LAPORAN PRAKTIKUM PENCEMARAN UDARA ANALISA PARTIKULAT
Disusun Oleh: Kelompok 3
1. Herdi Yanto Putra Pratama (09010521012) 2. Filza Rachmatul Aulia (09020521028) 3. Lutfiah Qa’ilina Adlaa (09020521030) 4. Mia Cahya Imania (09020521032) 5. Alifia Putri Darmansyah (09030521046) 6. M. Fakkarudin Rafi (09040521056) 7. M. Hanif Al Muttaqim (09040521064)
Dosen Pengampu:
Ida Munfarida, M.T.
NIP 198411302015032001
PRODI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN AMPEL
SURABAYA 2023
PERCOBAAN III ANALISA PARTIKULAT 1. Tujuan Percobaan
Tujuan praktikum ini adalah:
1.1. Mahasiswa dapat melakukan pengambilan sampel menggunakan HVAS (High Volume Air Sampler) untuk uji partikulat.
1.2. Mahasiswa mampu menganalisa hasil HVAS 2. Prinsip Percobaan
Pengukuran partikulat jenis PM10 di udara ambien menggunakan HVAS berdasarkan metode gravimetri.
3. Dasar Teori
Partikulat pada umumnya terbentuk dari bahan penyusun berupa nitrat, sulfat, ammonium, dan ion organik seperti kalsium, sodium, nikel, tembaga,vanadium, dan zink.
Partikulat atau debu merupakan emisi polutan yang berasal dari aktivitas kendaraan, pabrik atau industri, dan pembuangan sampah terbuka. Partikulat terdiri dari beberapa ukuran yang ditentukan berdasarkan sumbernyaTotal Suspended articulate(TSP) dengan ukuran diameter <30µm, PM10 dengan ukuran diameter <10 µm, PM2,5 (Fine Particulate) berukuran 2,5 µm, serta ultra-fine partikulat berukuran 0,1 µm(5) (Ihsan, dkk. 2021).
Dalam menganalisa sampel digunakan alat berupa HVAS (High Volume Air Sampler) berupa motor putaran dengan kecepatan tinggi untuk pengambilan sampel dengan prinsip kerja yaitu menghisap partikel debu yang akan mengalir masuk dan tertahan pada kertas filter . Konsentrasi dari filtrat dapat ditentukan dengan menimbang kertas filter pada saat sebelum dan sesudah pengambilan sampel (Palureng,dkk.2023).
Berdasarkan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No 22 Tahun 2021 tentang Penyelenggaraan Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup dengan baku mutu udara PM1075 µg/Nm3 (Fredrik, dkk, 2022).
Pengukuran partikulat di udara menggunakan HVAS (High Volume Air Sampler) yang berdasarkan prinsip gravimetri dengan rumus:
Qs = Qo x(𝑇𝑠 𝑥 𝑃𝑜𝑇𝑜 𝑥 𝑃𝑠)1/2
Dengan pengertian:
Qs adalah laju alir volum dikoreksi pada kondisi standar (m³/menit);
Qo adalah laju alir volume uji (m³/menit);
Ts adalah temperatur standar, 298 K;
To adalah temperatur absolut (273 + t ukur) dimana QooC ditentukan;
Ps adalah tekanan baromatik standar, 101.3 kPa (760 mmHg);
Po adalah tekanan baromatik dimana Qo ditentukan.
Qo = 𝑄𝑠1 + 𝑄𝑠22 x T Dengan pengertian:
V adalah volume udara yang diambil
Qs1 adalah laju alir awal terkoreksi pada pengukuran pertama (m³/menit);
Qs2 adalah laju alir akhir terkoreksi pada pengukuran kedua (m³/menit);
T adalah durasi pengambilan contoh uji (menit) C = 𝑊2 − 𝑊1 𝑥 106
𝑉
Dengan pengertian:
C adalah konsentrasi massa partikel tersuspensi (ug/Nm³);
W1 adalah berat filter awal (g);
W2 adalah berat filter akhir (g);
V adalah volume contoh uji udara (m³) 10⁶adalah konversi g ke ug.
4. Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah:
Alat:
1) HVAS (High Volume Air Sampler) 2) Thermometer digital
3) Kabel olor 3 buah 4) Pinset kayu 5) Neraca analitik Bahan:
1) Filter PM₁₀
5. Skema Kerja Udara ambien
- Disiapkan alat dan bahan yang akan diperlukan
- Ditimbang Filter sebelum digunakan dengan bantuan neraca analitik - Diletakkan Filter pada HVAS
- Diukur temperatur udara
- Dicatat flow rate pada menit pertama
- Diukur selama 1 jam dengan menggunakan alat HVAS - Dicatat flow rate pada menit terakhir
- Diambil Filter dan dan diinginkan dalam suhu ruang - Ditimbang Filter dengan neraca analitik
Hasil
6. Tabel Pengamatan
No. Nama Kegiatan Hasil Pengamatan Gambar 1. Menyiapkan alat Menyiapkan alat dan bahan, alat
yang digunakan dalam percobaan ini ialah HVAS, cawan petri, kertas saring, pinset dan bahan yang digunakan ialah Filter PM₁₀
2. Menimbang kertas
saring Menimbang kertas saring dengan bantuan neraca analitik
3. Meletakkan kertas saring dan mencatat flow rate menit pertama
Meletakkan kertas saring ke dalam HVAS dan Mencatat flow rate pada menit pertama
4. Mengukur HVAS selama 1 jam dan Mencatat flow rate menit terakhir
Mengukur selama 1 jam dengan menggunakan alat HVAS dan mencatat flow rate pada menit akhir dan Mencatat flow rate pada menit terakhir
5. Mengambil kertas saring
Mengambil kertas saring dari HVAS dan didinginkan dalam suhu ruang
6. Menimbang kertas saring
Menimbang kertas saring yang sudah didinginkan dengan bantuan neraca analitik
7. Hasil dan Pembahasan
Pada praktikum Mata Kuliah Pencemaran Udara akan membahas tentang
“Analisa Partikulat” yang dilakukan pada hari Rabu tanggal 5 April 2023, pada pukul 08.00 WIB. Lokasi sampling dilakukan di sekitar Gedung Saintek Kampus 2 UINSA Gn.
Anyar, Kec. Gn. Anyar, Kota SBY, Jawa Timur.
Praktikum dilakukan menggunakan standar keselamatan dan kesehatan kerja laboratorium yang dimana memakai jas laboratorium, sarung tangan, sepatu, dan juga masker. Keamanan terhadap praktikan di laboratorium telah mengikuti Standar Operasional Prosedur (SOP) yang telah diberlakukan. Praktikum ini dilakukan sesuai protokol kesehatan yang telah diberitahukan pemerintah. Prinsip percobaan praktikum ini adalah pengukuran partikulat jenis PM10 di udara ambien menggunakan HVAS
berdasarkan metode gravimetri dan tujuan dari praktikum kali ini adalah melakukan pengambilan sampel menggunakan HVAS (High Volume Air Sampler) untuk uji partikulat dan menganalisa hasil HVAS.
Alat yang dibutuhkan yaitu thermometer, kabel olor, HVAS, pinset dan filter PM₁₀ (Sisanya ada di sub bagian alat dan bahan diatas).Langkah pertama yang kita lakukan pada praktikum kali ini adalah menentukan lokasi yang akan digunakan untuk pengambilan sampel. Lalu mempersiapkan alat HVAS pada titik pengambilan sampel.
Casing pada HVAS dibuka lalu memasukan kertas filter PM10dengan pinset, tancapkan kabel HVAS pada sumber listrik lalu menyalakan HVAS pada tombol pengatur on/off.
Pastikan tinggi HVAS kurang lebih 2 m di atas tanah. Setelah itu mencatat flow rate pada menit pertama dan menunggu sampai 60 menit. Pada menit akhir catat flow rate dan ukur temperatur dengan termometer.
7.1. Kondisi Lokasi Pengambilan Data
Lokasi pengambilan data dilakukan di depan gedung FST Kampus 2 UIN Sunan Ampel Surabaya, dengan tujuan dilakukanya penelitian ini untuk mengetahui kadar partikulat di udara ambien.
Gambar 7.1Lokasi Pengambilan Sampel
Gambar diatas merupakan titik lokasi pengambilan sampel dimana pengukuran dilakukan di siang hari sekitar pukul 12.00 WIB dan kondisi pada saat itu sedang hujan. Menurut pengamatan yang kami lakukan pada saat itu, suasana di depan gedung FST tidak terlalu ramai dikarenakan akses jalan pada titik tersebut tidak dilalui kendaraan ataupun mahasiswa dan arus angin cukup besar saat kondisi hujan.
