BAB IV

DEBU

A. Tujuan Pembelajaran

1. Untuk mengetahui cara-cara mengukur kadar debu total di

udara

2. Mengukur kadar debu total di udara lantai 1 gedung

Dekanat FKM Unsri

3. Mengetahui prosedur pengukuran debu total di udara

dengan menggunakan HVS

B. Teori

B.1 Pengertian

Pencemaran udara adalah hadirnya satu atau lebih kontaminan

di atmosfer pada jumlah atau durasi tertentu sehingga dapat atau

cenderung menimbulkan pengaruh buruk terhadap manusia,

hewan, tumbuhan atau meterial serta dapat mengganggu

kenyamanan dan kesejahteraan hidup.

Debu adalah debu adalah zat kimia padat, yang disebabkan oleh

kekuatan-kekuatan alami atau mekanis seperti

pengolahan,penghancuran, pelembutan, pengepakan yang cepat,

peledakan, dan lain-lain dari benda, baik organik maupun

anorganik (Suma‟mur, 2009). Menurut Departemen Kesehatan RI

(2003) debu ialah partikel-partikel kecil yang dihasilkan oleh

proses mekanis. Jadi, pada dasarnya pengertian debu adalah

partikel yang berukuran kecil sebagai hasil dari proses alami

maupun mekanik.

B.2 Sifat Debu

Menurut Departemen Kesehatan RI yang dikutip oleh Sitepu

(2002), partikel-partikel debu di udara mempunyai sifat:

1. Sifat pengendapan

Sifat pengendapan adalah sifat debu yang cenderung selalu

mengendap karena gaya gravitasi bumi. Namun karena kecilnya

ukuran debu, kadang-kadang debu ini relatif tetap berada di

udara.

2. Sifat permukaan basah

Sifat permukaan debu akan cenderung selalu basah, dilapisi oleh

lapisan air yang sangat tipis. Sifat ini penting dalam

pengendalian debu dalam tempat kerja.

3. Sifat penggumpalan

Oleh karena permukaan debu selalu basah, sehingga dapat

menempel satu sama lain dan dapat menggumpal. Turbulensi

udara meningkatkan pembentukan penggumpalan debu.

Kelembaban di bawah saturasi, kecil pengaruhnya terhadap

penggumpalan debu. Kelembaban yang melebihi tingkat

huminitas di atas titik saturasi mempermudah penggumpalan

debu. Oleh karena itu partikel debu bias merupakan inti dari

pada air yang berkonsentrasi sehingga partikel menjadi besar.

4. Sifat listrik statis

Debu mempunyai sifat listrik statis yang dapat menarik partikel

lain yang berlawanan. Dengan demikian, partikel dalam larutan

debu mempercepat terjadinya proses penggumpalan.

5. Sifat optis

Debu atau partikel basah atau lembab lainnya dapat

memancarkan sinar yang dapat terlihat dalam kamar gelap.

Partikel debu yang berdiameter lebih besar dari 10 mikron

dihasilkan dari proses-proses mekanis seperti erosi angin,

penghancuran dan penyemprotan , dan pelindasan benda-benda

oleh kendaraan atau pejalan kaki. Partikel yang berdiameter

antara 1-10 mikron biasanya termasuk tanah dan produk-produk

pembakaran dari industri lokal. Partikel yang mempunyai diameter

0,1-1 mikron terutama merupakan produk pembakaran dan aerosol

fotokimia (Fardiaz, 1992).

B.3 Sumber Debu

Debu yang terdapat di dalam udara terbagi dua, yaitu

deposite particulate matter adalah partikel debu yang hanya

berada sementara di udara, partikel ini segera mengendap karena

ada daya tarik bumi. Suspended particulate matter adalah debu

yang tetap berada di udara dan tidak mudah mengendap (Yunus,

1997). Sumber-sumber debu dapat berasal dari udara, tanah,

aktivitas mesin maupun akibat aktivitas manusia yang tertiup

angin.

