDARA 1. TEKNOLOGI. Contoh: 1. Dust Precipator/Collector 2. Filter 3. Catalitic Converter 4. Substitusi Bahan Baku 2. PENEMPATAN SUMBER EMISI (dengan mempertimbangkan hasil simulasi terhadap kondisi meteorologis, topografi, self purification, dll) 3. PENEMPATAN PENGHALANG 4. PERATURAN 5. MONITORING 100

PENGENDALIAN KEBISINGAN PENGURANGAN KEBISINGAN PADA SUMBERNYA: a. Mengurangi vibrasi sumber kebisingan, berarti mengurang tingkat kebisingan yang dikeluarkan sumbernya. b. Menutupi sumber suara. c. Melemahkan kebisingan dengan bahan penyerap suara atau peredam suara. PENEMPATAN PENGHALANG: d. Menghalangi merambatnya suara (penghalang). e. Memperpanjang jarak antara sumber bising & manusia. f. Melindungi ruang tempat manusia atau makhluk lain berada dari suara. PEMAKAIAN ALAT PELINDUNG DIRI g. Melindungi telinga dari suara (tutup telinga/ear muffs/ ear plugs).

CONTOH LAIN PENGENDALIAN KEBISINGAN 1. Menggunakan alat-alat yang lebih rendah kebisingan yang dikeluarkannya. 2. Menggunakan cara pengelolaan yang kurang bising. 3. Pemilihan bahan-bahan yang mengurangi kebisingan. 4. Penanaman pagar dan tanaman peredam suara (tanaman hanya mampu mereduksi kebisingan hingga 2,23 dB(A) dan nilai ini masih jauh lebih rendah dibandingkan tembok yang mampu mereduksi 6,59 dB(A). 5. Maintenance dan Housekeeping yang baik terhadap peralatan. Dan lain sebagainya.

1. Penggunaan peredam suara mesin mobil (knalpot) CONTOH LAIN PENGENDALIAN KEBISINGAN AKIBAT KEGIATAN LALU LINTAS 1. Penggunaan peredam suara mesin mobil (knalpot) 2. Mengurangi kepadatan lalu lintas 3. Membuat landscaping yang dapat meredam suara, misalnya dengan menanami pohon, semak dan perdu di kiri-kanan jalan. 4. Membuat badan jalan yang meredam dan permukaan jalan yang halus. Dan sebagainya.

PERHITUNGAN TINGKAT KEBISINGAN RUMUS: L24 = 10 Log 1/24 (16.10 0,1 . LS + 8.10 0,1 . (Lm + 10)) Dimana: L24 = nilai Leq selama 24 jam Ls = nilai Leq sepanjang siang hari (16 jam) dari jam 06.00 s/d 22.00. Lm = nilai Leq sepanjang malam hari (8 jam) dari jam 22.00 s/d 06.00

GETARAN Getaran adalah suatu gerakan dari hasil kegiatan yang dapat dirasakan (feeling). 1. Akibat Tingkat Getaran tertentu yang dihasilkan dari suatu kegiatan dapat menimbulkan gangguan kesehatan manusia, makhluk hidup lainnya dan lingkungan. 2. Getaran adalah gerakan bolak-balik suiatu massa melalui keadaan seimbang terhadap suatu titik acuan. 3. Getaran Mekanik adalah getaran yang disebabkan oleh sarana/peralatan kegiatan manusia. 4. Getaran Kejut adalah getaran yang berlangsung secara tiba-tiba dan sesaat. 5. Baku Tingkat Getaran Mekanik dan Getaran Kejut adalah batas maksimal Tingkat Getaran Mekanik yang diperbolehkan dari suatu usaha atau kegiatan pada media padat sehingga tidak menimbulkan gangguan terhadap kenyamanan dan kesehatan serta keutuhan bangunan.