7.2. Hasil Perhitungan Kadar Partikulat di Udara Ambien Sekitar Gedung FST Kampus 2 UIN Sunan Ampel Surabaya
Menurut Environmental Pollution Centers (2021) aktivitas manusia seperti pertambangan, konstruksi, transportasi, pekerjaan industri, pertanian, dll merupakan sumber adanya TSP seperti debu, asap, dan uap. Partikel udara dengan diameter yang sangat kecil (< 1μm) disebut dengan Total Suspended Particulate (TSP).
Hasil dari perhitungan tersebut menggunakan metode gravimetri yang mengacu pada SNI 7119.3.2017 untuk pengukuran Total Suspended Particulate (TSP). Hasil pengamatan dan pengukuran konsentrasi PM10 pada satu interval yang dilakukan di satu titik lokasi yaitu depan gedung FST UINSA Gunung Anyar adalah sebagai berikut:
Tabel 7.1Data Pengukuran berat Filter menggunakan Neraca Analitik
NO Kondisi Berat filter (gram) Laju Alir
(m3/menit) 1 Sebelum pengambilan
contoh uji 0.5204 gram 0.9 m3/ menit
2 Setelah pengambilan contoh uji
0,5226 gram 0.7 m3/ menit
Sumber : Hasil Praktikum 2023
7.2.1 Berat Partikulat
Perhitungan berat partikulat yang tersaring dalam kertas saring menggunakan HVAS sebagai berikut:
Diketahui :
W1 = 0.5204 W2 = 0.5226 Ditanya : Berat Partikulat?
Jawab :
Berat Partikulat = 0.5226 - 0.5204 = 0.0022 7.2.2 Laju Alir Volume Uji
Perhitungan laju alir selama proses menggunakan HVAS sebagai berikut:
Diketahui :
Qo1 = 0.9 m3/menit Qo2 = 0.7 m3/menit Ditanya : Laju alir volume uji?
Jawab :
Qo = 0.9 + 0.72 = 0.8 m3/menit 7.2.3 Koreksi Laju Alir Pada Kondisi Standar
Perhitungan koreksi laju alir pada kondisi standar berdasarkan prinsip gravimetri dengan rumus sebagai berikut:
Diketahui :
Qo = 0.8 m3/menit Ts = 298 K
To = 302,15 K Ps = 760 mmHg Po = 788 mmHg
Ditanya : Koreksi laju alir pada kondisi standar?
Jawab :
Qs = 0.8 x(302.15 𝑥 760298 𝑥 788 )1/2 =0.80899 7.2.4 Volume Udara yang Diambil
Perhitungan volume udara yang diambil sebagai berikut:
Diketahui :
Qs = 0.80899 T = 60 menit
Ditanya : Volume udara yang diambil?
Jawab :
V = 0.808522 x 60 menit = 48.5394 m3
7.2.5 Konsentrasi Partikel tersuspensi Total dalam Udara Ambien
Perhitungan konsentrasi partikel tersuspensi total dalam udara ambien sebagai berikut:
Diketahui :
W2 = 0.5226 gram W1 = 0.5204 gram V = 48.51132 Ditanya : C ?
Jawab :
C1 = 0.5226 − 0.5204 𝑥 106 = 45.324
48.5394
7.3 Analisis Hasil
Keberadaan polutan partikulat dapat mempengaruhi kondisi kesehatan manusia, diantaranya dapat menyebabkan peningkatan gangguan pernafasan, misalnya iritasi saluran pernafasan, batuk, atau asthma. Oleh sebab itu, perlu dilakukan pengukuran konsentrasi TSP yang terdapat pada udara ambien di tempat-tempat dimana kegiatan manusia sering berlangsung. Hasil konsentrasi Total
Suspended Particulate(TSP) di udara ambien di depan gedung FST UINSA Gunung Anyar masih di bawah baku mutu dan tergolong baik dengan nilai sebesar 45.324 µg/Nm3. berdasarkan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No 22 Tahun 2021 tentang Penyelenggaraan Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup dengan baku mutu udara PM10 75 µg/Nm3 (Fredrik, dkk, 2022). Namun berdasarkan data hasil pengukuran kadar konsentrasi PM10 di lapangan yang dilakukan pada siang hari dengan kondisi angin cukup besar dan saat hujan. Hal ini berhubungan langsung dengan salah satu faktor penyebab PM10 pada udara ambien karena dikatakan dalam penelitian Nurhalifah & Ilham (2022) yang dimana ketika terjadinya peningkatan jumlah kendaraan bermotor akan meningkatkan konsentrasi PM10. Sedangkan untuk faktor-faktor yang mempengaruhi dimana kondisi suhu udara pada sore hari yang cukup lembab pada 28,70°C, semakin lembab suhu maka partikel pencemar akan semakin tinggi. Penelitian terdahulu menyebutkan bahwa terdapat hubungan positif yang signifikan antara jumlah lalu lintas dan tingkat materi partikulat (Amrizal, dkk, 2021).
