uji intensitas cahaya berdasarkan kadar polutan carbon monoksida (co)
Post on 21-Oct-2015
28 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Jurnal Sains Fisika ISSN XXXX-XXXXUIN Sunan Gunung Djati BandungVol. 1 No. 1 Juni 2013
_______________________________________________________________________________________
Uji Intensitas Cahaya Berdasarkan Kadar Polutan Carbon Monoksida (CO)
Ikhsan Purnama Santika, Mia Yulyani,Rizki Multazam , Triapani Mukti Gilang Anugrah , Wini
Sri Wahyuni
Jurusan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Uin Sunan Gunung Djati Bandung
JL. A. H. Nasution. No. 4061 Bandung Indonesia
ABSTRACT
Air pollution is a problem that is very difficult to overcome in a number of countries , including
Indonesia . Gases and harmful pollutants most often exposed in the room is the gas carbon monoxide
( CO ) and carbon dioxide ( CO2 ) . This is because the gases CO and CO2 comes from human
activities are often carried out when it is in a room or activity of a burning vehicle . Therefore needed a
tool that can detect levels of pollutants that exist in the region . Pollutant gas is also one of the causes
of gas greenhouse effect . An area where pollutant levels can determine the density levels of the
region . Value of the air density will affect the intensity of incoming light on the region . By because
we are attempting a tool that can mngukur levels of CO in the open space and test the intensity of light
that exist in the open space .
Keywords : Air pollution , pollutants , carbon monoxide ( CO ) , the greenhouse effect , the intensity of
light
ABSTRAK
Polusi udara menjadi permasalahan yang sangat sulit untuk diatasi di sejumlah negara,
termasuk juga Indonesia.Gas polutan berbahaya dan paling sering terpapar dalam ruangan adalah gas
karbon monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO2). Hal ini dikarenakan gas CO dan gas CO2 berasal
dari aktivitas yang sering dilakukan manusia ketika berada dalam suatu ruangan atau aktivitas
pembakaran dari kendaraan .Untuk itu dibutuhkan sebuah alat yang dapat mendeteksi kadar polutan
yang ada pada suatu wilayah .Gas polutan juga merupakan salah satu gas penyebab efek rumah kaca .
Dimana tingkatan polutan suatu wilayah dapat menentukan suatu kadar kepekatan wilayah tersebut .
Nilai kepekatan udara akan berpengaruh terhadap intensitas cahaya yang masuk pada wilayah tersebut .
Oleh kerena itu kami memcoba sebuah alat yang dapat mngukur kadar CO dalam ruang terbuka dan
menguji intensitas cahaya yang ada pada ruang terbuka tersebut .____________________________________________________________________________________Uji Intensitas Cahaya Berdasarkan Kadar Polutan Carbon Monoksida (CO) (Ikhsan Purnama, dkk.)
Jurnal Sains Fisika ISSN XXXX-XXXXUIN Sunan Gunung Djati BandungVol. 1 No. 1 Juni 2013
_______________________________________________________________________________________
Kata Kunci : Polusi Udara , polutan , karbon monoksida (CO) , efek rumah kaca , intensitas cahaya
PENDAHULUAN
Teknologi yang kian berkembang serta bernilai ekonomis merupakan faktor utama
yang menyebabkan polusi udara menjadi masalah besar saat ini.Polusi udara menjadi permasalahan
yang sangat sulit untuk diatasi di sejumlah negara, termasuk juga Indonesia.Studi Badan Perencanaan
dan Pembangunan Nasional (BAPPENAS) pada tahun 2009 melaporkan bahwa Indonesia menjadi
negara dengan tingkat polusi udara tertinggi ketiga di dunia
Menurut Environmental Protection Agency (EPA), polusi udara di dalam ruangan dua hingga
lima kali lebih berbahaya daripada di luar ruangan.[22] Ditambah lagi dengan pernyataan yang
dipublikasikan oleh World Health Organitation (WHO), bahwa 2 juta orang di dunia meninggal karena
polusi udara dan 1,5 juta diantaranya karena polusi udara dalam ruangan.
