Pengukuran TSP, NOx, O3, dan SOx di Gerbang Universitas Diponegoro, Tembalang, Semarang

DISUSUN OLEH KELOMPOK 1Septyn Sagala

210801121

Verika Damayanti

21080112120018Fadhli Naufal

210801121Sayyida Saida S

210801121

Windy Surya P

210801121Tony Bagaswara

21080112130036Alivia Dewanty M

210801121M.Syarifuddin

210801121

Anis Ulfa Widya A

21080112130047

Tasha Nur A

21080112110059M.Irsyad Rabbani

210801121 Firman Rida K

210801121Monica Sitanggang

210801121

Setiti

210801111PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

2015BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kawasan Tembalang khususnya Gerbang masuk Universitas Diponegoro merupakan kawasan yang cukup ramai dengan kegiatan transportasi yang menjadi penghubung antara daerah TembalangKampus UNDIP. Akibatnya, timbul dampak berupa polutan-polutan sebagai emisi/buangan kendaraan-kendaraam serta partikel-partikel debu yang sangat memungkinkan terjadinya pencemaran udara. Salah satu pencemar yang dihasilkan dari proses transportasi dan kegiatan tersebut adalah TSP (Total Suspended Solid) dan udara ambien yang meliputi SO2, NO2 dan O3.

Pada awalnya, polutan yang disebabkan oleh kendaraan bermotor diabaikan karena pada saat itu daya dukung dan daya tampung lingkungan masih mampu menanggung beban cemaran. Namun, dengan semakin ramainya kawasan Tembalang dikarenakan adanya Kampus UNDIP, maka bisa dimungkinkan bahwa saat ini beban polutan yang dikeluarkan ke lingkungan lebih meningkat. Untuk mengantisipasi hal tersebut, maka dilakukan pemantauan kualitas udara guna mengetahui zat pencemar TSP dan udara ambien yang dihasilkan apakah masih bisa dikatakan baik untuk lingkungan. Pemantauan kualitas udara merupakan suatu upaya yang dilakukan dalam pengendalian pencemaran udara. Dalam program pemantauan udara perlu diperhatikan aspek pengambilan contoh udara sampling dan analisis pengukuran. Program pemantauan kualitas udara bertujuan sebagai pemberi masukan bagi pengambil keputusan dalam pengendalian pencemaran udara di suatu wilayah.

1.2 Tujuan

a. Mengetahui tingkat pencemaran udara yang ada di suatu wilayah, khususnya di daerah Gerbang Universitas Diponegoro, Tembalang, Semarang.

b. Memperoleh database yang diperlukan dalam evaluasi pengaruh pencemaran dan tindakan pengendalian guna mencegah timbulnya episode pencemaran udara.BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1 Udara Roadside

Lokasi sampling di daerah terbuka. Penempatan peralatan berjarak 1 m sampai dengan 5 m dari pinggir jalan, ketinggian 1,5 m sampai dengan 3 m dari permukaan jalan. pengukuran kepadatan lalulintas dari jalan yang akan diambil contoh uji.

2.2 Indikator Udara Ambien

a) TSP

Partikulat merupakan zat pencemar padat maupun cair yang terdispersi di udara. Partikulat ini dapat berupa debu, abu, jelaga, asap, uap, kabut, atau aerosol. Jenis-jenis partikulat dibedakan berdasarkan ukurannya. Partikel yang sangat kecil dapat bergabung satu sama lain membentuk partikel yang lebih besar. Partikulat dalam emisi gas buang dapat terdiri atas bermacam-macam komponen. Beberapa unsur kandungan partikulat adalah karbon (dari pembakaran tidak sempurna) dan logam timbel (dari pembakaran bensin bertimbel). Sebagian partikulat keluar dari cerobong pabrik sebagai asap hitam tebal. Tetapi, yang paling berbahaya adalah butiran-butiran halus sehingga dapat menembus bagian terdalam paru-paru. Jika ini yang terjadi, organ pernapasan akan terganggu.