B.4 Jenis Debu

Jenis debu terkait dengan daya larut dan sifat kimianya.

Adanya perbedaan daya larut dan sifat kimiawi ini, maka

kemampuan mengendapnya di paru juga akan berbeda pula.

Demikian juga tingkat kerusakan yang ditimbulkannya juga akan

berbeda pula. Suma‟mur (2009) mengelompokkan partikel debu

menjadi dua yaitu debu organik dan anorganik. Klasifikasi debu

dapat dilihat pada tabel 2.1

Tabel 2.1. Jenis Debu Yang Dapat Menimbulkan Gangguan

Kesehatan Pada Manusia

No Jenis Debu Contoh (Jenis Debu)

1 Organik

a. Alamiah

1. Fosil Batu bara, karbon hitam,

arang, granit.

2. Bakteri TBC, antraks, enzim,

bacillus substilis.

3. Jamur Koksidiomikosis,

Histoplasmosis,

Actinomycosis,

kriptokokus, thermophilic.

4. Virus Cacar air, Q fever,

psikatosis.

5. Sayuran Kompos jamur, ampas

tebu, tepung padi, gabus,

serat nanas, atap alang-

alang, katun, rami.

6. Binatang Kotoran burung, kesturi,

ayam

b. Sintesis

1. Plastik Politetrafluoretilen,

toluene diisosianat

2. Reagen Minyak isopropyl, pelarut

organic

2 Anorganik

a. Silika bebas

1. Crystaline

2. Amorphous

Quarz, trymite cristobalite

Diatomaceous earth, silica

gel

b. Silika

1. Fibrosis

2. Lain-lain

Asbestosis, sillinamite,

talk

Mika, kaolin, debu semen

c. Metal

1. Inert

2. Lain-lain

3. Bersifat keganasan

Besi, barium, titanium,

alumunium

Berilium

Arsen, kobal, nikel

hematite, uranium,

khrom,

(Sumber : Suma’mur.P.K 2009)

B.5 Nilai Ambang Batas (NAB) Kadar Debu

Nilai ambang batas (NAB) adalah standard faktor-faktor

lingkungan kerja yang dianjurkan di tempat kerja agar tenaga

kerja masih dapat menerimanya tanpa mengakibatkan penyakit

atau gangguan kesehatan, dalam pekerjaan sehari-hari untuk

waktu tidak melebihi 8 jam sehari atau 40 jam seminggu

(Permenakertrans RI No.13 tahun 2011 tentang Nilai Ambang

Batas Faktor Fisika dan Kimia di Tempat Kerja). Kegunaan NAB ini

sebagai rekomendasi pada praktik higiene perusahaan dalam

melakukan penatalaksanaan lingkungan kerja sebagai upaya untuk

mencegah dampaknya terhadap kesehatan.

Kadar debu yang melampaui ambang batas yang ditentukan

dapat mengurangi penglihatan, menyebabkan endapan tidak

menyenangkan pada mata ,hidung,dan telinga dan dapat juga

mengakibat kerusakan pada kulit. Nilai ambang batas kadar debu

di udara berdasarkan Permenakertrans RI Nomor 13 tahun 2011

tentang Nilai Ambang Batas Bahan Fisika dan Kimia di Tempat

Kerja, bahwa kadar debu di udara tidak boleh melebihi 3,0 mg/m3.

B.6 Dampak Kesehatan

Polutan partikel masuk ke dalam tubuh manusia terutama

melalui sistem pernafasan, oleh karena itu pengaruh yang

merugikan terutama terjadi pada sistem pernafasan. Faktor lain

yang paling berpengaruh terhadap sistem pernafasan terutama

adalah ukuran partikel, karena ukuran partikel yang menentukan

seberapa jauh penetrasi partikel ke dalam pernafasan. Debu-debu

yang berukuran 5-10 mikron akan ditahan oleh jalan pernafasan

bagian atas, sedangkan yang berukuran 3-5 mikron ditahan oleh

bagian tengah jalan pernafasan (Yunus, 1997).