Penelitian lain yang dilakukan oleh Isfiyah, dkk (2020) mengenai analisis pengukuran partikulat udara outdoor di Kampus PSDKU UNAIR, menunjukkan bahwa pengukuran yang telah dilakukan pada semua area kampus berada dalam kategori baik dan sesuai standar AQI (US) untuk PM 2,5 yakni tergolong baik apabila nilai pengukuran 0-12 µg/m3. Akan tetapi, dari kelima titik lokasi tersebut dapat dilihat bahwa pada lokasi tempat parkir mahasiswa memiliki nilai pengukuran tertinggi dibandingkan dengan nilai dari keempat titik lokasi lainnya yakni sebesar 1,572 µg/m3. Kadar partikulat debu yang tinggi memberikan dampak buruk bagi kesehatan sehingga diperlukannya upaya penanggulangan. Upaya yang dapat dilakukan oleh mahasiswa adalah dengan mengurangi pemakaian kendaraan bermotor, serta selalu menutup kaca helm dan memakai masker pada saat berkendara supaya dapat mencegah terjadinya masalah kesehatan pada mahasiswa ataupun warga kampus lainnya.
8. Kesimpulan
Berdasarkan hasil dan pembahasan, didapatkan kesimpulan sebagai berikut:
8.1. Pengambilan sampel menggunakan HVAS untuk uji partikulat dengan cara Casing pada HVAS dibuka lalu memasukan kertas filter PM10 dengan pinset, tancapkan kabel HVAS pada sumber listrik lalu menyalakan HVAS pada tombol pengatur on/off. Pastikan tinggi HVAS kurang lebih 2 m di atas tanah. Setelah itu mencatat flow rate pada menit pertama dan menunggu sampai 60 menit. Pada menit akhir catat flow rate dan ukur temperatur dengan termometer.
8.2. Hasil konsentrasi Total Suspended Particulate (TSP) di udara ambien di depan gedung FST UINSA Gunung Anyar masih di bawah baku mutu dan tergolong baik dengan nilai sebesar 45.324 µg/Nm3
9. Daftar Pustaka
Amrizal, Z., Munfarida, I., & Amrullah, A. (2021). Pemetaan particulate matter 10 di Bundaran Taman Pelangi Kota Surabaya. Al-Ard: Jurnal Teknik Lingkungan, 7(1), 44-51.
Environmental Pollution Centers, "What Is Air Pollution,"
https://www.environmentalpollutioncenters.org/air/, 2021.
Fredrik, M., Ilham, I., & Sumarlin, S. (2022). Analisis Konsentrasi Particulate Matter (PM10) pada Udara Ambien di Pasar Sentral Kota Kendari. Jurnal TELUK:
Teknik Lingkungan UM Kendari,2(1), 43-48.
Ihsan, I. M., Yani, M., Hidayat, R., & Permatasari, T. (2021). Fluktuasi Cemaran Udara Partikulat dan Tingkat Risikonya terhadap Kesehatan Masyarakat Kota Bogor.
Jurnal Teknologi Lingkungan,22(1), 038-047.
Isfiya, A., Mila, W., & Puspikawati, S. (2020). ANALISIS PENGUKURAN PARTIKULAT KUALITAS UDARA OUTDOOR DI KAMPUS PSDKU UNIVERSITAS AIRLANGGA DI BANYUWANGI. Journal of Community Mental Health and Public Policy,2(2), 1-11.
Nurhalifa, N., Ilham, I., & Sumarlin, S. (2022). Analisis Pencemar PM10 Pada Udara Ambien Akibat Aktivitas Kendaraan Bermotor:(Studi Kasus: Jalan Poros Puuruy-Morosi, Desa Puuruy, Kecamatan Morosi, Kabupaten Konawe).Jurnal TELUK: Teknik Lingkungan UM Kendari,2(2), 050-053.
Palureng, C. M., Yulinawati, H., & Wijayanti, A. (2023). Analisis Partikulat di Udara Ambien Kawasan Kota Tua Jakarta.Jurnal Serambi Engineering,8(1).