b) NOx

Nitrogen dioksida merupakan bagian dari gas yang sangat reaktif yang disebut nitrogen oksida (NOx). Gas-gas ini terbentuk ketika bahan bakar dibakar pada suhu tinggi, dan datang terutama dari knalpot kendaraan bermotor dan sumber tidak bergerak seperti utilitas listrik dan boiler industri. Sebuah gas, menyengat, kePM10klatan, Nitrogen dioksida merupakan agen pengoksidasi kuat yang bereaksi di udara untuk membentuk asam nitrat korosif, serta nitrat organik beracun. Ini juga memainkan peran utama dalam reaksi atmosfer yang menghasilkan ground-level ozone (atau kabut asap).

Efek zat pencemar ini terhadap kesehatan dan lingkungan Adalah : Nitrogen dioksida dapat mengiritasi paru-paru dan resistensi yang lebih rendah terhadap infeksi pernafasan seperti influenza. Efek dari paparan jangka pendek masih belum jelas, tetapi paparan lanjutan atau sering ke konsentrasi yang biasanya jauh lebih tinggi daripada yang biasanya ditemukan di udara dapat menyebabkan peningkatan kejadian penyakit pernafasan akut pada anak. Kesehatan berbasis EPA nasional kualitas udara standar untuk NO2 adalah 0,053 ppm (diukur sebagai konsentrasi rata-rata aritmatika tahunan). Nitrogen oksida berkontribusi untuk pembentukan ozon dan dapat mengakibatkan efek buruk pada ekosistem baik daratan dan perairan. Nitrogen oksida di udara dapat secara signifikan berkontribusi pada sejumlah efek lingkungan seperti hujan asam dan eutrofikasi di perairan pantai.

2.3 Alat Sampling

a. Dust SamplerPeralatan yang digunakan untuk pengumpulan kandungan partikel melalui filtrasi sejumlah besar volume udara di atmosfer dengan memakai pompa vakum kapasitas tinggi, yang dilengkapi dengan filter dan alat ukur dan control laju alir.

b. Impinger

Metode impinger merupakan metode yang paling sesuai untuk kita. Metode Impinger dapat menghasilkan data yang cukup teliti, akurat (handal), dan dapat dipakai secara luas. Peralatan Impinger dapat di buat dengan komponen lokal, demikian pula dengan reagen penangkap gas nya. Terlebih lagi, Air Sampler Impinger sebagai alat sampling udara dapat dikombinasikan dengan berbagai metode analisa biasa (titrasi, gravimetri, elektrometri, spektrofoto meter dan kromatografi) sebagai alat ukur. Prinsip dasar teknik analisa udara dengan impinger pada hakekatnya terdiri dari beberapa langkah yaitu : Menarik udara dengan pompa hisap ke dalam tabung impinger yang berisi larutan penangkap. Mengukur kontaminan yang tertangkap atau bereaksi dengan larutan penangkap baik dengan metoda konvensional maupun instrumental.

Menghitung kadar kontaminan dalam udara berdasarkan jumlah udara yang dipompa dan hasil pengukuran dari ( 2)

2.4 Regulasi Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 tentang Pengendalian Pencemaran Udara.Tabel Baku Mutu Parameter Pencemar(Sumber : PP no 41 tahun 1999) Keputusan Kepala Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Nomor KEP-107/KABAPEDAL/ III/1997 Tanggal 21 November 1997 Tentang Pedoman Teknis Perhitungan dan Pelaporan Serta Informasi Indeks Standar Pencemar Udara sebagaimana berikut:

Rumus yang digunakan dalam perhitungan adalah:

dimana :I= ISPU terhitung

IA= ISPU batas atas

IB= ISPU batas bawah

XA= Ambien batas atas

XB= Ambien batas bawah

XX= Kadar ambien nyata hasil pengukuranTabel Batas Indeks Standar Pencemar UudaraNILAI ISPU50100200300400500