Gas polutan berbahaya dan paling sering terpapar dalam ruangan adalah gas karbon monoksida
(CO) dan karbon dioksida (CO2). Hal ini dikarenakan gas CO dan gas CO2 berasal dari aktivitas yang
sering dilakukan manusia ketika berada dalam suatu ruangan. Untuk meminimalisir bahaya gas polutan
dalam ruangan, dibutuhkan suatu sistem yang dapat mendeteksi dan mengurangi konsentrasi gas
polutan tersebut, serta meningkatkan konsentrasi oksigen dalam ruangan.
Teori Dasar
Sensor gas merupakan alat yang dapat menghasilkan sinyal listrik sebagai hasil dari
interaksinya dengan senyawa kimia, yaitu mendeteksi bahan kimia berupa gas atau uap senyawa
organik. Atau dengan pengertian berbeda, sensor gas adalah sensor yang befungsi untuk mengukur
senyawa gas polutan yang ada di udara,seperti karbon monoksida, hidrokarbon, nitrooksida, dan lain-
lain.
Dari berbagai polutan udara dalam ruangan, gas CO dan gas CO2 merupakan unsur polutan
terbesar dan paling berbahaya.Bahaya Gas Karbon monoksida (CO), Paparan udara dengan gas CO
dapat mengakibatkan keracunan sistem saraf pusat dan jantung. Keracunan ini terjadi jika paparan gas
CO melampaui batas dari yang bisa di toleransi tubuh, yaitu lebih dari 250 ppm.. Gas CO juga bisa
menjadi polusi udara apabila kadarnya dalam udara berlebih, karena jika udara mengandung gas CO
yang berlebih, yaitu lebih dari 1000 ppm, dapat mengakibatkan gangguan kesehatan.
____________________________________________________________________________________Uji Intensitas Cahaya Berdasarkan Kadar Polutan Carbon Monoksida (CO) (Ikhsan Purnama, dkk.)
Jurnal Sains Fisika ISSN XXXX-XXXXUIN Sunan Gunung Djati BandungVol. 1 No. 1 Juni 2013
_______________________________________________________________________________________
Efek rumah kaca adalah efek dimana radiasi inframerah yang dipantulkan oleh permukaan
bumi, tidak diteruskan oleh atmosfer ke luar angkasa tetapi dipantulkan kembali ke bumi. Gas Rumah
Kaca bersifat memantulkan radiasi infra merah. Efek rumah kaca telah meningkatkan suhu bumi rata-
rata 1-5°C. Bila kecenderungan peningkatan gas rumah kaca tetap seperti sekarang akan menyebabkan
peningkatan pemanasan global.Proses terjadinya efek gas rumah kaca, sinar matahari memancarkan
radiasi ultraviolet ke bumi yang akan diterima oleh bumi dan dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi
inframerah. Atmosfer akan meneruskan radiasi inframerah ini ke luar angkasa. Gas rumah kaca, yang
kita sering sebut sebagai polutan , dalam kasus efek rumah kaca , dapat menganggu datangnya sinar
cahaya matahari yang masuk ke bumi. Pada dasarnya intensitas cahaya matahari yang masuk kedalam
bumi akan sama besarnya .
Metoda Eksperimen
Alat dan Bahan
Adapun Alat dan bahan yang digunakan dalam pembuatan alat kali ini, yaitu : ATmega 16 ,
Sensor MQ 5 , Regulator LM7805 , Buzzer , Crystal 12000000 MHz , capasitor 22pF ,
Potensiometer 10k , LCD , Header , Socket Female , Cable , PCB , LUX Meter , Software ISIS
Proteus,SoftwareCVAVR
Cara Kerja
Pertama menyiapkan alat dan bahan, kemudian menyusun rangkaian sesuai dengan desain,
setelah itu mengecek rangkaian, lalu membuat program pada codevision AVR, kemudian program
yang tadi dibuat diinput kedalam rangkaian, lalu dilakukan pengujian pada rangkaian. Setelah itu
mengambil data gas dengan menggunakan sensor, lalu diikuti dengan pengambilan data intensitas
cahaya dengan menggunakan powermeter. Setelah semua beres kemudian dilakukan pengolahan data
dengan menggunakan Microsoft excel, yang kemudian hasil data ditampilkan dan dicatat.
Data Pengamatan
Tabel .1 Kadar CO Bundaran Cibiru
No t(s)Kadar CO
(ppm)____________________________________________________________________________________Uji Intensitas Cahaya Berdasarkan Kadar Polutan Carbon Monoksida (CO) (Ikhsan Purnama, dkk.)
