LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM LINGKUNGAN 2
Jurusan Teknik Lingkungan – FALTL – Universitas Trisakti
Gasal 2015/2016
KELOMPOK 9
1. Anggie Trixy (082001300004) 2. Annisa Muthiya (082001300005)
TOTAL SUSPENDED SOLID (TSP)
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Latar Belakang Pada zaman industri modern ini, sumber polusi semakin banyak ditemukan. Tidak hanya pada lingkungan yang padat kendaraan seperti Jakarta, tetapi juga pada wilayah industri yang sedikit banyak memberikan dampak negatif pada kesehatan lingkungan. Hal ini membuat lingkungan kehilangan kontrol dan mengalami pencemaran udara akibat kadar udara yang tidak seimbang. Udara atmosfer yang dianggap seimbang sesungguhnya terdiri dari 78% nitrogen; 20% oksigen; 0,93% argon; 0,03% karbon monoksida dan sisanya terdiri dari helium, neon, metan, dan hidrogen.
Debu seringkali menjadi indikator pencemaran udara yang digunakan untuk menunjukan tingkat bahaya baik terhadap lingkungan maupun terhadap kesehatan dan keselamatan kerja.
1.2 Tujuan Percobaan
Percobaan ini dilakukan untuk menentukan partikel tersuspensi total di udara ambient di sekitar Kampus A Trisakti tepatnya di parkiran gedung S dengan menggunakan metode gravimetri .
II. TINJAUAN PUSTAKA
Menurut Mukono (1997) Pencemaran udara adalah bertambahnya bahan atau substrat fisik atau kimia kedalam lingkungan udara normal yang mencapai sejumlah tertentu, sehingga dapat dideteksi oleh manusia (atau yang dapat dihitung dan diukur) serta dapat memberikan efek pada manusia, binatang, vegetasi, dan material. Selain itu pencemaran udara dapat pula dikatakan sebagai perubahan atmosfer oleh karena masuknya bahan kontaminan alami atau buatan ke dalam atmosfer tersebut.
Berdasarkan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41 Tahun 1999, Pencemaran udara diartikan masuk atau dimasukannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke udara dan atau berubahnya tatanan udara oleh kegiatan manusia atau proses alam,sehingga kualitas udara turun sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan udara menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukannya. Beberapa komponen pencemar udara yang paling banyak berpengaruh dalam pencemaran udara adalah komponen-komponen berikut ini :
1. Karbon monoksida (CO) 2. Nitrogen Oksida ( NOx) 3. Belerang Oksida (SOx) 4. Hidrokarbon (HC) 5.Partikel (Fardiaz, 1992)
Jika dikaitkan dengan bahan pencemar udara, debu sering dijadikan salah satu indikator pencemaran yang digunakan untuk menunjukan tingkat bahaya baik terhadap lingkungan maupun terhadapkesehatan dan keselamatan kerja. Debu adalah zat padat yang berukuran0,1 – 25 mikron. Debu termasuk kedalam golongan partikulat. Yangdimaksud dengan partikulat adalah zat padat/cair yang halus, dant ersuspensi diudara, misalnya embun, debu, asap, fumes dan fog. Partikulat ini dapat terdiri atas zat organik dan anorganik (Slamet,2000)
Udara sebagai satu komponen lingkungan hidup memiliki kesamaan dengan komponen lingkungan hidup lainnya, tetapi juga memilki sifat kekhususan, yaitu dalam hal mobilitas yang inggi. Dengan adanya berbagai kegiatan yang menjadi sumber polutan, setelah bercampur dengan uadra di atmosfer, maka komposisi elemen-elemen udara akan berubah menjadi suatu keseimbangan komposisi baru sebagai akibat kontaminasi. Apabila akibat kontaminasi menyebabkan turunnya kualitas udara, maka elemen penyebabnya disebut pencemar (polutan). (Budirahardjo:2000,4).
