magnetic properties and heavy metal contents of automobile (1)

MAGNETIC PROPERTIES AND HEAVY METAL CONTENTS OF AUTOMOBILE EMISSIONS PARTICULATES

By:Yasmin Nurbaiti QFikri Zain KarimBei Bianda R.N

OUTLINE

• Pendahuluan• Material dan Metode• Hasil dan Pembahasan• Kesimpulan

LATAR BELAKANG

PENDAHULUAN

Seiring dengan perkembangan zaman, teknologi kian meningkat untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia. Namun, perkembangan teknologi tersebut berbanding terbalik dengan efek yang didapat oleh lingkungan seperti polusi. Berdasarkan beberapa penelitian diketahui bahwa dalam polusi tersebut mengandung bahan logam berat berbahaya seperti Pb. Kandungan logam berat pada polutan yang dihasilkan kendaraan bermotor tersebut dapat dikaitkan dengan suscepbilitas magnetik atau remanen isothermal sebagai indikasi dari pengukuran magnetik.

TUJUAN

1. Menentukan sifat-sifat kemagnetan dan logam berat pada emisi kendaraan bermotor

2. Menentukan korelasi statistik dari berbagai parameter magnetic dan kandungan logam berat

3. Menguji lebih lanjut kemungkinan terjadinya polusi menggunakan suscepbilitas magnetik.

METODA PENELITIAN

1. Pengambilan Sampel• Partikel emisi kendaraan bermotor dari 30 pipa

knalpot di Kota Hangzhou, Tiongkok• Plastic scrapper

2. Pengukuran Logam dan Magnet• Dual Frequency Bartington MS2 Suscepbility

Meter• Molspin Spinner Magnetometer• Molspin Pulse Magnetizer• Atomic Absorption Spectrometer

PEMBAHASAN

Sifat-Sifat Magnetik dari Zat Emisi Kendaraan Bermotor

Parameter dari kandungan zat emisi dapat menyediakan informasi dari konsentrasi, mineralogy, dan ukuran mineral ferrimagnetik. Table 1 memberikan rentang dan rata-rata parameter magnetic dari zat emisi kendaraan bermobil. Nilai rata-rata dari parameter magnetic mengenai massa spesifik MS, IRM20mT, Hard IRM, dan SIRM adalah 17.9x10-8 m3/kg, 3956.6x10-6 dan 19942.4x10-6 A• m3/kg.

Parameter Magnetik Rentang Rata-Rata

MS (10-8 m3/kg) 0.0-1072.5 179.7

Xfd (%) 0.00-0.12 0.01

ARM (10-6 A• m3/kg) 1.7-1057.7 161.3

IRM20Mt (10-6 A• m3/kg) 72.5-23497.6 3956.6

Hard IRM (10-6 A• m3/kg) 0.0-5795.4 798.9

SIRM (10-6 A• m3/kg) 767.7-84274.0 19942.4

MS menunjukan total kontribusi darimineral Fe di dalam sampel. IRM20mT adalah konsentrasi dari mineral ferrimagnetik didalam sampel dan sangat bergantung dari keberadaan bentuk Fe. SIRM berkaitan dengan total remanen mineral pembawa dan dikendalikan oleh stable single domain (SSD). Hard IRM dapat digunakan untuk mengestimasi total konsentrasi dari sekumpulan mineral antiferromagnetik (hematite).

Kandungan Logam Berat dari Partikel Emisi Kendaraan Bermotor

Logam Rentang (mg/kg) Rata-rata (mg/kg)

Cd 8.09~40.72 22.14Cu 19.45~379.11 95.83Pb 5.10~108.56 30.58Fe 750~133739.00 34727.31

Kandungan Cd, Cu, Pb, dan Fe pada partikel emisi kendaraan bermotor (n=30)

Hubungan Logam Berat dan Parameter Magnetik

Hubungan diantara logam berat dan parameter magnetic didukung oleh kecocokan informasi pada sumber sumber logam berat. Jumlah kandungan Pb, Cu, dan Fe menunjukan hasil positif dari hubungan dengan parameter magnetik seperti MS, ARM, IRM20mT, Hard IRM, dan SIRM.

Cd Cu Pb FeCd 1.000Cu 0.089 1.000Pb 0.019 0.521** 1.000Fe 0.050 0.374** 0.874** 1.000MS 0.0569 0.154* 0.419** 0.555**ARM 0.0122 0.524** 0.791** 0.790**IRM20mT 0.0088 0.498** 0.734** 0.746**Hard IRM 0.0296 0.199** 0.547** 0.385**SIRM 0.0296 0.236** 0.859** 0.889**

*Tingkat probabilitas signifikan pada 0.05**Tingkat probabilitas signifikan pada 0.01

Koefisen korelasi linier antara Cd, Cu, Pb, dan Fe serta parameter magnetic (n=30)

Hubungan Logam Berat dan Parameter Magnetik

Hubungan positif diantara parameter magnetik dengan kandungan Pb dan Cu pada emisi partikel kendaraan mempertlihatkan kedua kandungan ini memiliki daya tarik menarik yang kuat dengan mineral ferimagnetik

Pb memiliki hubungan yang kuat dengan IRM20mT (R2 = 0,734) dan SIRM (R2 = 0,859).

Pengukuran Parameter Magnetik

(MS, IRM, Hard IRM, SIRM)

Pengolahan Data

(Persamaan regresi linier)

Peta Persebaran kontaminasi

Logam

Kesimpulan Partikel emisi yang dihasilkan kendaraan bermotor memiliki

kandungan mineral magnetik yang tinggi dan logam berat.

Bahan menyerupai magnetite dalam ukuran multi domain (MD) ditemukan sebagai penyebab magnetisasi remanen dari zat emisi kendaraan bermotor. Pb, Cu, dan Fe memiliki korelasi positif yang tinggi dengan parameter magnetik MS, ARM, IRM20mT, Hard IRM, dan SIRM.

Parameter magnetuk dapat digunakan untuk mengestimasi kandungan Pb dan Cu dalam zat emisi kendaraan bermotor.

Pengukuran magnetic yang cepat dan non-destruktif menyediakan metode yang sangat berguna untu mengestimasi kandungan logam berat

DAFTAR PUSTAKA Chan, L.S., Ng, S.L., Davis, A.M., Yim, W.W.S., Yeung, C.H., 2001.

Magnetic Properties and heavy-metal contents of contaminated seabed sediments of Penny’s Bay, Hong Kong. Marine Pollution Buletin, 42:569-583

Chen, T.B., Wong, J.W.C., Zhou, H.Y., Wong, H.Y., 1997. Assesment of trace metal distribution distribution and contamination in surface soils of Hong Kong. Environtmental Pollution, 96: 61-68

Dunlop, D.J., Ozdemir, O., 1997. Rock Magnetism: Fundamentals and Frontiers. Cambridge University Press, Cambridge

Hanesch, M., Scholger, R., Rey, D., 2003. Mapping dust distribution around an industrial site by measuring magnetic parameters of tree leaves. Atmospheric Environtment, 37: 5152-5133