ANALISA DAN PENENTUAN KONSENTRASI DEBU J

(1)

ANALISA DAN PENENTUAN KONSENTRASI DEBU JATUH

(

DUSTFALL

) DALAM UDARA AMBIEN DI SEKITAR

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

MENGGUNAKAN METODE

GRAVIMETRI

ANALYSIS AND DETERMINATION OF CONCENTRATION

DUSTFALL IN AMBIEN AIR AROUND OF DEPARTMENT OF

CIVIL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING USING

GRAVIMETRIC METHOD

Aditya Wibawa1_{, Fadhly Zul Akmal}1_{, Gita Anistya Sari}1_{, M Hafiz Adilla}1_{, Ina Rotulhuda}2

1) Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor, Jln. Kamper Kampus IPB, Dramaga, 16680

Email: [email protected]_, _{[email protected]}1_, [email protected]_{, [email protected]}1

2) Departemen Geofisika dan Meteorologi, Institut Pertanian Bogor, Jln. Meranti Kampus IPB, Dramaga, 16680

Email: [email protected]

Abstrak : Udara adalah salah satu komponen lingkungan yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia. Tanpa udara setiap organisme tidak dapat hidup, oleh karena itu, udara harus dipelihara dan ditingkatkan kualitasnya sehingga dapat memberikan daya dukung bagi makhluk hidup untuk hidup secara optimal.Debu jatuh (dustfall) adalah debu yang jatuh akibat dari pengaruh gravitasi maupun yang terikut air hujan dan salah satu bentuk pencemaran udara primer. Debu jatuh juga merupakan salah satu parameter pencemar. Dampak yang ditimbulkan dari debu jatuh ini sangat merugikan dan membahayakan kesehatan manusia. Salah satu kegiatan dalam pengendalian pencemaran udara adalah pemantauan kualitas udara. Penelitian terhadap kualitas udara dilakukan di lingkungan Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan konsentrasi debu jatuh (dustfall) pada udara ambient dengan menggunakan metode gravimetri, sehingga dapat dilakukan penanganan dalam mencegah naiknya konsentrasi debu jatuh di udara dan menjaga agar kualitas udara semakin baik dan stabil. Hasil pengukuran dustfall di lingkungan Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan di dapat nilai konsentrasi sebesar

1.2072 gr/m 2 /bulan ton/km2_{/bulan. Angka ini masih berada di bawah ambang baku mutu} berdasarkan PP No. 41 Tahun 1999 yang sebesar 10 ton/km2_{/bulan. Hal ini menunjukkan bahwa} kualitas udara di tempat tersebut masih baik dilihat dari jumlah dustfall-nya. Banyaknya dustfall dapat dikurangi dengan alat penangkap debu jatuh yang terdiri atas dua bagian utama yaitu alat penangkap debu jatuh (dustfall canister) dan filter stabilisation chamber.

Kata kunci: canister, dustfall, filter

(2)

1.2072 gr/m 2 /bulan ton/km2/month. This figure is still below the threshold of quality raw based on PP No. 41 in 1999 which amounted to 10 ton/km2_{/month. This indicates that the air quality in} such places is still well seen from the number of dustfall. The number can be reduced by means of dustfall catcher dust falls is composed of two main parts, namely falling dust Catcher tool (dustfall canister) and stabilisation filter chamber

Keyword : canister, dustfall, filter

PENDAHULUAN

Udara adalah salah satu komponen lingkungan yang sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup. Tanpa udara setiap makhluk hidup tidak dapat hidup (Akhadi 2009). Oleh karena itu, udara harus dipelihara dan ditingkatkan kualitasnya sehingga dapat memberikan daya dukung bagi makhluk hidup untuk hidup secara optimal.

Dalam kehidupan sehari-hari, aktivitas manusia bersinggungan dengan udara dan umumnya setiap aktivitas tersebut mengeluarkan zat atau partikel yang dapat mencemari udara lingkungan. Aktivitas tersebut misalnya pertumbuhan pembangunan yang meliputi aktivitas industri, transportasi, perkantoran, perumahan dan sebagainya. Berbagai aktivitas tersebut merupakan kontribusi terbesar dari pencemar udara, hal inilah yang menyebabkan pencemaran udara saat ini semakin meningkat dan mengalami penurunan kualitas udara. Dampak yang ditimbulkan dari pencemaran udara ini yaitu membahayakan kesehatan manusia dan terjadinya penularan penyakit.

Berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 41 tahun 1999 tentang parameter debu terdiri dari PM10, PM2,5, TSP dan debu jatuh. Parameter pencemar udara yang perlu diperhatikan yaiitu konsentrasi debu jatuh dalam udara ambien. Debu jatuh (dustfall) adalah debu yang jatuh akibat dari pengaruh gravitasi maupun yang terikut air hujan dan salah satu bentuk pencemaran udara primer. Dampak yang ditimbulkan dari debu jatuh ini sangat merugikan dan membahayakan kesehatan manusia. Salah satu kegiatan dalam pengendalian pencemaran udara adalah pemantauan kualitas udara. Untuk itu, agar pemantau kualitas udara dapat dilakukan, maka perlu pengukuran terhadap parameter pencemar.

Jenis parameter pencemar pada penelitian ini adalah debu jatuh yang pengukurannya dilakukan dengan menggunakan metode gravimetri.. Pengukuran debu jatuh merupakan metode yang digunakan untuk mengukur partikulat berukuran 20-500 µm. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan konsentrasi debu jatuh (dustfall) pada udara ambient dengan menggunakan metode gravimetri, segingga dapat dilakukan penanganan dalam mencegah naiknya konsentrasi debu jatuh di udara dan menjaga agar kualitas udara semakin baik dan stabil.

METODE PENELITIAN

(3)

cawan petri, pipet volumetrik, timbangan analitik, oven dan desikator. Sedangkan untuk bahan yang digunakan meliputi air suling (aquadest) dan kertas filter.

Penelitian dilakukan dengan beberapa langkah. Langkah pertama adalah persiapan sampling, yaitu filter yang akan digunakan ditimbang dengan menggunakan neraca analitik sebanyak tiga kali pengukuran, hasil rata-rata dari ketiganya merupakan berat awal. Selama penimbangan, filter dipegang dengan menggunakan pinset, hal ini bertujuan agar kotoran yang bersumber dari tangan tidak terbawa pada filter tersebut. Kemudian, filter tersebut dipasang pada bejana dustfall yang sebelumnya telah dilakukan pengukuran diameter lubang atas. Dustfall yang telah terpasang filter diletakkan pada tempat terbuka selama tujuh hari. Setiap dua hari sekali dilakukan pengontrolan pada alat, tujuannya agar alat tetap dalam keadaan baik dengan tidak mengalami gangguan, seperti kotoran burung, alga, serangga, jamur dan beberapa serpihan dari pepohonan yang tidak termasuk dalam partikel yang akan diukur.

Kedua, tahap pengambilan sampling. Setelah tujuh hari pengambilan sampling selesai, filter yang terpasang dilepaskan dari dustfall dengan menggunakan pinset. Sebelum filter dilepas, pada penampang atas dustfall dibasuh dengan air suling, tujuannya agar debu yang masih tersisa atau menempel pada bagian penampang tersebut dapat tersaring oleh filter.

Ketiga yaitu tahap pengamatan. Pada filter yang dilepas dilakukan pengovenan selama 1 jam. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan kadar air yang terkandung pada kertas filter. Selanjutnya filter ditimbang kembali dengan tiga kali pengukuran sehingga rata-rata dari ketiganya merupakan berat akhir. Hasil dari pengukuran berat tersebut diperoleh selisih antara berat filter akhir dengan berat filter awal sebagai berat keseluruhan debu jatuh (dustfall).

Langkah terakhir adalah melakukan analisis perhitungan untuk mengetahui konsentrasi debu jatuh dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

W = berat filter akhir - berat filter awal ………..(1)

A= π × r2 _{………...(2)}

30 = Jumlah hari dalam satu bulan

T = Waktu sampling (hari)

C = Konsentrasi dustfall pada luas bejana dengan periode tertentu (gr/m2_/bulan)

HASIL DAN PEMBAHASAN

(4)

konstan dan konsentrasi logam berat di dalamnya sangat bervariasi. Dustfall adalah debu yang jatuh akibat dari pengaruh gravitasi maupun yang terikut oleh air hujan (Samsuar 2011). Debu jatuh berasal dari partikel-partikel kecil yang diterbangkan oleh angin, misalnya proses penjemuran garam laut, abrasi ombak terhadap batuan di pantai, aktivitas lalu lintas atau spora bunga yang diterbangkan oleh angin.

Konsentrasi dustfall di udara perlu diperhatikan, sebab semakin tinggi konsentrasi dustfall di udara maka tingkat kualitas udara di daerah tersebut dapat dinyatakan dalam kondisi berbahaya. Biasanya tingkat dustfall tinggi berada di kawasan perindutrian. Dustfall apabila masuk dalam sistem pernapasan manusia dapat mengakibatkan sesak nafas dan gangguan kesehatan lainnya. Bagi tanaman, dustfall dalam konsentrasi tinggi dapat membuat proses fotosintesis dapat menjadi terganggu dan dapat menyebabkan kematian.