Metode Pengumpulan Data Kimia Fisika (Udara) 109

Metode Pengumpulan Data Kimia Fisika (Udara) 1. LOKASI DAN TITIK PENGAMBILAN SAMPEL 2. PARAMETER KUALITAS LINGKUNGAN 3. UKURAN, JUMLAH, DAN VOLUME SAMPEL 4. HOMOGENITAS SAMPEL 5. JUMLAH TITIK PENGAMBILAN SAMPEL 6. WAKTU PENGAMBILAN SAMPEL 110

PERILAKU KONSENTRASI SENYAWA ATMOSFER Pengaruh parameter meteorologis sangat perlu diperhatikan. Konsentrasi senyawa yang diukur akan merupakan suatu fungsi dari: 1. intensitas emisi sumber emisi, 2. keadaan meteorologis, 3. potensi dispersi atmosfer (angin, kecepatan, arah,kelembaban, radiasi, sinar matahari, tekanan, temperatur, 4. jarak titik pengukuran

TUJUAN SAMPLING DAN ANALISIS SAMPLING UDARA AMBIEN.  mengetahui tingkat pencemaran yang ada di suatu daerah, dengan mengacukannya pada ketentuan – perundangan yang berlaku.  Data Base dalam evaluasi pengaruh (pengembangan kota, tata guna lahan, transportasi, evaluasi penerapan strategi pengendalian pencemaran)  Pengamatan kecenderungan tingkat pencemaran  Mengaktifkan & menentukan prosedur pengendalian darurat.

kecepatan angin, arah angin, suhu dan, kelembaban udara, Untuk pengambilan sampel udara ambien, yang perlu diukur adalah: kecepatan angin, arah angin, suhu dan, kelembaban udara, Pengukuran itu sangat berguna sebagai bahan interpretasi data hasil pengujian di labora­torium. 113

Pertimbangan sampling udara ambien Di samping itu, faktor meteorologi, seperti arah angin, kecepatan angin, suhu udara, kelembaban, dan faktor geografi, seperti topografi dan tata guna lahan, harus dipertimbangkan. Beberapa acuan dalam menentukan titik pengambilan adalah: Hindari daerah yang dekat dengan gedung, bangunan, dan atau pepohonan yang dapat mengabsorpsi atau mengadsorpsi pencemar udara ke gedung atau pepohonan tersebut. Hindari daerah di mana terdapat pengganggu kimia yang dapat memengaruhi polutan yang akan diukur. Contoh pengganggu itu adalah gas emisi kendaraan bermotor yang secara kimiawi dapat menggangu pengukuran ozon. 3) Hindari daerah di mana terdapat pengganggu fisika yang dapat memengaruhi hasil pengukuran. Sebagai ilustrasi, pengukuran total partikulat di dalam udara ambien tidak diperkenankan di dekat insinerator.

Pertimbangan sampling udara ambien Sedapat mungkin letakkan peralatan di daerah terbuka atau di daerah dengan gedung atau bangunan relatif rendah dan saling berjauhan. Penempatan peralatan di atap bangunan lebih haik bagi daerah pemukiman yang cukup padat atau perkantor­an. Lalu, apabila peralatan tersebut diletakkan di sana, harus dihindari pengaruh emisi gas buang dan dapur, insinerator, atau sumber lainnya. Sementara itu, roadside adalah tepi jalan raya yang secara langsung memengaruhi pencemaran udara sumber bergerak yang disebabkan oleh relatif tingginya kepadatan lalu lintas. Pengambilan sampel udara roadside yang bertujuan mengetahui kualitas udara setelah memperoleh dampak emisi kendaraan bermotor harus memenuhi ketentuan seperti pengambilan sampel udara ambien. Ada pun lokasi pengambilannya ditentukan pada jarak 1—5 meter dan tepi jalan raya dengan ketinggian 1,5—3 meter dan permukaan jalan (RSNI, 2004).

TUJUAN SAMPLING DAN ANALISIS SAMPLING UDARA SUMBER/EMISI  Mengetahui dipenuhi tidaknya peraturan emisi.  Mengukur tingkat emisi berdasarkan laju produksi industri yang ada. (kesetimbangan proses & emisi)  Evaluasi keefektifan metode pengendalian dan peralatan pengendali Beberapa jenis kesalahan: a. Kesalahan sampling dengan pertimbangan faktor lingkungan, metode penangkapan b. Kesalahan dalam analisis laboratorium TUJUAN SAMPLING DAN ANALISIS

TITIK PEMANTAUAN TITIK PEMANTAUAN DISESUAIKAN DENGAN MAKSUD DAN TUJUAN BERDASARKAN SUMBER PENCEMAR: 1. PEMANTAUAN TITIK SUMBER (EMISI)  mengukur kadar emisi sumber emisi 2. PEMANTAUAN DAERAH DAMPAK  mengukur di sebelah hilir angin (down wind) yang menerima secara langsung pengaruh emisi. 3. PEMANTAUAN DAERAH REFERENSI  mengetahui latar belakan kualitas udara (rona awal/kontrol)  up wind area atau hulu. 4. PEMANTAUAN PENGARUH SUMBER LAIN  mengetahui pengaruh sumber utama pencemar lain selain sumber yang diamati