1 JAM NO2 g/m3221130226030003750

1 JAM O3 g/m312023540080010001200

Tabel Kategori Indeks Standar Pencemar (UDARA ISPU)

Batas Indeks Standar Pencemar Udara Dalam satuan SI

Sumber : Lamp. Kep. Ka.Bapedal Kep-107/KABAPEDAL/11/1997 dan Hasil konversi ke satuan ppmCatatan :1. Pada 25oC dengan tekanan normal 760 mm Hg,2. Tidak ada indeks yang dapat dilaporkan pada konsentrasi rendah dengan jangka pemaparan yang pendek.

BAB IIIGAMBARAN UMUM

3.1 Gambaran Umum

Lokasi sampling : Gerbang Universitas Diponegoro Alamat

: Jalan Prof. Soedarto Universitas Diponegoro SemarangWaktu sampling: 26 Mei 2015 Keadaan lokasi: merupakan kawasan yang ramai dengan kegiatan transportasi yang menjadi penghubung antara daerah Tembalang Kampus UNDIP.

a. Waktu Sampling

Praktikum dilaksanakan pada Hari Selasa, 26 Mei 2015 pukul 08.45 WIB bertempat di Gerbang Universitas Diponegoro. Praktikum dihadiri oleh semua anggota kelompok.

b. Tujuan Sampling

Praktikum ini bertujuan untuk menganalisa udara ambient dengan parameter TSP, NO2, SO2, dan O3. Peletakan alat disamping jalan dan berlawanan arah angina bertujuan agar udara ambient yang berada disekitar alat secara optimal dapat lebih cepat masuk ke dalam alat penyaring.

c. Aktivitas Sampling

Setelah meletakkan alat, alat pengukur diatur flowrate maka kemudian alat dibiarkan beroperasi selama 1 jam. Aktifitas selanjutnya adalah menghitung suhu, kecepatan angin, dan tekanan. Adapun kondisi lalu lintas adalah sedang dalam (agak padat namun lancar). Kendaraan yang melintas mayoritas adalah sepeda motor.d. Kendala Sampling

Lokasi alat yang kurang terlindungi.BAB IV

ANALISIS DAN PEMBAHASAN4.1 Sampling TSP (Total Suspended Solid)4.1.1 Operasional Alat Sampling

Operasional alat dust sampler awal sebelum sampling, yaitu :

Panaskan kertas saring pada suhu 1050 C selama 60 menit

Timbang kertas saring dengan neraca analitik Kertas saring dimasukkan ke dalam aluminium foil. Pasang pada alat Dust Sampler Alat disimpan pada tempat yang telah ditentukan

Operasionalkan alat (posisi on)

Matikan sesuai batas waktu yang ditentukan

Kertas saring kembali dipanaskan pada oven dan di timbang

Hitung kadar TSP nya

4.1.2 Data Sampling Peralatan

Nama Alat : DUST SAMPLERType : DS-600-03Spesifikasi :

Flow rate : maksimum 780 L/ menit Flow meter: digital Diameter inlet: 11, 0 cm ( ukuran tempat kertas saring) Diameter outlet: 6, 5 cm Dimensi chasis: 36 x 22 x 26 cm Konsumsi listrik: 500 VA, 220 V; 50Hz Berat : 12, 5 kg Prinsip Kerja Alat

