tsp
Post on 28-Jan-2016
23 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM LINGKUNGAN 2
Jurusan Teknik Lingkungan – FALTL – Universitas Trisakti
Gasal 2014/2015
KELOMPOK 7
1. Bella Nita (082.12.012)
2. Hilmi Fauzi (082.12.027)
Asisten : Haekal Harana Abduh
Total Suspended Particulate (TSP)
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Udara merupakan aspek yang sangat penting bagi kehidupan manusia dan seluruh
makhluk hidup di bumi. Namun seiring dengan perkembangan teknologi dan majunya
pembangunan di beberapa negara, kualitas udarapun cenderung menurun. Penurunan
kualitas udara akan berdampak buruk bagi kesehatan manusia. Dewasa ini sudah banyak
peraturan yang membatasi pencemaran udara, namun peraturan saja belum cukup untuk
menyelesaikan masalah ini
Jakarta, sebagai pusat pemerintahan dan perekonomian merupakan kota tersibuk
di Indonesia, dimana kegiatan dilakukan sepanjang waktu. Masyarakat dikota Jakarta
dapat digolongkan sangat padat, dengan jenis kegiatan yang berbeda-beda. Aktifitas
industri adalah salah satu sumber pencemar di kota Jakarta selain itu, jumlah kendaraan
bermotor yang besar juga merupakan sumber pencemar yang serius. Kendaraan umum
juga tidak dapat memecahkan permasalahan, hal ini dikarenakan kurang nyamannya
fasilitas, selain itu sebagian besar kendaraan umum menghasilkan emisi yang
mengganggu.
Polusi udara ini berdampak buruk bagi kesehatan masyarakat. Polusi udara yang
mempengaruhi kesehatan salah satunya dapat disebabkan oleh partikulat. Sebenarnya
udara sendiri cenderung mengalami pencemaran oleh kehidupan dan kegiatan manusia
serta proses alam lainnya. Hal ini dapat dilihat dari terjadinya bencana alam, proses
metabolisme manusia, pekerjaan manusia dan lain sebagainya. Partikel yang mencemari
udara dapat merusak lingkungan, tanaman, hewan dan manusia. Secara umum partikel -
partikel tersebut sangat merugikan kesehatan manusia. Udara yang telah tercemar oleh
partikel (debu) dapat menimbulkan berbagai macam penyakit saluran pernapasan.
Maka dilakukan pengukuran kadar debu total dilakukan dengan metode gravimetri
dengan menggunakan HVAS (High Volume Air Sampler), yaitu udara dihisap melalui
filter di dalam shelter dengan menggunakan pompa vakum laju alir tinggi sehingga
partikel terkumpul di permukaan filter. Jumlah partikel yang terakumulasi dalam filter
selama periode waktu tertentu dianalisa secara gravimetri. Laju alir dipantau saat periode
pengujian. Hasilnya ditampilkan dalam bentuk satuan massa partikulat yang terkumpul
per satuan volume contoh uji udara yang diambil sebagai µg/m3.
1.2 Tujuan Percobaan
Praktikum ini bertujuan untuk mengukur konsentrasi partikulat di udara ambien
di Plaza Kampus A Universitas Trisakti menggunakan peralatan High Volume Air
Sampler (HVAS) dengan metode gravimetri.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi dan Sumber Partikulat
Partikulat adalah bentuk dari padatan atau cairan dengan ukuran molekul tunggal
yang lebih besar dari 0.002 µm tetapi lebih kecil dari 500 µm yang tersuspensi di
atmosfer dalam keadaan normal. Partikulat dapat berupa asap, debu dan uap yang
dapat tinggal di atmosfer dalam waktu yang lama. Partikulat merupakan jenis
pencemar yang bisa bersifat primer ataupun sekunder tergantung dari aerosolnya.
Partikulat terdiri dari beberapa jenis berdasarkan distribusi partikelnya, yaitu PM2.5
(2.5 µm), PM10 (10 µm), PM100 / TSP (Total Suspended Particulate) (≤100 µm).
Sifat kimia masing-masing partikulat berbeda-beda, akan tetapi secara fisik
ukuran partikulat berkisar antara 0,0002 – 500 mikron. Pada kisaran tersebut partikulat
mempunyai umum dalam bentuk tersuspensi di udara antara beberapa detik sampai
beberapa bulan. Umur partikulat tersebut dipengaruhi oleh kecepatan pengendapan
yang ditentukan dari ukuran dan densitas partikulat serta aliran (turbulensi) udara.