Pengambilan sampel dilakukan pada bagian cerobong yang beru­kuran delapan kali diameter bawah atau dua kali diameter atas dan bebas dan gangguan aliran seperti bengkokan, ekspansi, atau penyusutan aliran di dalam cerobong. 118

TEKNIK PENGUMPULAN & ANALISIS DATA KUALITAS UDARA AMBIEN, NOISE & OPASITAS PARAMETER ALAT SAMPLING METODE SAMPLING METODE ANALISIS HIDROCARBON CARBON TUBE & AIR PUMP DRY METHOD FLAME IONIZATION SULFUR DIOKSIDA IMPINGER & AIR PUMP WET METHOD PARAROSANILIN NITROGEN OKSIDA SALTZMAN OZON CHEMILUMINESCENT KARBON MONOKSIDA NDIR KARBON DIOKSIDA INFRA RED DEBU HVAS GRAVIMETRIK TIMBAL AAS KEBISINGAN SOUND LEVEL METER DIRECT READING MATHEMATIC OPASITAS OPASIMETER

WAKTU SAMPLING SOx  pagi (06.00-09.00), siang (11.00-13.00), sore (16.00-18.00). NOx  idem CO  idem HC  idem CO2  idem Debu  idem Pb  idem Kebisingan  idem (+ malam hari) O3  pagi (06.00-09.00),

HIGH VOLUME AIR SAMPLER – HVAS - sampling debu, logam, outdoor (dry method by filter paper)

INSTRUMEN LAPANGAN PENGUMPULAN DATA KUALITAS KIMIA FISIKA UDARA KUALITAS UDARA 1. Air Pump : Pompa udara (prinsip vakum) 2. HVAS – LVAS : Vakum penghisap udara untuk sampling debu/partikulat 3. Impinger : Tabung larutan penyerap 4. Botol Sampel : Botol sampel untuk wet method 5. Anemometer : Ukur kecepatan angin 6. Hygrometer Sling : Ukur kelembaban 7. Opasimeter : Ukur kemampuan tembus cahaya matahari 8. Sound Level Meter : Ukur kebisingan 9. Cool Box : Tempat sampel/pendingin 10. Kertas Label : Coding sample 11. Alat Tulis 12. GPS : Tentukan koordinat lokasi sampling

A.MONITORING KUALITAS LINGKUNGAN Di dalam aspek pengelolaan pencemaran lingkungan, kegiatan monitoring dapat dipusatkan kepada : Monitoring faktor ( pemantauan terhadap bagian lingkungan yang berbeda, misalnya terhadap kualitas udara, air, tanah, biota, dll) Monitoring sasaran ( pengaruh pencemar pada ekosistem alamiah dan biota yang berhubungan)

EMISSION SPREAD SOURCE WORKING AREA EFFECT ON HEALTH : - Inhalation - ingestion - skin WORKERS

Monitoring faktor yakni dengan melakukan pengukuran paparan atau besarnya dosis bahan toksis ( kimia, fisika) pada suatu media lingkungan. Contohnya adalah monitoring emisi ke lingkungan, keberadaan polutan dalam lingkungan ( pada permukaan sasaran, di dalam tubuh organisme, dll). Caranya : Identifikasi sifat-sifat bahan toksis Pengukuran konsentrasi dan pemaparannya

MONITORING FAKTOR FISIKA KIMIA POLUTAN - Kualitas Udara ( Udara Ambien, Udara Emisi, udara dalam ruang kerja ) - Kualitas Air ( Badan air, Air Limbah) - Kualitas Tanah * Lokasi TPA/B3 * Tercemar

Pengukuran kualitas udara ambien bertujuan untuk mengetahui konsentrasi zat pencemar yang ada di udara. Data hasil pengukuran tersebut sangat diperlukan untuk berbagai kepentingan, diantaranya : untuk mengetahui tingkat pencemaran udara di suatu daerah atau untuk menilai keberhasilan program pengendalian pencemaran udara yang sedang dijalankan.

Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang valid ( yang representatif) , maka dari mulai pengambilan contoh udara ( sampling) sampai dengan analisis di laboratorium harus menggunakan peralatan, prosedur dan operator ( teknisi, laboran ,analis dan chemist ) yang dapat dipertanggungjawabkan .

Teknik sampling kualitas udara dilihat lokasi pemantauannya terbagi dalam dua kategori yaitu teknik sampling udara emisi dan teknik sampling udara ambien. Sampling udara emisi adalah teknik sampling udara pada sumbernya : cerobong pabrik dan saluran knalpot kendaraan bermotor.

Teknik sampling kualitas udara ambien adalah sampling kualitas udara pada media penerima polutan udara/emisi udara. Untuk sampling kualitas udara ambien, teknik pengambilan sampel kualitas udara ambien saat ini terbagi dalam dua kelompok besar yaitu: pemantauan kualitas udara secara aktif (konvensional) dan secara pasif. Dari sisi parameter yang akan diukur, pemantauan kualitas udara terdiri dari pemantauan gas dan partikulat.

Gambar . Klasifikasi Sampling Kualitas Udara

Pemantauan parameter partikulat secara konvensional (aktif sampling) metoda passive sampling dapat dijelaskan sebagai berikut : Metoda Pengujian Partikulat dari Udara Ambien secara Aktif Partikulat atau debu adalah suatu benda padat yang  tersuspensi di udara dengan ukuran dari 0,3 µm sampai 100 µm, berdasarkan besar ukurannya partikulat (debu) ada dua bagian besar yaitu debu dengan ukuran lebih dari 10 µm disebut dengan debu jatuh (dust-fall) sedang debu yang ukuran partikulatnya kurang dari 10 µm disebut dengan Suspended Partikulate Matter (SPM). Debu yang ukurannya kurang dari 10 µm ini bersifat melayang-layang di udara.

Peralatan yang dipakai untuk melakukan pengukuran debu SPM (melayang-layang) ada beberapa jenis alat diantaranya : 1. HVS (High Volume Sampler) Cara ini dikembangkan sejak tahun 1948 menggunakan filter berbentuk segi empat seukuran kertas A4  yang mempunyai  porositas 0,3 - 0,45 µm dengan kecepatan pompa berkisar 1.000 – 1.500 lpm. Pengukuran berdasarkan metoda ini untuk penentuan sebagai TSP (Total Suspended Partikulate). Alat ini dapat digunakan selama 24 jam setiap pengambilan contoh udara ambien.  Bentuk alat HVS dapat dilihat pada Gambar di bawah ini :

Gambar . High Volume Sampler

Cara operasional alat ini adalah sebagai berikut : Panaskan kertas saring pada suhu 105 oC, selama 30 menit.  Timbang kertas saring, dengan neraca analitik pada suhu 105 oC dengan menggunakan vinset (Hati-hati jangan sampai banyak tersentuh tangan) Pasangkan pada alat TSP, dengan membuka atap alat TSP. Kemudian dipasangkan kembali atapnya. Simpan alat HVS tersebut pada  tempat yang sudah ditentukan sebelumnya . Operasikan alat dengan cara, menghiduo (pada posisi ”On” ) pompa hisap dan mencatat angka flow ratenya (laju alir udaranya). Matikan alat sampai batas waktu yang telah ditetapkan. Ambil kertasnya, panaskan pada oven listrik pada suhu  Timbang kertas saringnya. Hitung kadar TSPnya  sebagai mg/NM3 Metoda penggunaan alat ini bisa juga dilakukam, terhadap pm 10 atau pun dilanjutkan pada pengukuran parameter logam.

Gambar . Middle Volume Sampler 2.MVS (Middle Volume Sampler). Cara ini menggunakan filter berbentuk lingkaran (Bulat)  dengan porositas 0,3-0,45 µm, kecepatan pompa yang dipakai untuk pengangkapan suspensi Particulate Matter ini adalah 50 – 500 lpm. Alat MVS dapat dilihat pada Gambar 3. Operasional  alat ini sama dengan High Volume Sampler, hanya yang membedakan dari ukuran filter membrannya.  HVS ukuran A 4 persegi panjang, sedang MVS ukuran bulat diameter 12 cm. Gambar . Middle Volume Sampler

Gambar . Low Volume Sampler 3.LVS (Low Volume Sampler) Cara ini menggunakan filter berbentuk lingkaran (Bulat) dengan porositas 0,3-0,45 µm, kecepatan pompa yang dipakai untuk pengangkapan Suspensi Partikulate Matter ini adalah 10 – 30 lpm. Alat LVS dapat dilihat pada Gambar . Gambar . Low Volume Sampler

