PENGARUH PAPARAN GAS METANA (CH4), KARBON DIOKSIDA (CO2)

DAN HIDROGEN SULFIDA (H2S) TERHADAP KELUHAN GANGGUAN

PERNAPASAN PEMULUNG DI TEMPAT PEMBUANGAN

AKHIR (TPA) SAMPAH KLOTOK KOTA KEDIRI

TESIS

Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister

Program Studi Ilmu Lingkungan

Oleh

RATIH ANDHIKA AKBAR RAHMA

NIM A131302009

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2014

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI TESIS

Saya menyatakan dengan sebenarnya bahwa :

1. Tesis yang berjudul “PENGARUH PAPARAN GAS METANA (CH4),

KARBON DIOKSIDA (CO2), DAN HIDROGEN SULFIDA (H2S)

TERHADAP KELUHAN GANGGUAN PERNAPASAN PEMULUNG DI

TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA) SAMPAH KLOTOK KOTA

KEDIRI” ini adalah karya penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya

ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik

serta tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan

oleh orang lain, kecuali yang tertulis dengan acuan yang disebutkan

sumbernya, baik dalam naskah karangan dan daftar pustaka. Apabila ternyata

di dalam naskah tesis ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur plagiasi, maka

saya bersedia menerima sanksi, baik Tesis beserta gelar magister saya

dibatalkan serta diproses sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang

berlaku.

2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah

lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai Author dan PPs

UNS sebagai institusinya. Apabila saya melakukan pelanggaran dari ketentuan

publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.

Surakarta, 8 Oktober 2014

Mahasiswa,

Ratih Andhika A.R

A131302009

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

KATA PENGANTAR

Bismillahirrohmanirrohim

Segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas limpahan

rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis

dengan judul “Pengaruh Paparan Gas Metana (CH4), Karbon Dioksida (CO2),

dan Hidrogen Sulfida (H2S) terhadap Keluhan Gangguan Pernapasan Pemulung

di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah Klotok Kota Kediri”.

Tesis ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar

Magister Sains (M.Si) pada Program Studi Ilmu Lingkungan Program

Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini tidak akan berhasil tanpa

bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik bersifat material maupun

spiritual. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis menyampaikan rasa

hormat dan ucapan terima kasih kepada :

1. Prof. Dr. Ir. Ahmad Yunus, M.S., selaku Direktur Program Pascasarjana

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Ibu Dr. Yulia Lanti Retno Dewi, dr., M.Si., selaku Pembimbing I yang telah

memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan tesis ini.

3. Bapak Dr. Prabang Setyono, S.Si., M.Si., selaku Pembimbing II dan Ketua

Program Studi Ilmu Lingkungan Pascasarjana Universitas Sebelas Maret

Surakarta yang telah memberikan masukan dan saran pada tesis ini.

4. Bapak Dr. Sunarto, M.S., selaku penguji dan Sekretaris Program Studi Ilmu

Lingkungan Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah

memberikan masukan dan saran pada tesis ini.

5. Bapak Dr. M. Masykuri, M.Si., selaku penguji yang telah memberikan

masukan dan saran pada tesis ini.

6. Bapak Prof. Ir. Ari H. Ramelan, M.Sc.(Hons), Ph.D., yang telah memberikan

bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan tesis ini.

7. Bapak Sukarji yang telah membimbing dalam proses pelaksanaan penelitian di

lapangan.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

8. Seluruh staff Dinas Kebersihan dan Pertamanan Kota Kediri pada umumnya

dan staff Bidang Kebersihan pada khususnya.

9. Seluruh keluarga besar Program Studi Ilmu Lingkungan yang telah

mendukung saya.

10. Ayahanda Drs. Sukamto, Ibunda Dra. Wiwik Widayati, M.Pd., dan adik-

adikku Azhim Alfiyan Ashidiqi, Purna Widya Putri Buana, Rahmadillah

Hafiizh Asegaf serta seluruh keluarga atas doa dan dukungannya baik

material maupun spiritual selama penulis belajar di Program Studi S2 Ilmu

Lingkungan Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

11. Rekan-rekan Andy Widhiya Bayu Utomo, S.Pd., Yulingga Nanda Hanief,

S.Pd., M.Or., atas bantuan dan dukungannya selama proses penelitian di TPA

Klotok Kota Kediri.

12. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi S2 Ilmu Lingkungan Pascasarjana

Universitas Sebelas Maret Surakarta angkatan 2013 atas dukungan dan

kerjasamanya.

13. Semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan dan penyusunan tesis

ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

Dengan keterbatasan pengalaman, pengetahuan maupun pustaka yang

ditinjau, penulis menyadari bahwa tesis ini masih jauh dari sempurna dan perlu

pengembangan lebih lanjut agar benar-benar bermanfaat. Oleh karena itu, adanya

saran dan kritik atas kekurangan tesis ini sangat diharapkan oleh penulis untuk

menyempurnakan tesis ini dan sebagai masukan bagi penulis untuk penelitian dan

penulisan karya ilmiah di masa yang akan datang.

Akhir kata, penulis berharap tesis ini memberikan banyak manfaat bagi kita

semua terutama untuk pengembangan ilmu pengetahuan di bidang lingkungan.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

Surakarta, 8 Oktober 2014

Penulis

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

Ratih Andhika Akbar Rahma. 2014. PENGARUH PAPARAN GAS METANA

(CH4), KARBON DIOKSIDA (CO2) DAN HIDROGEN SULFIDA (H2S)

TERHADAP KELUHAN GANGGUAN PERNAPASAN PEMULUNG DI

TEMPAT PEMBUANGAN AKHIR (TPA) SAMPAH KLOTOK KOTA

KEDIRI. Tesis. Pembimbing I : Dr. Yulia Lanti Retno Dewi, dr., M.Si.

Pembimbing II : Dr. Prabang Setyono, M.Si. Program Studi Ilmu Lingkungan,

Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) sebagai gas dengan konsentrasi

paling besar di TPA dan hidrogen sulfida (H2S) sebagai penyumbang bau yang

sangat menyengat dari proses bakteri atau kimia, akan berdampak langsung pada

pemulung yang bekerja setiap hari di TPA. Apabila konsentrasi gas CH4, CO2 dan

H2S di TPA melebihi baku mutu dan terhirup oleh pemulung, maka akan

menimbulkan keluhan gangguan pernapasan seperti batuk, nyeri dada, dan sesak

napas. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh paparan gas CH4, CO2 dan

H2S terhadap keluhan gangguan pernapasan pemulung di TPA Klotok Kota

Kediri.

Penelitian ini menggunakan jenis penelitian observasional analitik dengan

pendekatan cross sectional. Populasi yaitu 32 pemulung dengan menggunakan

total sampling. Uji pengaruh paparan gas CH4, CO2 dan H2S terhadap keluhan

gangguan pernapasan menggunakan uji Fisher. Ukuran kekuatan hubungan antara

variabel dependen dan independen menggunakan Rasio Odds (RO).

Konsentrasi gas CH4 di zona aktif dan pasif pada pagi dan sore hari melebihi

baku mutu dengan konsentrasi 0,11 %. Konsentrasi gas CO2 pada semua zona dan

waktu pengukuran tidak melebihi baku mutu dengan konsentrasi rata-rata 0,05 %.

Konsentrasi gas H2S di zona aktif (0,024 ppm) dan pasif (0,022 ppm) melebihi

baku mutu yang telah ditentukan. Hasil uji Fisher menunjukkan ada pengaruh

paparan gas CH4 dan H2S terhadap keluhan gangguan pernapasan dengan nilai p

value masing-masing 0,015 dan 0,038 (p < 0,05), sedangkan paparan gas CO2

tidak berpengaruh terhadap keluhan gangguan pernapasan. Nilai RO untuk CH4

yaitu 0,101 dengan probabilitas menderita keluhan gangguan pernapasan sebesar

9,2 %. Sedangkan nilai RO untuk H2S yaitu 0,137 dengan probabilitas menderita

keluhan gangguan pernapasan sebesar 12 %.

Kata kunci : CH4, CO2, H2S, keluhan gangguan pernapasan, pemulung, TPA

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

Ratih Andhika Akbar Rahma. 2014. THE EFFECT OF METHANE (CH4),

CARBON DIOXIDE (CO2), AND HYDROGEN SULFIDE (H2S)

EXPOSURE ON RESPIRATORY DISORDER COMPLAINTS OF

SCAVENGERS AT LANDFILL OF KLOTOK, KEDIRI CITY. Thesis.

Supervisor I : Dr. Yulia Lanti Retno Dewi, dr., M.Si. Supervisor II : Dr. Prabang

Setyono, M.Si. Program Study of Environmental Science, Post-Graduate Program

of Sebelas Maret University, Surakarta.