Secara umum kenaikan diamter akan meningkatkan kecepatan pengendapan, dari hasil
Partikulat yang berukuran 2 – 40 mikron (tergantung densitasnya) tidak bertahan
terus di udara dan akan segera mengendap. Partikulat yang tersuspensi secara
permanen di udara juga mempunyai kecepatan pengendapan, tetapi partikulat-
partikulat tersebut tetap di udara karena gerakan udara. Sifat partikulat lainnnya yang
penting adalah kemampuannya sebagai tempat absorbsi (sorbsi secara fisik ) atau
kimisorbsi (sorbsi disertai dengan interaksi kimia). Sifat ini merupakan fungsi dari luas
permukaan. Jika molekul terosorbsi tersebut larut di dalam partikulat, maka
keadaannya disebut absorbsi. Jenis sorbsi tersebut sangat menentukan tingkat bahaya
dari partikulat. Sifat partikulat lainnya adalah sifat optiknya. Partikulat yang
mempunyai diameter kurang dari 0,1 mikron berukuran sedemikian kecilnya
dibandingkan dengan panjang gelombang sinar sehingga partikulat-partikulat tersebut
mempengaruhi sinar seperti halnya molekul-molekul dan menyebabkan refraksi.
Partikulat yang berukuran lebih besar dari 1 mikron ukurannya jauh lebih besar dari
panjang gelombang sinar tampak dan merupakan objek makroskopik yang
menyebarkan sinar sesuai denganpenampang melintang partikulat tersebut. Sifat optik
ini penting dalam menentukan pengaruh partikulat atmosfer terhadap radiasi dan
visibilitas solar energy. (BPLHD Jabar, 2009)
2.3 Sumber Partikulat
Secara alamiah, partikulat dapat dihasilkan dari debu tanah kering yang terbawa
oleh angin, proses vulkanis yang berasal dari letusan gunung berapi, uap air laut.
Partikulat juga dihasilkan dari pembakaran yang tidak sempurna dari bahan bakar yang
mengandung senyawa karbon murni atau bercampur dengan gas-gas organik, seperti
halnya penggunaan mesin diesel yang tidak terpelihara dengan baik dan pembakaran
batu bara yang tidak sempurna sehingga terbentuk aerosol kompleks dari butir-butiran
tar. Jika dibandingkan dengan pembakaraan batu bara, pembakaran minyak dan gas
pada umunya menghasilkan partikulat dalam jumlah yang lebih sedikit. Emisi
partikulat tergantung pada aktivitas manusia, terutama dari pembakaran bahan bakar
fosil, seperti transportasi kendaraan bermotor, industri berupa proses (penggilingan dan
penyemprotan) dan bahan bakar industri, dan sumber-sumber non industri, misalnya
pembakaran sampah baik domestik ataupun komersial (Yusra, 2010).
Terdapat hubungan antara ukuran partikulat polutan dengan sumbernya. Partikulat
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. Partikulat yang berukuran diameter 1 – 10 mikron
biasanya termasuk tanah, debu, dan produk-produk pembakaran dari industri lokal dan
pada tempat-tempat tertentu juga terdapat garam laut. Partikulat yang berukuran antara
0,1 – 1 mikron terutama merupakan produk-produk pembakaran dan aerosol fotokimia.
Partikulat yang mempunyai diameter kurang dari 0,1 mikron belum diidentifikasi
secara kimia, tetapi diduga berasal dari sumber-sumber pembakaran, seperti
pembakaran bahan bakar fosil. (BPLHD Jabar, 2009).
2.3 Dampak Partikulat
Keberadaan partikulat di udara secara potensial menyebabkan kerugian, seperti
pada kesehatan paru-paru dan dapat mereduksi jarak penglihatan (visibilitas).
Besarnya efek yang ditimbulkan oleh partikulat bergantung pada besar kecilnya
ukuran partikulat, konsentrasi, dan komposisi fisik-kimia di udara. Partikulat dapat
memberikan efek berbahaya terhadap kesehatan manusia melalui mekanisme sebagai
berikut.