B. MONITORING POLUTAN PADA SASARAN Melakukan analisis terhadap pengaruh pencemar pada ekosistem alamiah dan biota yang berhubungan. Studi hubungan respon organisme terhadap kadar polutan ( studi lapangan/ di lab) Studi ambang batas polutan yang dapat ditoleransi suatu organisme dalam suatu lingkungan - Studi tingkat mortalitas organisme akibat terpapar suatu polutan

- Analisis akumulasi polutan di dalam organisme yang diduga terpapar - Uji respon genetis suatu organisme thdp polutan - Analisis akumulasi polutan di dalam organisme yang diduga terpapar - Uji morbidity/kesakitan - Evaluasi dampak terhadap kesehatan masyarakat - Analisis respon komunitas terhadap hadirnya polutan di dalam lingkungan

JENIS MONITORING : 1. Swapantau 2. Pentaatan Terhadap peraturan perundang-undangan (dengan supervisi Bapedalda/KLH)

Sampling udara ambien dilakukan dengan tujuan – tujuan sebagai berikut : Untuk mengetahui tingkat pencemaran udara yang ada di suatu daerah, dengan mengacu kepada ketentuan dan peraturan mengenai kualitas udara yang berlaku dan baku kualitas udara yang berlaku. Untuk mengamati kecenderungan tingkat pencemaran yang ada di daerah pengendalian pencemaran udara tertentu, termasuk daerah perkotaan.

Sampling udara ambient dilakukan dengan beberapa cara : Sampling menerus ( kontinu ) pada interval waktu yang reguler. Sampling setengah kontinu ( semi kontinu ), mingguan, bulanan atau semesterial. Sampling sesaat / tidak kontinu, pada saat – saat diperlukan saja.

Dalam melakukan sampling udara, kita dapat membagi daerah monitoring (pemantauan) atas tiga daerah dengan keperluan dan cara sampling yang berbeda-beda satu sama lainnya, yaitu : 1.Daerah ambient Daerah ambient merupakan daerah tempat tinggal penduduk (pemukiman) dimana diperkirakan seseorang mengalami keterpaan terhadap zat pencemar yang berlangsung selama 24 jam. Sehingga, konsentrasi zat pencemar udara harus sekecil mungkin dan memenuhi baku mutu udara yang dipersyaratkan. 2. Daerah tempat kerja (work place) Daerah tempat kerja (work place) merupakan daerah dimana seseorang bekerja selama periode waktu tertentu. Biasanya seseorang bekerja di industri/pabrik selama 8 jam per hari, sehingga keterpaan zat pencemar terhadap seseorang yang bekerja diharapkan tidak mengganggu kesehatannya. 3. Daerah/sumber pencemar udara Daerah/sumber pencemar udara, yang berasal dari cerobong asap pabrik perlu dilakukan monitoring terhadap jenis dan konsentrasi zat pencemar, minimal setiap penggantian teknologi proses dan penggunaan bahan baku yang berbeda.

Pengertian sampling disini adalah pengambilan suatu contoh udara pada tempat-tempat tertentu, dimana diharapkan konsentrasi zat pencemar yang didapat dari hasil pengukuran dapat mewakili konsentrasi contoh secara keseluruhan. Dalam melakukan sampling udara ini, ada beberapa faktor yang menentukan hasil analisisnya, diantaranya : Arah angin Kecepatan angin (m/s) Waktu dan lama pengambilan contoh (jam) Tekanan udara (mmHg) Temperatur udara (oC) Kelembapan udara (%) Pola terdifusinya zat pencemar

Dalam melakukan sampling kualitas udara ketujuh hal diatas haruslah dicatat saat pelaporan kualitas udara sebagai faktor yang mempengaruhi kualitas udara. Termasuk juga, dekat atau jauhnya industri dari lokasi sampling, jarak dan ramainya kendaraan bermotor serta aktivitas penduduk.