III. ALAT DAN BAHAN
3.1 Alat
No. Alat Jumlah Gambar
1 HVAS
(Aluminum Outdoor Shelter - Model SAM)
1 2 Timbangan analitik Meerk Adam Type Pw 254 ( england) 1 3 Barometer (Oaklon) 1
4 Pencatat laju air 1
5 Desikator
Round & Cylindrical Vacuum Desiccators
No. Alat Jumlah Gambar 6 Anemometer (Lutron AM-4202) 1 7 Amplop 1 8 Sarung Tangan 2 9 Gegep besi 1 10 Oven (Memmert) 1
3.2 Bahan
No. Bahan Jumlah Gambar
1 Kertas filter serat kaca (Staplex TFAG-F810)
1
IV. CARA KERJA
Ambil kertas filter dan timbang dengan neraca analitik kemudian catat
Setelah ditimbang dimasukkan ke dalam
amplop coklat
Nyalakan HVAS, ambil contoh uji selama 30 menit
Siapkan alat lalu masukan kertas filter ke dalam filter
Catat laju alir (CFM)
Diukur suhu, tekanan, kelembaban, arah dan
kecepatan angin
Masukkan ke dalam oven selama 30 menit
pada T 1080C
Setelah 30 menit ambil kertas filter dengan
gegep
Setelah 15 menit timbang kertas filter
tersebut di neraca analitik
Masukkan ke desikator selama 15
V. HASIL PENGAMATAN
Lokasi : Pos Satpam S.Parman, Kampus A, Universitas Trisakti
Waktu :10.13-10.43 WIB (30 menit) GPS : 6˚10’7”LS dan 106˚47’31”BT HVAS : Merk yang dipakai SIBATA. Barometer(Po) : 101,2 mbar = 759,7 mmHg Hygrometer : 32% rel
Anemometer : 1,76 m/s arah angin barat Suhu (T0C) : 33,80C33,8 +273= 306,8oK Q1=Q2=Qo : 1,14 m3/menit
Lokasi Sampling
Filter serat kaca hasil pengamatan kelompok 9
Dari hasil pengamatan tersebut, terlihat bahwa terdapat bitnik-bintik hitam kecil pada kertas filter setelah dilakukan pemompaan dengan pompa vakum yang ada pada alat
High Volume Air Sample (HVAS). Ini berarti pengukuran yang dilakukan selama 30
menit itu menghasilkan partikulat sebanyak itu di lokasi tersebut.
VI. RUMUS DAN PERHITUNGAN
6.1 Rumus Kadar Partikulat
6.1.1 Rumus Koreksi Laju Aliran pada Kondisi Standar
Dimana:
Qs = Laju alir volum dikoreksi pada standar (m3/mnt).
Qo = Laju alir volum yang diuji (m3/mnt) sama Q1 = Q2 yaitu 1.14 m3/mnt. Ts = Temperatur standar 2980K.
To = 33.80C+273 = 306.80K.
Ps = Tekanan baromatik standart, 101.2 mbar (759.7 mmHg). Po = Tekanan baromatik 760 mmHg
6.1.2 Rumus Volume Udara yang Diambil
Dimana :
V = Volume udara yang diambil (m3).
T = Durasi pengambilan selama 1/2 jam (30 menit).
6.1.3 Rumus Konsentri Partikel Tersuspensi Total
Dimana :
C = Konsentrasi partikel dalam waktu 30 menit (µg/m3). Berat partikulat = Selisih berat filter (gram).
Volume udara = Volume udara yang diambil (m3).
6.1.4 Rumus Konsentri Partikel Tersuspensi Total
Dimana :
C2 = Konsentrasi partikel pada waktu yag ditentukan (µg/m3). C1 = Konsentrasi partikel dalam waktu 30 menit (µg/m3). t1 = Durasi pengambilan selama 1/2 jam (30 menit).