Dust Sampler model DS 600-03 merupakan alat praktis untuk mengukur konsentrasi debu di udara roadside. Alat ini bekerja berdasarkan prinsip pemanfaatan proses aliran udara yang berkecepatan (accelerated airflow) yang dilakukan pada lorong udara khusus (air tunnel) yang didesain untuk penggunaan ini. Media kertas saring dengan ukuran kerapatan (pori-pori) tertentu, ditempatkan pada struktur jalan masuk udara (air inlet) dengan konstruksi yang diperlukan agar penempatan kertas saring dapat dengan mudah dipasang ataupun dilepaskan.Debu udara roadside dihisap pada kecepatan tertentu dan waktu tertentu, sehingga debu dari udara ambient akan terperangkap pada kertas saring yang dipasang di posisi inlet alat Dust Sampler DS 600-03. Konsentrasi debu dihitung dari selisih berat kertas saring setelah sampling dengan berat kertas saring awal (kosong) per satuan volume. AirflowAirflow adalah aliran udara ambien yang bergerak masuk ke dalam dust sampler. Kecepatan aliran udara ini dipengaruhi oleh kondisi disekitar alat, sehingga nilainya dapat berubah ubah. Air flow meter untuk kertas saring pertama

Awal: 26,4

Akhir: 26,9 Kertas saring sebelum praktikum Kertas saring pertamaBerat awal: 0,5023 gr (A)

Kertas saring setelah praktikumBerat awal sebelum dipanaskan : 0,5100 gr (A)

Berat akhir setelah dipanaskan: 0,5096 gr (B) Konsentrasi Partikel Tersuspensi Total dalam Udara RoadsideWaktu pengambilan sampling

: 1 jam

4.1.3 Perhitungan

Dari data diatas maka dapat dihitung jumlah kandungan TSP yang berada di sekitar Jalan Banjarsari tepatnya di depan Jl. Timoho1. Dengan rumus sebagai berikut:1) Volume udara yang diambil

V = Qs1 + Qs2 T

2

V

= volum udara yang diambil

Qs1 = laju alir awal terkoreksi pada pengukuran pertama

Qs2 = laju alir akhir terkoreksi pada pengukuran kedua

T

= Durasi Pengambilan contoh uji

Volume udara yang diambil pada waktu (08.4509.45)

2) Konsentrasi

C = (W2 W1) x 106

V

Keterangan:

C

= Konsentrasi masa partikel tersuspensi

W1= Berat Filter awal

W2 = Berat Filter akhir

V

= Volum contoh uji

106 = konversi g ke g

Perhitungan ISPU:

4.2 Sampling NOx

4.2.1 Data Sampling

Peralatan

Nama Alat : Spektofotometerpanjang gelombang yang digunakan untuk pengukuran NO2 dan SO2 adalah 550 A0 sedangkan pada O3 adalah 352 A0.

Prinsip Kerja Alat

Sumber Cahaya Monokromator Sel Sampel Detektor Read Out (pembaca)

Sumber sinar polikromatis berfungsi sebagai sumber sinar polikromatis dengan berbagai macam rentang panjang gelombang.

Monokromator berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitu mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya monaokromatis. Jenis monokromator yang saat ini banyak digunakan adalan gratting atau lensa prisma dan filter optik.

Sel sampel berfungsi sebagai tempat meletakan sampel menggunakan kuvet sebagai tempat sampel. Kuvet biasanya terbuat dari kuarsa atau gelas, namun kuvet dari kuarsa yang terbuat dari silika memiliki kualitas yang lebih baik. Hal ini disebabkan yang terbuat dari kaca dan plastik dapat menyerap UV sehingga penggunaannya hanya pada spektrofotometer sinar tampak (VIS). Cuvet biasanya berbentuk persegi panjang dengan lebar 1 cm.

Detektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya menjadi arus listrik.

Read out merupakan suatu sistem baca yang menangkap besarnya isyarat listrik yang berasal dari detektor.