Jurnal Sains Fisika ISSN XXXX-XXXXUIN Sunan Gunung Djati BandungVol. 1 No. 1 Juni 2013
_______________________________________________________________________________________
1 5 760
2 10 760
3 15 771
4 20 745
5 25 713
6 30 720
7 35 736
8 40 795
9 45 810
10 50 825
11 55 840
12 60 856
13 65 1266
14 70 1336
15 75 1287
16 80 1158
17 85 1038
18 90 991
19 95 1363
20 100 1274
Gambar.1 Kurva Kadar CO Bundaran Cibiru
Tabel .2. Kadar CO UIN SGD
No t(s) Kadar CO (ppm)
1 5 841
2 10 830
3 15 715
4 20 699
5 25 698
6 30 706____________________________________________________________________________________Uji Intensitas Cahaya Berdasarkan Kadar Polutan Carbon Monoksida (CO) (Ikhsan Purnama, dkk.)
Jurnal Sains Fisika ISSN XXXX-XXXXUIN Sunan Gunung Djati BandungVol. 1 No. 1 Juni 2013
_______________________________________________________________________________________
7 35 713
8 40 729
9 45 698
10 50 721
11 55 810
12 60 795
13 65 767
14 70 779
15 75 802
16 80 903
17 85 1173
18 90 1289
19 95 1328
20 100 1030
Gambar 2. Kurva Kadar CO UIN SGD
Tabel . 3 Intensitas Cahaya berdasarkan Kadar CO
No Kadar CO
Intensitas Lux (W/m2)
1 698 81
2 698 81
3 699 74
4 706 71
5 713 71
6 713 71
7 715 70
8 720 62
9 721 62
10 729 62
11 767 52
12 760 61
____________________________________________________________________________________Uji Intensitas Cahaya Berdasarkan Kadar Polutan Carbon Monoksida (CO) (Ikhsan Purnama, dkk.)
Jurnal Sains Fisika ISSN XXXX-XXXXUIN Sunan Gunung Djati BandungVol. 1 No. 1 Juni 2013
_______________________________________________________________________________________
13 760 61
14 771 36
15 745 61
16 736 62
17 779 26
18 795 26
19 795 26
20 802 16
Gambar .3 Kurva Intensitas Cahaya Berdasarkan Polutan CO
Gambar.4 Tampilan Ouput LCD
Gambar.4 Desain Alat pada ISIS Proteus
____________________________________________________________________________________Uji Intensitas Cahaya Berdasarkan Kadar Polutan Carbon Monoksida (CO) (Ikhsan Purnama, dkk.)
Jurnal Sains Fisika ISSN XXXX-XXXXUIN Sunan Gunung Djati BandungVol. 1 No. 1 Juni 2013
_______________________________________________________________________________________
Gambar.5 Alat Uji Kadar CO
PEMBAHASAN
Sensor asap MQ5 ini mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan
output membaca sebagai tegangan analog. Sensor dapat mengukur konsentrasi gas dan asap dari
200 sampai 2.000 sensor ppm. Sensor ini dapat beroperasi pada suhu dari -20 sampai 50 ° C dan
mengkonsumsi kurang dari 150 mA pada 5V.
ADC adalah proses pengubahan sinyal analog menjadi sinyal digital. Penggunaan ADC sangat
banyak, terutama dalam bidang pengukuran. Banyak keluaran sensor yang masih berupa analog
yang harus dikonversi ke digital agar dapat diolah oleh mikrokontroler. Fungsi dasar dari pengubah
analog ke digital adalah mengubah tegangan analog ke dalam bentuk biner, sehingga dapat diolah
oleh mikrokontroler. data analog yang merupakan masukan ADC dapat berasal dari sensor, dan
akan diubah kebentuk digital yang akan ditampilkan pada layar Lcd.
Rancangan sistem meliputi rancangan miniatur kota berpolutan, perangkat keras (hardware),
dan rancangan perangkat lunak (software). Miniature kota berpolutan dirancang dengan
mengadopsi kota yang sebenarnya dengan dilakukan memperkecil ukuran.Keluaran sistem terdiri
dari 2 macam perangkat keras yaitu keluaran user interface, dan buzzer sebagai indikator. Keluaran
user interface yang berupa LCD 16x2. LCD ini berfungsi untuk menampilkan tampilan
pengukuran besarnya kadar pencemaran saat program dijalankan .