t2 = Durasi pengambilan dihitung dalam waktu 1 jam dan 24 jam. n = 0.185
6.2 Perhitungan Diketahui :
W1 (berat filter kosong atau awal) = 4.6432 gr W2 (berat filter berpartikulat) = 4.6553 gr Jadi berat partikulat (W2- W1) = 0,0121 gr Q1 awal = Q2 akhir = Qo = 1.14
Jawab :
Volume Udara yang diambil,
= 1,123 x 30 menit = 33.69
Konsentrasi TSP selama 30 menit,
=
Konsentrasi TSP selama 1 jam,
= 315.932
Konsentrasi TSP selama 24 jam,
VII. PEMBAHASAN
Pada praktikum Total Suspended Particulat ini, praktikan mengukur total partikel tersuspensi di Pos Satpam S.Parman, Kampus A, Universitas Trisakti dengan menggunakan alat HVAS (High Volume Air Sampler) yang didalamnya terdapat pompa vakum dan penyangga filter sebagai tempat meletakkan filter yang berupa serat kaca. Praktikum ini bertujuan untuk menentukan kadar partikel tersuspensi total udara ambien dengan menggunakan alat HVAS dan ditentukan berdasarkan metode gravimetri di lokasi kampus A Universitas Trisakti. Dari kadar yang didapatkan maka akan dibandingkan dengan baku mutu yang ada, yaitu baku mutu udara ambien di Jakarta, Nasional, dan WHO.
Dalam percobaan penentuan kadar partikulat ini digunakan metode gravimetri dengan alat HVAS (High Volume Sampler) yaitu SIBATA untuk memvakum partikulat, desikator untuk mendinginkan filter, oven untuk mengeringkan filter, dan neraca analitik untuk menimbang filter pada saat sebelum dan sesudah di vakum. HVAS diletakkan di samping Pos Satpam S.Parman, Kampus A Universitas Trisakti. Filter yang telah dikeringkan, di desikator, ditimbang, dan disimpan dalam amplop kemudian dibuka dan diletakkan di dalam HVAS, dalam pengambilan sampling partikulat di udara kali ini dilakukan selama 30 menit.
Pada saat pengamatan, dilakukan juga pengukuran meteorology, yaitu tekanan udara dengan barometer, kecepatan angin dengan manometer, kelembapan udara dengan hygrometer, suhu udara dengan thermometer, dan arah angina dengan kompas . Dari pengukuran meteorology tersebut, didapatkan keleembapan udara di lokasi tersebut sebesar 32% rel, tekanan udara sebesar 759,7 mmHg, kecepatan angin sebesar 1,76 m/detik dengan arah angin barat, dan temperature lokasi setinggi 33,8oC. Setelah 30 menit, filter berubah warna menjadi agak kecoklatan dan terdapat bitnik-bintik hitam kemudian filter dimasukkan ke amplop dan dibawa ke laboratorium dan di keringkan dengan oven selama 15 menit pada suhu 105oC kemudian didinginkan selama 10 menit di desikator lalu ditimbang berat akhirya pada neraca analitik. Didapatkan konsentrasi partikulat TSP sebesar 359,157 μg/m3.
Berdasarkan Keputusan Gubernur Provinsi Daerah Khusus Ibukota Jakarta Nomor 551 Tahun 2001 tentang Penetapan Baku Mutu Udara Ambien dan Baku Tingkat Kebisingan Di Propinsi DKI Jakarta, nilai TSP atau debu yang diizinkan dalam rentang waktu 1440 menit adalah 230 μg/m3. Hasil pengukuran TSP kelompok 9, yaitu 175,491
μg/m3 dibandingkan dengan baku mutu daerah yang berlaku maka kadar TSP yang telah dihitung jauh melebihi memenuhi baku mutu yang ditetapkan, sedangkan nilai TSP dalam waktu 60 menit adalah 315.932 μg/m3.
Berdasarkan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41 Tahun 1999 tentang Pengendalian Pencemaran Udara, nilai TSP atau debu yang diizinkan dalam rentang waktu 1440 menit adalah 230 μg/m3. Hasil pengukuran TSP kelompok 9, yaitu 175,491 μg/m3 dibandingkan dengan baku mutu daerah yang berlaku maka kadar TSP yang telah dihitung jauh melebihi memenuhi baku mutu yang ditetapkan, sedangkan nilai TSP dalam waktu 60 menit adalah 315.932 μg/m3.