Hasil Pengukuran NO2Hasil Praktikum

Nilai Adsorbansi = 0,069Laju Awal Aliran = 0,5 L/menit

Laju Akhir Aliran = 0,5 L/menit

Durasi Pengambilan sample = 1 jam = 60 menit

Tekanan Rata rata = 773 mmHg

Suhu / Temperatur = 30,7oC = 303,7 oK

Menghitung Konsentrasi NO2 dengan kurva kalibrasi

Dari kurva Kalibrasi maka didapat persamaan y = 0,1435x -0,0283Dengan

y = Adsorbansi

x = Konsentrasi (g/ml)

dari hasil pengukuran kadar NO2 dengan metode Griess-Saltzman maka di dapat nilai Adsorbansi sebesar 0,009. sehingga konsentrasi NO2 dari kurva kalibrasi y = 0,1435x -0,0283x = y + 0,0283 Dihitung pada kondisi normal ( 250C, 760 mmHg)

V= volum udara yang dihisap dikoreksi dari kondisi normal (L);

F1= laju alir awal (L/menit);

F2= laju alir akhir (L/menit);

t= durasi pengambilan contoh uji (menit);

Pa= tekanan barometer rata-rata selama pengambilan contoh uji (mmHg);

Ta= temperatur rata-rata selama pengambilan contoh uji (K);

298 = konversi temperatur pada kondisi normal (25 0C) ke dalam Kelvin;

760 = tekanan udara standar (mmHg).

Konsentrasi NO2 pada udara ambien di Sirojuddin

Keterangan

C

= konsentrasi NO2 (g/Nm3)

b

= konsentrasi NO2 dari kurva kalibrasi (g)

10/25 = Faktor Pengenceram

V= Volume contoh uji udara yang diambil pada keadaan normal1000 = konversi L menjadi m3

Sehingga Konsentrasi NO2 adalah pada udara ambien di Kawasan Jl.TimohoAdalah :

Nilai Indeks ISPU

4.3 Uji Gas Karbon Monoksida (CO)Tabel. Hasil perhitungan COnoParametersatuanPengukuran

1Co ke 1L/menit0,5

2Co ke 2L/menit0,7

3Waktumenit60

Sumber: Analisa Penulis, 2013Praktikum ini dilakukan di Jalan Timoho yang dilewati banyak kendaraan. Masih terdapat kadar CO yang terbaca, hal tersebut membuktikan bahwa CO juga menyebar di dalam ruang bisa akibat udara luar (karena pintu laboratorium tidak selalu tertutup) dan lewat dari celah-celah jendela.

4.4 Opasitas4.4.1 Nilai Ambang Batas Emisi Kendaraan Bermotor

Nilai ambang batas emisi kendaraan bermotor untuk mobil penumpang yaitu

sebagai berikut:

Nilai opasitas merupakan perbandingan tingkat penyerapan cahaya oleh asap yang dinyatakan dalam satuan persen. Sedangkan kondisi idle merupakan kondisi dimana mesin kendaraan pada putaran dengan:a. sistem kontrol bahan bakar (misal: choke, akselerator) tidak bekerja.

b. posisi transmisi netral untuk kendaraan manual atau semi otomatis.

c. posisi transmisi netral atau parkir untuk kendaraan otomatis.

d. perlengkapan atau asesoris kendaraan yang dapat mempengaruhi putaran tidak dioperasikan atau dapat dijalankan atas rekomendasi manufaktur (SNI 19- 7118.1-2005).

4.4.2 Cara KerjaProsedur Uji Emisi Kendaraan Bermotor Berbahan Bakar Diesel. Cara uji ini dilakukan untuk mengukur opasitas asap dengan menggunakan smoke opacimeter pada kondisi akselerasi bebas untuk kendaraanbermotor tipe M, N dan O yang berbahan bakar diesel. Adapun prosedur pengujiannya adalah sebagai berikut:

a) Persiapkan kendaraan yang akan diuji

Kendaraan yang akan diukur komposisi gas buangnya harus diparkir pada tempat yang datar