Alat : - Midget impinger - Spektrofotometer - Gelas Ukur - Labu Ukur - Labu Erlenmeyer - Vacum Pump - Flow meter

Dalam melakukan pengumpulan gas pencemar dengan metode ini , perlu diperhatikan efisiensi pengumpulan gas pencemar . Untuk itu, dalam pelaksanaannya harus digunakan alat absorber , pereaksi kimia , waktu sampling dan laju aliran yang sesuai dengan prosedur standar yang ditetapkan Contoh teknik absorpsi adalah : - Pengukuran SO2 dengan metode pararosaniline, - NOx dengan metode Saltzman - Pengukuran ozon /oksidan dengan metode NBKI

METODE DAN ALAT PENGUKURAN PARAMETER METODE ALAT SO2 CO NO2 O3 Hidrokarbon PM10 PM2,5 TSP Pb Debu jatuh Total fluorida Fluor Indeks Klorin dan Klor dioksida Sulfat indeks Pararosanilin NDIR Saltzman Chemiluminesens Flame Ionization Gravimetri Gravimetri-Pengabuan Elektroda Ion Selektif Kolorimetri Spektrofotometer NDIR Analyser Gas Kromatografi Hi-Vol A A S Timbangan Impinger Lime Filter Paper Lead Perokside

Particulate matter PM, is the term for particles found in the air, including dust, dirt, soot, smoke, and liquid droplets.  Particles can be suspended in the air for long periods of time.  Some particles are large or dark enough to be seen as soot or smoke.  Others are so small that individually they can only be detected with an electron microscope.

Sumber P.M. di atmosfir

The PM-10 sampler is one example of size-selective samplers The PM-10 sampler is one example of size-selective samplers. In industrial hygiene three size-selective mass fractions are used: inspirable mass fraction for particles that are able to enter the head, (2) thoracic mass fraction for particles that enter the lung during mouth breathing, and (3)respirable mass fraction for particles that enter the deep lung during nose breathing.

Thoracic particulate mass is about equivalent to PM-10 as described by the U.S. Environmental Protection Agency. Respirable particulate mass represents a PM-3.5 since the cut size is at 3.5 m m (the newly proposed ambient standard is for a 2.5 m m cut-point). Inertial separators such as aerosol cyclones (figure 4) are frequently used for size-selective sampler inlets followed by a suitable filter.

Alat Pengukur Partikel Materi

P.M. Sampling BGI Sampler Collocation BGI, Andersen and R&P Collocation/Comparison                                                     Andersen Single Channel Sampler                                        R&P Single Channel Sampler                                       

BAKU MUTU UDARA AMBIEN NASIONAL Parameter B.M. ( 1 jam) ( 3 jam) (24 jam) ( 1 tahun) (30 hari) SO2 900 365 60 CO 30.000 10.000 NO2 400 150 100 O3 235 50 H.K. 160 PM10 PM2,5 65 15 TSP 230 90 Pb 2 1 Dustfall 10 - 20 Total F 3 0,5 Fluor-I 40 Cl2-ClO 150 Sulfat- I 1

Unhealthy (for sensitive groups) Indeks Kualitas Udara 5 4 3 2 1 0   Good Moderate Unhealthy (for sensitive groups) Unhealthy Very Unhealthy Hazardous 0 51 101 151 201 > 301 BAIK SEDANG TIDAK SEHAT SANGAT BERBAHAYA TIDAK SEHAT

Tidak SehatKel. Sensitif KUALITAS UDARA Indeks Tingkatan Keterangan / Akibat 0 – 50 Baik Tidak ada 51 – 100 Sedang Kurangi berada di luar rumah 101 – 150 Tidak SehatKel. Sensitif Peka untuk orang sakit pernapasan (asma, dll.) 151 – 200 Tidak Sehat Peka untuk anak-anak dan orang sakit pernapasan 201 – 300 Sangat tidak sehat Sangat peka untuk anak-anak dan orang sakit pernapasan > 300 Berbahaya Jangan ke luar rumah

Tabel Indeks Kualitas Udara PM10 (24 jam) SO2 CO (8 jam) O3 (1 jam) NO2 50 80 5 120 100 150 365 10 235 200 350 800 17 400 1130 300 420 1600 34 2260 500 2100 46 1000 3000 600 2620 57,5 1200 3750

CARA PERHITUNGAN Ia - Ib IKU = ------------ (Xx – Xb) + Ib Xa - Xb IKU = Indeks Kualitas Udara Hasil Perhitungan Ia = IKU batas atas Ib = IKU Batas bawah Xa = ambien batas atas Xb = ambien batas bawah Xx = Kandungan gas / pencemar di udara ambien