Berdasarkan WHO air quality guidelines and interim targets for particulate
matter: 24-hour concentrations nilai TSP atau debu yang diizinkan dalam rentang waktu
1440 menit dengan ukuran partikel PM10 dan PM 2,5 adalah 50 μg/m3 dan 25 μg/m3. Hasil pengukuran TSP kelompok 9 dalam rentang waktu 1440 menit adalah, yaitu 175,491 μg/m3 dibandingkan dengan standar WHO yang berlaku maka kadar TSP yang telah dihitung jauh melebihi standar yang ditetapkan.
Bila di lokasi yang kadar partikulatnya terus berada diatas nilai baku mutu maka dapat mempengaruhi kesehatan manusia, terutama terjadi pada saluran pernapasan yang dapat menyebabkan terjadinya asma, batuk-batuk, sesak napas bahkan dapat mengakibatkan kematian. Efek lain dari debu partikulat yang tidak berpengaruh pada kesehatan manusia adalah terhalangnya jarak pandang, tertutupnya permukaan bangunan, serta terganggunya proses fotosintesis tanaman karena menghalangi cahaya matahari. Pengendalian kadar partikulat ini dapat dilakukan dengan menggunakan alat pengangkap partikulat dan melokalisir lokasi penghasil debu.
VIII. SIMPULAN Berikut adalah simpulan dari percobaan TSP :
1. Kertas filter berubah warna menjadi kecoklatan dan terdapat bintik hitam setelah di vakum selama 30 menit.
2. Berdasarkan baku mutu daerah, yaitu Keputusan Gubernur DKI Jakarta No. 551 Tahun 2001 kadar partikulat yang diamati kelompok 9 memenuhi baku mutu partikulat yang diizinkan selama 24 jam.
3. Berdasarkan baku mutu nasional, yaitu Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41 Tahun 1999 kadar partikulat yang diamati kelompok 9 memenuhi baku mutu partikulat yang diizinkan selama 24 jam.
4. Berdasarkan standar WHO, kadar partikulat yang diamati kelompok 9 melewati baku mutu partikulat yang diizinkan WHO selama 24 jam.
5. Efek dari penncemaran udara khususnya partikulat, tidak hanya berdampak pada manusia, namun juga berdampak pada lingkungan.
6. Pengendalian kadar partikulat dapat dilakukan dengan salah satunya melokalisir lokasi penghasil debu.
DAFTAR PUSTAKA
Badan Standarisasi Nasional 2005.SNI.19-7119.3-2005: Udara ambien- Bagian 3: Cara uji partikel tersuspensi total menggunakan alat HVAS dengn metode gravimetri.
Keputusan Gubernur No. 551 Tahun 2001 Tentang Penetapan Baku Mutu Udara Ambien dan Baku Tingkat Kebisingan Di Propinsi DKI Jakarta: Jakarta.
Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 Tentang Pengendalian Pencemaran Udara: Jakarta.
WHO (2005). Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and
sulfur dioxide : Switzerland.
https://paiandoyle19.files.wordpress.com/2010/10/dampak-udara.ppt diakses pada tanggal 21 September 2015 pukul 00.05 WIB
http://www.academia.edu/7289597/Metode_Gravimetri_dalam_Alat_HVAS_Sebagai_Ca ra_Kuantitatif_Mengukur_Kuantitas_Debu_dalam_Udara diakses pada 21 september 2015 pada 13.10 WIB
LAMPIRAN
1. Foto Hasil Pengamatan Kelompok 9
2. Keputusan Gubernur DKI Jakarta No. 551 Tahun 2001 3. Peraturan Pemerintah No. 41 tahun 1999
4. WHO air quality guide lines 5. Jurnal Praktikan
Lampiran 1
Filter di masukkan di dalam desikator Filter di panaskan di oven
Pengukuran menggunakan hygrometer Filter dimasukkan kedalam HVAS
Lampiran 3