Pada penelitian ini dilakukan pengukuran dustfall di sekitar laboratorium udara Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan IPB. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan metode gravimetri, yaitu dengan menampung debu jatuh dalam suatu bejana yang telah dilengkapi kertas filter. Berikut adalah data hasil pengukuran dustfall selama satu minggu :

Tabel 1. Hasil Pengukuran Berat Awal dan Akhir Kertas Filter dengan Tiga Kali Pengukuran Pengukura

n Berat Awal (gr) Berat Akhir (gr)

1 0.1463 0.1520

2 0.1454 0.1516

3 0.1458 0.1518

Rata-rata 0.1458 0.1518

Pengukuran berat untuk kertas filter dilakukan sebanyak tiga kali pengukuran sehingga berdasarkan tabel 1 dapat diperoleh berat awal kertas filter sebelum sampling dan sesudah sampling masing-masing dengan nilai rata-rata sebesar 0.1458 gr dan 0.1518 gr.

Tabel 2. Hasil Pengukuran dan Analisis Perhitungan sampling Diameter bejana dustfall (d) 0.165 m Lama pengambilan sample (T) 7 hari Berat awal filter 0.1458 gr

Konsentrasi dustfall (C) 1.2072 gr/m2_/bulan

(5)

diperoleh dari selisih antara berat filter akhir dengan berat filter awal, seperti pada persamaan 1.

W = berat filter akhir - berat filter awal = 0.1518 gr - 0.1458 gr

= 0.006 gr

Kemudian ditentukan luas penampang bejana dustfall, tuuannya agar dapat ditentukan seberapa besar konsentrasi dustfall yang diperoleh dari sampling. Perhitungan untuk luas penampang bejana dustfall sebagai berikut:

A = π × r2 = 3.14 × (0.0825)2

= 0.0213 m2

Pada penilitian ini dilakukan selama tujuh hari untuk pengambilan sampling, sehingga dapat dilakukan perhitungan berikut untuk mendapatkan konsentrasi debu jatuh (dustfall) :

Berdasarkan perhitungan diatas didapatkan konsentrasi dustfall di sekitar laboratorium udara Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan IPB sekitar 1.2072 gr/m 2 /bulan . Nilai tersebut jika dibandingkan dengan baku mutu yang ditetapkan dalam Peraturan Pemerintah No. 41 tahun 1999, kualitas udara di lokasi tersebut masih tergolong aman untuk aktivitas manusia dan tumbuhan yang ada di sekitarnya. Baku mutu untuk konsentrasi dustfall yang ditetapkan dalam peraturan

tersebut ialah 10 gr/m2_/bulan.

Apabila dalam konsentrasi tinggi dustfall dapat ditanggulangi dengan berbagai metode pembersihan udara, seperti biofilter, electrostatic precipitator, dan alat penegendali lainnya. Namun tindakan pencegahan ialah lebih utama dalam mengurangi konsentrasi dustfall, yaitu dengan mengurangi tingkat penggunaan kendaraan bermotor dan penggunaan bahan bakar karbon.

KESIMPULAN

Hasil pengukuran konsentrasi dustfall di sekitar Laboratorium Kualitas Udara Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan adalah 1.2072 gr/m 2 /bulan . Hasil ini menunjukan bahwa konsentrasi dari dustfall masih berada di bawah ambang baku

mutu yang didasarkan PP No. 41 Tahun 1999 yang sebesar 10 ton/km2_/bulan.

(6)

atas dua bagian utama yaitu alat penangkap debu jatuh (dustfall canister) dan filter stabilisation chamber

DAFTAR PUSTAKA

Akhadi, Mukhlis. 2009. Ekologi Energi: Mengenali Dampak Lingkungan dalam Pemanfaatan Sumber-sumber Energi. Graha Ilmu:Yogyakarta.

Samsuar. 2011. Rancang Bangun dan Uji Kinerja Alat Ukur Debu Jatuh (Dustfall).

[terhubung berkala] http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/57155 (11

(7)

LAMPIRAN 1. Peraturan baku mutu udara ambien

4 O3(Oksidan) 1 Jam 235 ug/Nm3 Chemiluminesce_nt Spektrofotome_ter

1 Thn 50 ug/Nm3

5 HC (Hidro

Karbon) 3 Jam 160 ug/Nm3

Flame

24 Jam 150 ug/Nm3 _Gravimetric _{Hi – Vol}

PM2,5 (*) (Partikel < 2,5 um )

1 Thn 15 ug/Nm3 _Gravimetric _{Hi – Vol}

7 TSP(Debu) 24 Jam_{1 Thn} 230 ug/Nm_{90 ug/Nm}33 Gravimetric Hi – Vol

8 Pb(Timah _Hitam)

1 Thn 1 ug/Nm3 EkstraktifPenga

(8)

20

Ton/km2_/Bula

n (Industri)

10

Total

Fluorides (as F)

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

LAMPIRAN 2. Dokumentasi penelitian penentuan konsentrasi debu jatuh dengan menggunakan metode gravimetri

(9)