Partikulat mungkin bersifat toksik karena sifat fisik atau kimianya
Partikulat mungkin bersifat inert (tidak bereaksi) tetapi jika tertinggal di dalam
saluran pernafasan dapat mengganggu pembersihan bahan-bahan lain yang
berbahaya
Partikulat mungkin membawa substansi toksik / gas-gas berbahaya melalui
absorpsi, sehingga molekul-molekul gas tersebut dapat mencapai dan tertinggal
di bagian paru-paru yang sensitif. (Alfiah,2009)
Polutan partikulat masuk ke dalam tubuh manusia terutama melalui sistem
pernapasan, oleh karena itu pengaruh yang merugikan langsung terutama terjadi pada
sistem pernafasan. Faktor yang paling berpengaruh terhadap sistem pernafasan
terutama adalah ukuran partikulat, karena ukuran partikulat yangmenentukan seberapa
jauh penetrasi partikulat ke dalam sistem pernafasan.
Sistem pernafasan mempunyai beberapa sistem pertahanan yang mencegah
masuknya partikulat-partikulat, baik berbentuk padat maupun cair, ke dalam paru-
paru. Bulu-bulu hidung akan mencegah masuknya partikulat-partikulat berukuran
besar, sedangkan partrikel-partikulat yang lebih kecil akan dicegah masuk oleh
membran mukosa yang terdapat di sepanjang sistem pernafasan dan merupakan
permukaan tempat partikulat menempel.
Pada beberapa bagian sistem pernafasan terdapat bulu-bulu halus (silia) yang
bergerak ke depan dan ke belakang bersama-sama mukosa sehingga membentuk
aliran yang membawa partikulat yang ditangkapnya keluar dari sistem pernafasan ke
tenggorokan, dimana partikulat tersebut tertelan. Partikulat yang mempunyai diameter
lebih besar dari pada 5,0 mikron akan berhenti dan terkumpul terutama di dalam
hidung dan tenggorokan. Meskipun partikulat tersebut sebagian dapat masuk ke
dalam paru-paru tetapi tidak pernah lebih jauh dari kantung-kantung udara atau
bronchi, bahkan segera dapat dikeluarkan oleh gerakan silia. Partikulat yang
berukuran diameter 0,5 - 5,0 mikron dapar terkumpul di dalam paru-paru sampai pada
bronchioli, dan hanya sebagian kecil yang sampai pada alveoli. Sebagian besar
partikulat yang terkumpul di dalam bronchioli akan dikeluarkan oleh silia dalam 2
jam. Partikulat yang berukuran diameter kurang dari 0,5 mikron dapat mencapai dan
tinggal di dalam alveoli. Pembersihan partikulat-partikulat yang sangat kecil tersebut
dari alveoli sangat lambat dan tidak sempurna dibandingkan dengan di dalam saluran
yang lebih besar. Beberapa partikulat yang tetap tertinggal di dalam alveoli dapat
terabsorpsi ke dalam darah (BPLHD Jabar, 2009).
2.4 Metode Pengukuran Partikulat Menggunakan HVAS
Pengambilan atau 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 yang biasa digunakan
untuk pengambilan sampel debu total (TSP) di udara yaitu High Volume Air Sampler
Alat ini menghisap udara ambien dengan pompa berkecepatan 1,13 - 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. Pemilihan filter
bergantung terhadap pengujian. Hal yang penting untuk diperhatikan adalah
penentuan seleksi dan pemakaian karakteristik. Adapun beberapa macam filter yang
umum digunakan adalah filter serat kaca, filter fiber silica, filter selulosa (Efriyanti,
2012)
III. ALAT DAN BAHAN
1.1 Alat
Tabel 3.1.1 Alat Percobaan
1.2
Bahan
Tabel 3.2.1 Bahan Percobaan
Nama Bahan Jumlah Gambar
No Nama Alat Gambar Jumlah
1High Volume Air
Sampling (HVAS)1
2 Desikator 1
3 Anemometer 1
5 Hygrometer 1
6 Oven 1
7 Neraca Anakitik 1
Kertas Filter1
IV. CARA KERJA
Skema 4.1 Cara Kerja Pengukuran TSP
V. Hasil Pengamatan
Tabel 5.1 Hasil Pengukuran TSP dengan HVAS
Laju Alir Q0 (m3/menit) 1,14
Ambil kertas filter dan timbang
dengan neraca analitik yang
telah di simpan didalam desikator
selama 24 jam.Nyalakan HVAS selama 30 menit,
catat laju alir, suhu, barometer 2 kali pada 2 menit
awal dan akhir percobaan
Masukkan kertas filter ke dalam oven selama 30
menit.
Pindahkan kertas filter ke dalam
desikator selama 15 menit.