Pipa gas buang (knalpot) tidak bocor

Temperatur oli normal 600C sampai dengan 700C atau sesuai rekomendasi manufaktur

Sistem asesoris (lampu, AC) dalam kondisi mati

Kondisi temperatur tempat kerja pada 200C sampai dengan 350C

b) Persiapkan peralatan uji

Pastikan bahwa alat telah dalam keadaan terkalibrasi

Hidupkan sesuai prosedur pengoperasian (sesuai dengan rekomendasi manufaktur alat uji)

c) Naikkan putaran mesin hingga mencapai 2.900 rpm sampai dengan 3.10rpm. Kemudian tahan selama 60 detik dan selanjutnya kembalikan kepada kondisi idled) Masukkan probe alat uji ke dalam pipa gas buang sedalam 30 cm, bila kedalaman pipa gas buang kurang dari 30 cm, maka pasang pipa tambahan.

e) Injak pedal gas maksimum (full throttle) secepatnya hingga mencapai putaran mesin maksimum, selanjutnya tahan 1 hingga 4 detik. Lepas pedal gas dan tunggu hingga putaran mesin kembali stasioner. Catat nilai opasitas asap.

f) Ulangi proses butir (e) minimal 3 kali.

g) Catat nilai persentase nilai rata-rata opasitas asap dari langkah (f) dalam satuan persen (%) yang terukur dalam alat uji (SNI 09-7118.2-2005).

4.4.3 Hasil Pengamatan dan PembahasanData Praktikum :Tabel. Identitas Kendaraan Sampling PengukuranTempatWaktuIdentitas Kendaraan

SukunJumat, 21 Juni 2013Pukul 17.00Nama BUS/PORAMAYANA

NoPol Bis/MobilAA 1504 AB

Tahun Pembuatan1994

Jarak/Km Kendaraan97434

Sumber: Analisa Penulis, 2013Diperoleh data :

NoparametersatuanpengukuranBMket

1Opasitas 1%12.770dibawah baku mutu

2opasitas 2%13.170dibawah baku mutu

3opasitas 3%11.970dibawah baku mutu

4rata rata%12.670dibawah baku mutu

** Baku mutu sesuai dengan Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 05 Tahun 2006 tentang

Ambang Batas Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor Lama

BAB V

KESIMPULAN

A. KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka kesimpulan yang diperoleh yaitu :a. Hasil analisa TSP g/Nm3 tdakmemenuhi baku mutu bedasarkan Peraraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41 Tahun 1999 TSP adalah 230 g/Nm3/24 jam.b. Konsentrasi NO2 pada udara ambien di Kawasan Jl.Timoho Adalah

c. Praktikum ini dilakukan di Jalan Timoho yang dilewati banyak kendaraan. Masih terdapat kadar CO yang terbaca, hal tersebut membuktikan bahwa CO juga menyebar di dalam ruang bisa akibat udara luar (karena pintu laboratorium tidak selalu tertutup) dan lewat dari celah-celah jendela.

d. Opasitas kendaraan yang diuji dibawah baku mutu yang berarti aman untuk dioperasikan. Kondisi ini dipengaruhi oleh tahun keluaran mobil, semakin baru mobil itu dikeluarkan maka mesin yang ada juga teknologinya sudah maju dengan sistem pembuangan emisi yang lebih sempurna dan perawatan dan pemakaian terhadap mesin kendaraan. B. SARAN

Sebaiknya dilakukan pemantauan secara rutin terhadap udara ambien disekitar Jalan Timoho. Hal ini dimaksudkan agar dapat memantau tingkat kualitas udara yang ada disekitar Jalan Timoho, dan dapat dilakukan penanganan dengan segera jika konsentrasi udara ambien tidak sesuai baku mutu.

LAMPIRAN

Bener ga bahasanya gini?

Bener gak kata2nya?

Cuma ada TSP sam NOx, yg Sox sama Ox gimana? Tolong dilengkapi (

Ada lagi?

1

_1401384732.unknown

_1433578540.unknown

_1494263872.unknown

_1432371744.unknown

_1432371808.unknown

_1433578341.unknown

_1432371753.unknown

_1432371582.unknown

_1067155584.unknown

_1067155602.unknown

_1067155562.unknown