ABSTRACT

Methane (CH4) and Carbon Dioxide (CO2) as gases with the highest

concentration at a landfill and Hydrogen Sulfide (H2S) as a very pungent odor

contributor due to bacterial or chemical processes will directly have impacts on

scavengers who daily work at a landfill. When the concentration of CH4, CO2, and

H2S gases at the landfill exceeds the standard quality and is inhaled by scavengers

will cause respiratory disorder complaints such as cough, chest pain, and

shortness of breath. The objective of this research is to analyze the effect of CH4,

CO2, and H2S exposure on respiratory disorder complaints of scavengers at

landfill of Klotok, Kediri City.

This research used the observational analytical method with the cross-

sectional design. Its population was 32 scavengers. The samples of research were

taken by using the total sampling technique. The effect of CH4, CO2, and H2S

gases was examined by a means of Fisher test. The measurement of correlational

strength between the dependent and independent variables used the Odds Ratio

(RO).

The concentration of CH4 gas in active and passive zones in the morning and

in the afternoon exceeds the standard quality with concentration of 0,11 %.

Meanwhile, the concentration of CO2 gas in all zones and time of measurement

does not exceed the standard quality with the average concentration of 0,05 %.

The concentrations of H2S gas are 0,024 ppm in the active zone and 0,022 ppm in

the passive zone respectively, which exceed the standard quality. The result of

Fisher test shows that there is an effect of CH4 and H2S gas exposure on the

respiratory disorder complaints with p = 0,015 and 0,038 for each variable

respectively (p < 0,05), meanwhile, there is not any effect of CO2 gas exposure on

the respiratory disorders complaints. The value of RO for CH4 gas is 0,101 with

the probability to suffer from respiratory disorder complaints of 9,2 %.

Meanwhile, the value of RO for H2S is 0,137 with the probability to suffer from

respiratory disorder complaints of 12 %.

Keyword: CH4, CO2, H2S, respiratory disorder complaint, scavengers, landfiill

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ........................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING .................................................. ii

HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI .......................................................... iii

PERNYATAAN ORISINALITAS DAN PUBLIKASI TESIS ......................... vi

KATA PENGANTAR ....................................................................................... v

ABSTRAK ......................................................................................................... vii

ABSTRACT ....................................................................................................... viii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN .............................................................................. 1

A. Latar Belakang Masalah ............................................................... 1

B. Rumusan Masalah .......................................................................... 4

C. Tujuan Penelitian ........................................................................... 5

D. Manfaat Penelitian ......................................................................... 5

BAB II LANDASAN TEORI ......................................................................... 6

A. Tinjauan Pustaka ............................................................................ 6

1. Sampah ..................................................................................... 6

a. Pengertian Sampah .............................................................. 6

b. Jenis Sampah ....................................................................... 6

c. Karakteristik Sampah .......................................................... 7

d. Sumber-sumber Sampah ...................................................... 8

e. Timbulan Sampah ................................................................ 9

f. Pengelolaan Sampah ............................................................ 11

g. Pengaruh Pengelolaan Sampah terhadap Masyarakat

dan Lingkungan .................................................................... 16

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

2. Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Sampah ............................ 20

3. Pencemaran Udara ................................................................... 21

a. Pengertian Pencemaran Udara ............................................. 21

b. Penyebab Pencemaran Udara .............................................. 21

c. Komponen Pencemar Udara di TPA ................................... 22

4. Dampak Pencemaran Udara pada Gangguan Pernapasan ........ 29

5. Faktor-faktor yang Berhubungan dengan Keluhan

Gangguan Pernapasan .............................................................. 33

6. Pemulung ................................................................................. 36

7. Baku Mutu Gas CH4, CO2 dan H2S ......................................... 39

8. Pengaruh Gas CH4, CO2 dan H2S terhadap Keluhan

Gangguan Pernapasan .............................................................. 40

9. Asas Lingkungan ...................................................................... 41

B. Kerangka Pemikiran ..................................................................... 43

C. Hipotesis ....................................................................................... 44

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................. 45

A. Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................ 45

B. Jenis dan Rancangan Penelitian .................................................... 45

C. Populasi dan Sampel ...................................................................... 45

D. Variabel dan Definisi Operasional ................................................ 46

E. Teknik Pengumpulan Data ............................................................. 48

F. Pengukuran Parameter .................................................................. 48

G. Instrumen Penelitian ..................................................................... 52

H. Teknik Pengolahan dan Analisis Data .......................................... 53

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 55

A. Gambaran Umum TPA Klotok Kota Kediri .................................. 55

1. Kota Kediri ............................................................................... 55

2. TPA Klotok .............................................................................. 56

B. Faktor Lingkungan ........................................................................ 66

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

C. Pengaruh Paparan Gas terhadap Keluhan Gangguan

Pernapasan .................................................................................... 67