Secara garis besar, rancangan cara kerja sistem adalah dengan terus – menerus mengamati
kondisi tingkat pencemaran udara yang dihasilkan asap kendaraan (polutan). Kemudian hasil
pembacaan sensor mq5 di kota berpolutan dijadikan sebagai masukan feed back bagi kontrol
sebagai pengendali utama
Berdasarkan data yang diperoleh , batas ambang kadar CO dapat dikatagorikan kedalam 3
bagian , yaitu :
a. Polutan <500 , maka konsentrasi pada ambang normal
b. 500>polutan<1000 , maka konsentrasi pada ambang waspada
c. Polutan>1000 , maka konsentrasi pada ambang bahaya
____________________________________________________________________________________Uji Intensitas Cahaya Berdasarkan Kadar Polutan Carbon Monoksida (CO) (Ikhsan Purnama, dkk.)
Jurnal Sains Fisika ISSN XXXX-XXXXUIN Sunan Gunung Djati BandungVol. 1 No. 1 Juni 2013
_______________________________________________________________________________________
Dari hasil kadar ambang batas polutan , setelah melakukan pengamatan maka diperoleh hasil
bahwa tempat dimana kami melakukan pengamatan , memiliki nilai ambang diantara 500 dan 1000 ,
maka wilayah tersebut dapat ikategorikan sebagai wilayah dengan konsentrasi kepekatan udara poltan
cukup buruk , karena berada di ambang waspada .
Berdasarkan konsentrasi kepekatan polutan , maka cahaya matahari yang masuk kedalam
kawasan tersebut rendah . Hal ini sesuai dengan hipotesis kami , yang beranggapan bahwa kadar
polutan dan intensitas cahaya akan berbanding terbalik. Maka saat pengamatan dilakukan , intensitas
cahaya dengan kadar polutan waspada maka memiliki intensitas yang sedang . Hal ini dapat terjadi
karena , pada dasarnya polutan merupakan gas efek rumah kaca, yang jika partkel-partikel ini sudah
terikat satu sama lain , partikel gasatau molekul gas tersebut akan menghalangi cahaya yang akan
masuk ke atmosfer . Selain itu partiel gas tersebut akan menyebabkan sulitnya refleksi dari cahaya
yang akan keluar maupun masuk , sehingga kondisi kawasan berpolutan akan terasa gelap dan
pekat ,serta mengalami suasana yang panas . Hal ini juga sering dinamakan sebagai efek pemanasan
global.
KESIMPULAN
Berdasarkan pengamatan yang kami lakukan dapa disimpulkan bawa , kadar polutan yang ada
pada kawasan sekitar Kampus UIN dan kawasan Bundaran Cibiru telah berada di ambang waspada ,
karena polutan yang dihasilkan cukup banyak , bahkan ketika kondisi yang dipenuhi kndaraan
kawasantersebut merupakan awasan dengan tingkat polutan tinggi yaitulebih dari 1000ppm . Kadar
polutan disuatu kawasa dapat menetukan suatu intensitas yang ada pada kawasan tersebut . Setelah
melakukan pengamatan dan pengolahandata kadar polutan suatu kawasan berbanding terbalik dengan
intensitas cahayanya , yakni ketika suatu kawasan berpolutan tinggi maka intensitas cahaya rendah ,
dan saat kawasan berpolutan rendah maka intensitas cahayanya tinggi ..
DAFTAR PUSTAKA
1. Paul A Tipler. Fisika Untuk Sains dan Teknik Jilid I .Jakarta : Erlangga
2. Wahyudi didin.2007. Belajar Mudah Mikrokontroler AT89S52 dengan Bahasa Basic Menggunakan Baskom-
8051. Andi Offset Yogyakarta
3. Sensor gas MQ 5 , http://www.hwsensor.com / Tehnical Data MQ5 Gas Sensor
____________________________________________________________________________________Uji Intensitas Cahaya Berdasarkan Kadar Polutan Carbon Monoksida (CO) (Ikhsan Purnama, dkk.)
top related