Timbang kembali filter dengan
neraca analitik
Lakukan perhitungan
dengan konversi yang sesuai
Temperatur (ºC) T 34,3
Kecepatan Angin (m/s) 0,1
Tekanan P(mmHg) 757
Berat (gram)
W1 3,12
W2 3,63
ΔW 0,51
Keterangan:
Q0 : Laju alir rata-rata (meter3/menit)
T1 : Suhu awal (ºC)
P0 : Tekanan rata-rata (mmHg)
W1 : Berat awal (gram)
W2 : Berat akhir (gram)
ΔW : Selisih berat akhir dengan berat awal (gram)
Ts : Suhu Standar
Ps : Tekanan Standar
VI. RUMUS DAN PERHITUNGAN
6.1 Koreksi Laju Alir Pada Kondisi Standar
Qs=Qo ×[Ts x Po¿ x Ps ]
1/2
Perhitungan,
Qs=1,14 ×[ 298 x757307,3 x760 ]
1 /2
= 1,12 m3/menit
6.2 Volume Udara yang Diambil
V=(Qo+Qs)
2x T
Perhitungan,
V=(1,14+1,12)
2x30
= 33,9 m3
6.3 Konsentrasi TSP Pada Udara Ambien
C=(W 1−W 2)
Vx106
Perhitungan,
C=(3,12−3,63)
33,9x 106
= 15044,2 μ gram
meter 3
6.4 Konsentrasi 24 Jam
C24 = C 1(t 1
t 2
)n
dimana n = 0.185
Perhitungan,
C24 = 15044,2 x [ 0,524 ]
0,185
= 7350,88 μ gram
meter 3
VII. PEMBAHASAN
Percobaan ini bertujuan untuk menentukkan jumlah partikulat atau debu dengan
menggunakan alat HVAS (High Volume Air Sampler) pada lokasi Plaza Kampus A,
Universitas Trisakti. Sebelum melakukan percobaan kertas filter dimasukkan kedalam
desikator, hal ini bertujuan untuk menyerap kandungan air yang terdapat dapa kertas
filter. Setelah itu dilakukan penimbangan awal dengan menggunakan neraca analalitik.
Perangkat HVAS ditempatkan di lokasi pengukuran konsentrasi Total Suspended
Particulate (TSP). Pada praktikum ini, HVAS ditempatkan di Plaza dengan pertimbangan
bahwa daerah ini merupakan pusat aktivitas mahasiswa. Pada saat pengambilan sampel
disektitar daerah pengambilan sedang berlangsung aktivitas maksimal mahasiswa suhu
terhitung cukup terik. Setelah pengambilan sampel kertas filter dibawa menuju
laboratorium lingkungan untuk dilakukan pengukuran dengan neraca analitik.
Baku mutu terjadi suatu pencemaran udara didasarkan pada Baku Mutu Udara
Ambien yang telah ditetapkan. Menurut PP No.41 Tahun 1999 Baku Mutu Udara Ambien
adalah ukuran batas atau kadar zat, energi, atau komponen yang ada atau yang seharusnya
ada atau unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam udara ambien. Besarnya
nilai baku mutu udara ambien untuk Total Suspended Particulate tercantum pada PP
No.41 Tahun 1999, yaitu sebesar 230 µg/Nm3 untuk waktu pengukuran selama 24 jam.
Percobaan dilakukan selama 30 menit dengan pengukuran terhadap air flow terhadap
HVAS, arah angin, suhu, tekanan dan kelembaban udara. Setelah data-data terkumpul,
setiap data dikonversikan ke dalam satuan internasional kemudian dapat digunakan dalam
perhitungan.
Volume udara ambien yang ditangkap oleh HVAS saat percobaan sebesar 33,9m3.
Sedangkan untuk konsentrasi TSP saat 30 menit percobaan adalah sebesar 15044,2 µg/m3
dan untuk konsentrasi pengamatan 24 jam atau 1440 menit adalah sebesar 7350,88 µg/m3.
Nilai tersebut sangat jauh diatas ketentuan baku mutu lingkungan No 41/1999 sebesar 230
µg/m3, maka dapat disimpulkan bahwa pada lokasi pengambilan sampel keadaan udara
tidak baik. Kemungkinan hasil pengamatan konsentrasi yang besar dipengaruhi oleh
ketidaktelitian saat menimbang kertas filter, pembacaan alat meteorology, dan lokasi
sampling yang berdekatan dengan pohon - pohon rindang. Selain itu pengambilan sampel
selama satu jam kurang mewakili keadaan dalam satu hari, walaupun melewati
perhitungan konversi namun kemungkinan hasilnya kurang akurat.