Contoh Perhitungan Hasil pengukuran SO2 di udara = 322 Dari Tabel: Ia = 100 Ib = 50 Xa = 365 Xb = 80 Masukkan ke dalam rumus, akan diperoleh: Indeks Kualitas Udara untuk SO2 = 92,45 = 92 Kesimpulan, tidak ada akibat

What are Contaminants ? Contaminants are : Products or substances other than product manufactured Foreign products Particulate matter Micro-organisms Endotoxins (degraded micro-organisms) Cross-contamination is a particular case of contamination  What are contaminants? Contaminants are in fact the presence of anything in the manufactured product which should not be there. Contaminants can be: Products or substances other than product manufactured (eg. products resulting from air pollution) Foreign products, such as metal parts from equipment, paint chips,etc. Particulate matter, especially dangerous in injectables Micro-organisms – a particular problem for sterile products. Endotoxins: Even if killed by thermal treatment, micro-organisms are degraded to endotoxins and can cause damage. Contaminants can originate from: Environment (particles, micro-organisms, dust containing other products) Equipment (residues of other products, oil, particles, rust, gaskets, metal) and can be brought into the product by air movements.

Airborne Contaminants Particle sizes The smallest particle visible with the human eye is about 10 micron in size Just because you cant see it does’nt mean the dust is not there!

Bioaerosol Sampling Analysis by non-culture-based methods (e.g. spore trap, Air-O-Cell™ cassette) Identification and quantitation of (non-viable) particulate matter, including fungal spores, hyphae, etc. Predominant individual genera and / or species identified relative rank or relative prevalence indoor / outdoor ratio 170

The BioCassetteTM

Types of Biological Samples 172

Gambar Fungi mikroskopis Stachybotrys

Sumber-sumber & Penyebab kualitas udara yg buruk Kimiawi Biologis Fisika Psikososial

Sumber-sumber Biologis Epithelial cells Pet dander Human skin particles Dust mites Insects (& insect parts) Roaches Pollen Mold / Fungus Bacteria Viruses By-products of microbes

Sumber biologis Air pada Pipa / daerah gelap dan lembab Humidity / microbial growth / trigger illness & allergies Humidity / dust mite growth  causes asthma / allergies

Sterile Swabs

Types of Biological Samples Air Viable or “Culture-based” Employs the use of an Andersen (or similar) sampler Results usually reported as “colony forming units per cubic meter of air” (CFU/m3) Non-viable or “Non-culture-based” Employs the use of a spore trap sampler Results usually reported as “particles per cubic meter of air” (particles/m3) 178

Bioaerosol Sampling Requires sanitary handling Fungi and bacteria by impactor / culture plate methods (i.e. Andersen sampler) Requires sanitary handling 28.3 Liters (1 cubic foot) per minute Predominant individual genera and / or species identified Relative prevalence Indoor / outdoor ratio 179

Types of Biological Samples 180

Types of Biological Samples 181

Where Do Contaminants Come From? Outside air carries dust which is a contaminant People generate contaminants: We completely shed our outer skin every 24 hrs. Particles of 0,3 micron & greater are liberated at a rate varying between of 100 000 to 10 million per minute A person walking will liberate 5000 bacteria/minute and a single sneeze can produce up to 1 million bacteria. The manufacturing process itself can generate contaminants eg paint off equipment, dust from belt drives, etc  Particles (squames) of 0,3 micron & greater are liberated at a rate varying between of 100 000 to 10 million per minute (depending on the level of activity & the garments worn) Patient contaminants – bone saw – trauma case patient

Cross-contamination (1) Contaminants from Environment & Operators Equipment Cross Product Contamination is the introduction of foreign products into a drug, which does not come from another drug product.

Cross-Contamination (2) Cross-contamination can be minimized by Personnel procedures Adequate premises Use of closed production systems Adequate, validated cleaning procedures Appropriate Levels of Protection of product Correct air pressure cascade 

Why All the Concern About Dust? Dust Is a Bacteria Carrier Virus (0,006µm to 0,03µm) Dust carries bacteria, much like a dog carries fleas. Dust can be categorized into 3 groups: COARSE DUST (50-500 microns) – settles rapidly FINE DUST (1,0 – 50 microns) – settles slowly ULTRA FINE DUST (< 0,5 – 1 micron) – remains suspended. Dust Particle (0,5µm to 500µm) Bacteria (0,2µm to 2µm) Typical size relationship between dust, bacteria and viruses