American Lung Association membagi penyakit paru akibat

kerja mejadi dua kelompok besar : Pneumokoniosis disebabkan

karena debu yang masuk ke dalam paru serta penyakit

hipersensitivitas seperti asma yang disebabkan karena reaksi yang

berlebihan terhadap polutan di udara (Suma‟mur, 2009).

Menurut Suma‟mur (1996), debu yang dapat menimbulkan

ganggguan kesehatan bergantung dari :

a. Solubility

Jika bahan-bahan kimia penyusun debu mudah larut dalam air,

maka bahan- bahan itu akan larut dan langsung masuk ke

pembuluh darah kapiler alveoli. Apabila bahan-bahan tersebut

tidak mudah larut, tetapi ukurannya kecil, maka partikel-partikel

itu dapat memasuki dinding alveoli, lalu ke saluran limpa atau ke

ruang peri bronchial menuju ke luar bronchial oleh rambut-

rambut getar di kembalikan ke atas.

b. Komposisi kimia debu

1. Inert dust

Golongan debu ini tidak menyebabkan kerusakan atau reaksi

fibrosis pada paru. Efeknya sangat sedikit atau tidak ada sama

sekali pada penghirupan normal.

2. Poliferal dust

Golongan debu ini di dalam paru akan membentuk jaringan

parut atau fibrosis. Fibrosis ini akan membuat pengerasan

pada jaringan alveoli sehingga mengganggu fungsi paru. Debu

golongan ini menyebabkan fibrocytic pneumoconiosis,

contohnya : debu silika, asbestosis, kapas, berilium dan

sebagainya.

3. Tidak termasuk inert dust dan poliferatif dust

Kelompok debu ini merupakan kelompok debu yang tidak

tahan di dalam paru, namun dapat ditimbulkan efek iritasi

yaitu debu yang bersifat asam atau asam kuat.

c. Konsentrasi debu

Semakin tinggi konsentrasi debu di udara tempat kerja, maka

semakin besar kemungkinan terjadinya gangguan kesehatan.

d. Ukuran partikel debu

Ukuran partikel besar akan di tangkap oleh saluran nafas bagian

atas. Ukuran debu sangat berpengaruh terhadap terjadinya

penyakit pada saluran pernapasan.

Dari hasil penelitian ukuran tersebut dapat mencapai target

organ sebagai berikut :

1. Ukuran debu 5 – 10 mikron, akan tertahan olah cilia pada

saluran

pernapasan bagian atas.

2. Ukuran debu 3 – 5 mikron, akan tertahan oleh saluran

pernapasan

bagian tengah.

3. Ukuran debu 1 – 3 mikron, sampai dipermukaan alveoli.

4. Ukuran debu 0,5 – 1 mikron, hinggap dipermukaan alveoli,

selaput

lendir sehingga menyebabkan fibrosis paru.

5. Ukuran debu 0,1 – 0,5 mikron, melayang dipermukaan

alveoli.

C. Alat Ukur

Pengukuran kadar debu di udara bertujuan untuk mengetahui

apakah kadar debu pada suatu lingkungan kerja berada

konsentrasinya sesuai dengan kondisi lingkungan kerja yang aman

dan sehat bagi pekerja. Dengan kata lain, apakah kadar debu

tersebut berada di bawah atau di atas nilai ambang batas (NAB)

debu udara.

Pengambilan/pengukuran kadar debu di udara biasanya

dilakukan dengan metode gravimetri, yaitu dengan cara menghisap

dan melewatkan udara dalam volume tertentu melalui saringan

serat gelas/kertas saring. Alat-alat yang biasa digunakan untuk

pengambilan sampel debu total (TSP) di udara seperti:

1. High Volume Air Sampler (HVAS)

Alat ini menghisap udara ambien dengan pompa

berkecepatan 1,1 - 1,7 m³/menit, partikel debu berdiameter

0,1-10 mikron akan masuk bersama aliran udara melewati

saringan dan terkumpul pada permukaan serat gelas. Alat ini

dapat digunakan untuk pengambilan contoh udara selama 24

jam, dan bila kandungan partikel debu sangat tinggi maka

waktu pengukuran dapat dikurangi menjadi 6 - 8 jam.