1. Analisis Univariat ..................................................................... 67

a. Karakteristik Pemulung ....................................................... 68

b. Paparan Gas CH4, CO2 dan H2S .......................................... 72

c. Keluhan Gangguan Pernapasan ........................................... 74

2. Analisis Bivariat ....................................................................... 76

a. Hubungan Karakteristik Pemulung dengan Keluhan

Gangguan Pernapasan ......................................................... 76

b. Pengaruh Paparan Gas CH4, CO2 dan H2S terhadap

Keluhan Gangguan Pernapasan ........................................... 81

3. Ukuran Kekuatan Hubungan Rasio Odds ................................ 83

D. Pembahasan .................................................................................. 85

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 93

A. Kesimpulan .................................................................................... 93

B. Saran ............................................................................................... 93

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………… 95

LAMPIRAN ....................................................................................................... 102

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Besarnya Timbulan Sampah Berdasarkan Sumbernya ...................... 10

Tabel 2. Komponen Gas di TPA ..................................................................... 23

Tabel 3. Efek Kesehatan dari Penurunan Kadar Oksigen ................................ 25

Tabel 4. Nilai Toksisitas dari Paparan CO2 terhadap Pernapasan ................... 26

Tabel 5. Nilai Toksisitas dari Paparan H2S terhadap Pernapasan .................... 28

Tabel 6. Kategori Ambang Batas IMT untuk Indonesia .................................. 34

Tabel 7. Baku Mutu Gas CH4, CO2 dan H2S ................................................... 40

Tabel 8. Perkiraan Jumlah Penduduk .............................................................. 56

Tabel 9. Perkiraan Timbulan Sampah ............................................................. 63

Tabel 10. Faktor Lingkungan saat Pengambilan Sampel CH4 dan CO2 ............ 65

Tabel 11. Faktor Lingkungan saat Pengambilan Sampel H2S ........................... 66

Tabel 12. Distribusi Karakteristik Pemulung .................................................... 68

Tabel 13. Hasil Pengukuran Gas CH4, CO2 dan H2S ........................................ 72

Tabel 14. Distribusi Keluhan Gangguan Pernapasan ........................................ 74

Tabel 15. Hasil Uji Fisher Karakteristik Pemulung dengan Keluhan

Gangguan Pernapasan ........................................................................ 76

Tabel 16. Hasil Uji Fisher Paparan Gas CH4, CO2, dan H2S terhadap

Keluhan Gangguan Pernapasan ......................................................... 81

Tabel 17. Hasil Uji Parameter Kekuatan Hubungan (RO) ................................ 83

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Sistem Saluran Pernapasan ..................................................... 29

Gambar 2. Kerangka Pemikiran ............................................................... 43

Gambar 3. Peta Lokasi TPA Klotok Kota Kediri ..................................... 60

Gambar 4. Layout Eksisting TPA Klotok Kota Kediri ............................. 61

Gambar 5. Model Pengelolaan Sampah Eksisting Kota Kediri ................ 62

Gambar 6. Potensi 3R dalam Pengelolaan Sampah .................................. ̀ 92

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Prosedur Analisis CH4 dan CO2 Menggunakan Gas

Chromatography ...................................................................... 103

Lampiran 2. Lokasi Sampling di TPA Klotok ............................................. 110

Lampiran 3. Data Karakteristik Pemulung .................................................. 113

Lampiran 4. Data Hasil Pengukuran Status Gizi Pemulung ........................ 114

Lampiran 5. Data Hasil Pengukuran Gas CH4, CO2 dan H2S ...................... 115

Lampiran 6. Hasil Uji Normalitas Data ..................................................... 117

Lampiran 7. Hasil Uji Fisher ....................................................................... 125

Lampiran 8. Hasil Uji Parameter Kekuatan Hubungan (RO) ...................... 135

Lampiran 9. Pernyataan Menjadi Responden .............................................. 139

Lampiran 10. Kuesioner Keluhan Gangguan Pernapasan ............................. 140

Lampiran 11. Jadwal Penelitian ..................................................................... 143

Lampiran 12. Persetujuan Penelitian Badan Penanaman Modal Kota

Kediri ....................................................................................... 144

Lampiran 13. Laporan Hasil Pengujian Laboratorium UPT K3 Surabaya ..... 145

Lampiran 14. Laporan Hasil Pengujian Laboratorium BALINGTAN .......... 147

Lampiran 15. Ethical Clearance .................................................................... 149

Lampiran 16. Dokumentasi Penelitian ........................................................... 150

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user