VIII. SIMPULAN
Berdasarkan hasil pengukuran polutan partikulat di lokasi Plaza Kampus A
Universitas Trisakti sebesar 7350,88 µg/m3 selama 24 jam, dan melewati ambang batas
jika dibandingkan dengan Baku Mutu Lingkungan No 41/1999 Tentang Pengendalian
Pencemaran Udara yaitu sebesar 230 µg/m3, ini menandakan bahwa pada lokasi
pengambilan sampel kondisi atau kualitas udara tidak dalam kondisi baik.
DAFTAR PUSTAKA
Yusra, Febry. 2010. http://el-andalucy.blogspot.com/2010/12/particulate-matter-pm-10-
dan-low-volume.html (diunduh pada tanggal 1 November 2014 pukul 11:09)
BPLHD Jabar. 2009. http://www.bplhdjabar.go.id/index.php/bidang-pengendalian/subid-
pemantauan-pencemaran/191-pencemaran-udara-oleh-partikulat (Diakses pada
tanggal 1 November, 11:10)
Alfiah, Taty. 2009. http://tatyalfiah.files.wordpress.com/2009/10/pu-bab-2-b.pdf (diunduh
pada tanggal 1 November 2014, 11:20)
Efrianti,Susi . 2012. Lingkungan Hidup. http://uwityangyoyo.wordpress.com/ diakses
tanggal 1 November 2014, 11:31.
Prabu.2008. Pencemaran Udara .
http://putraprabu.wordpress.com/2008/12/12/pencemaran-udara/ ( Diakses pada
tanggal 1 November 2014,11:21)
PP No.41 Tahun 1999 Tentang Pengendalian Pencemaran Udara.
LAMPIRAN
1. Lokasi sampling : Plaza Kampus A Universitas Trisakti, Jakarta Barat
Hari/tanggal : Kamis, 17 Oktober 2013
Waktu : 10.00-10.30 WIB
2. Baku Mutu Udara Ambien Nasional PP No 41 Tahun 1999Lokasi Sampling
No. ParameterWaktu
PengukuranBaku Mutu Metode Analisis Peralatan
1 SO2 1 Jam 900 ug/Nm3 Pararosanilin Spektrofotometer
(Sulfur Dioksida) 24 Jam 365 ug/Nm3
1 Thn 60 ug/Nm3
2 CO 1 Jam 30.000 ug/Nm3 NDIR NDIR Analyzer
(Karbon Monoksida) 24 Jam 10.000 ug/Nm3
1 Thn -
3 NO2 1 Jam 400 ug/Nm3 Saltzman Spektrofotometer
(Nitrogen Dioksida) 24 Jam 150 ug/Nm3
1 Thn 100 ug/Nm3
4 O3 1 Jam 235 ug/Nm3 Chemiluminescent Spektrofotometer
(Oksidan) 1 Thn 50 ug/Nm3
5 HC 3 Jam 160 ug/Nm3 Flame Ionization Gas
(Hidro Karbon) Chromatogarfi
6 PM10 24 Jam 150 ug/Nm3 Gravimetric Hi – Vol
(Partikel < 10 um )
PM2,5 (*) 24 Jam 65 ug/Nm3 Gravimetric Hi – Vol
(Partikel < 2,5 um ) 1 Thn 15 ug/Nm3 Gravimetric Hi – Vol
7 TSP 24 Jam 230 ug/Nm3 Gravimetric Hi – Vol
(Debu) 1 Thn 90 ug/Nm3
8 Pb 24 Jam 2 ug/Nm3 Gravimetric Hi – Vol
(Timah Hitam) 1 Thn 1 ug/Nm3 Ekstraktif
Pengabuan AAS
9. Dustfall 30 hari
(Debu Jatuh )
10 Ton/km2/Bulan
(Pemukiman) Gravimetric Cannister
20 Ton/km2/Bulan
(Industri)
10 Total Fluorides(asF) 24 Jam 3 ug/Nm3 Spesific Ion Impinger atau
90 hari 0,5 ug/Nm3 Electrode Countinous Analyzer
11. Fluor Indeks 30 hari
40 u g/100 cm2 dari
kertas limed filter Colourimetric
Limed Filter
Paper
12. Khlorine & 24 Jam 150 ug/Nm3 Spesific Ion Impinger atau
Khlorine Dioksida Electrode Countinous Analyzer
13. Sulphat Indeks 30 hari 1 mg SO3/100 cm3 Colourimetric Lead
Dari Lead Peroksida Peroxida Can
top related