2. Low Volume Air Sampler (LVAS)

Alat ini dapat menangkap debu dengan ukuran sesuai yang

kita inginkan dengan cara mengatur flow rate 20 liter/menit

dapat menangkap partikel berukuran 10 mikron. Dengan

mengetahui berat kertas saring sebelum dan sesudah

pengukuran maka kadar debu dapat dihitung.

3. Low Volume Dust Sampler (LVDS)

Alat ini mempunyai prinsip kerja dan metode yang sama

dengan alat low volume air sampler.

4. Personal Dust Sampler (PDS)

Alat ini biasa digunakan untuk menentukan Respiral Dust

(RD) di udara atau debu yang dapat lolos melalui filter bulu

hidung manusia selama bernafas. Untuk flow rate 2

liter/menit dapat menangkap debu yang berukuran < 10

mikron. Alat ini biasanya digunakan pada lingkungan kerja

dan dipasang pada pinggang pekerja karena ukurannya yang

sangat kecil.

Gambar alat ukur:

HVS (High Volume Air Sampler) LVAS (Low Volume Air

Sampler)

PDS (Personal Dust Sampler)

D. Cara Ukur

- Alat-Alat yang Digunakan

1. Face Plate (plat bagian depan) dan gasket;

2. Filter adapter;

3. Motor pompa vakum;

4. Neraca analitik, dengan ketelitian 0,1 mg;

5. Filter fiber glass;

6. Pinset;

7. Kompas, untuk penentuan arah angin;

8. Hygrothermometer, pengukur suhu dan kelembaban;

9. Barometer, pengukur tekanan udara;

10. Desikator, digunakan untuk mengkondisikan filter

selama

minimal 24 jam sebelum dan setelah sampling

dilakukan.

- Prosedur Praktikum

Sebelum Praktikum

1. Bersihkan filter fiber yang digunakan dari kotoran

dengan

menggunakan sikat kecil;

2. Filter dikondisikan selama 24 jam kemudian ditimbang

dengan

neraca analitik (pemberian nomor pada filter dilakukan

sebelum penimbangan).

3. Sebelum sampling dilakukan filter tidak boleh rusak;

4. Setelah ditimbang, letakkan filter dalam file box yang

telah diisi

dengan silica gel dan dilapisi dengan kertas atau

alumunium

foil;

5. Tutup rapat file box dengan selotip/plester agar tidak

berkontak

dengan udara luar.

Pada Saat Praktikum

1. Siapkan sumber arus listrik, pastikan voltase alat sama

dengan

voltase sumber arus listrik;

2. Pasang filter dengan rapi diantara face plate dan

gasket, pasang

alat pengukur debit sesuai dengan waktu pengukuran;

3. Hidupkan HVS dan setelah berjalan 5 menit catat

kecepatan

aliran udara;

4. Biarkan sampling berlangsung selama 1 jam;

5. Catat kondisi meteorologi (suhu, tekanan udara,

kelembaban

udara, arah dan kecepatan angin) minimal setiap 10

menit, dan

apabila sampling berakhir catat kembali laju aliran

udara;

6. Setelah praktikum berakhir, matikan alat HVS, face

plate

dibuka dan filter dikeluarkan, filter dilipat sedemikian

rupa

sehingga bagian yang mengandung partikulat

tersuspensi

saling berhadapan;

7. Masukkan filter tersebut ke dalam plastik;

8. Kondisikan filter dalam desikator selama minimal 24

jam.

Setelah Praktikum

Timbang filter yang telah dikondisikan minimal 3 kali

pengukuran untuk masing-masing filter.