LAPORAN PENCEMARAN UDARAROAD SIDE PM DI WILAYAH GERBANG UNDIPUNDIP TEMBALANG

DI SUSUN OLEH :MONALISATIKA W.I.N 21080110120007ALFRED YUNANDRO M21080110120009DEDI21080110120011JUNTARA SEMILU ROSESAR21080110120012NINDI AYU SASWIKA21080110130043ZAINUL AULIAL2J008077

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS DIPONEGORO2012

BAB IPENDAHULUAN1.1. LATAR BELAKANGSeiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan kepedulian manusia akan kesehatan dan kesehatan lingkungan hidup maka berkembang berbagai macam ilmu. Manusia menjadi lebih peduli dampak berbagai aktifitas terhadap kesehatannya. Salah satunya adalah dampak dari pencemaran udara terhadap pernafasan dan kesehatan kita. Pencemaran udara disebabkan karena berbagai aktifitas, di antaranya dari kendaraan bermotor, asap pabrik, asap pembakaran sampah dan lain-lain. Berbagai macam kandungan gas dan debu bercampur di udara, sehingga berkembang ilmu mengenai sampling kualitas udara ambien dengan indikator yaitu PM (Particulate Matter), SO2, NO2 , O3, dan CO. Dalam praktikum ini kami meneliti indikator PM (Particulate Matter), SO2, NO2 dan O3. Semakin ramainya kawasan UNDIP tembalang yang dikarenakan pemusatan aktivitas perkuliahan di daerah tembalang menyebabkan banyaknya kendaraan bermotor yang ada di daerah tersebut. Hal ini tentu menimbulkan dampak lingkungan yang kurang baik karena terjadi pencemaran udara oleh aktivitas kendaraaan bermotor yang bisa membahayakan kesehatan manusia yang beraktivitas di kawasan kampus UNDIP tembalang. Berdasarkan peraturan pemerintah ni 41 tahun 1999 yang menyatakan bahwa batas PM10 yang diperbolehkan adalah 150 g/ m3 menjadi alasan untuk mengetahui seberapa besar pencemar PM10 yang terdapat di daerah kawasan gerbang undip tembalang. Apakah kadar zat pencemar PM10 dikawasan tersebut masih dibawah dari batas yang ditetapkan pemerintah ataukah sudah melewati batas.

1.2. TUJUANTujuan dari kegiatan pemantauan kualitas udara ini adalah untuk mengetahui tingkat konsentrasi pencemaran oleh PM10 ,SO2, NO2 dan O3 yang berada di sekitar Gerbang UNDIP tembalang, dengan mengacukannya kepada ketentuan dan peraturan mengenai kualitas udara yang berlaku dan baku mutu udara yang berlaku.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Indikator Udara Ambien PM10PM10 merupakan zat pencemar berbentuk partikel yang sangat kecil yang didalamnya terdapat partikel dengan diameter 10 mikrometer atau lebih kecil (0,0004 inci atau 1/7 dari tebal rambut manusia). Kegiatan manusia yang menghasilkan zat pencemar ini salah satunya dengan penggunaan kendaraan bermotor, yang dihasilkan dari pembakaran yang kurang sempurna. PM 10 merupakan partikel yang tersuspensi yang ada diudara. PM 10 bisa membahayakan kesehatan manusia karena ukurannya yang sangat kecil yang bisa masuk ke dalam saluran pernapasan. (US.EPA.GOV). NOxNitrogen dioksida merupakan bagian dari gas yang sangat reaktif yang disebut nitrogen oksida (NOx). Gas-gas ini terbentuk ketika bahan bakar dibakar pada suhu tinggi, dan datang terutama dari knalpot kendaraan bermotor dan sumber tidak bergerak seperti utilitas listrik dan boiler industri. Sebuah gas, menyengat, kecoklatan, Nitrogen dioksida merupakan agen pengoksidasi kuat yang bereaksi di udara untuk membentuk asam nitrat korosif, serta nitrat organik beracun. Ini juga memainkan peran utama dalam reaksi atmosfer yang menghasilkan ground-level ozone (atau kabut asap).Efek zat pencemar ini terhadap kesehatan dan lingkungan Adalah : Nitrogen dioksida dapat mengiritasi paru-paru dan resistensi yang lebih rendah terhadap infeksi pernafasan seperti influenza. Efek dari paparan jangka pendek masih belum jelas, tetapi paparan lanjutan atau sering ke konsentrasi yang biasanya jauh lebih tinggi daripada yang biasanya ditemukan di udara dapat menyebabkan peningkatan kejadian penyakit pernafasan akut pada anak. Kesehatan berbasis EPA nasional kualitas udara standar untuk NO2 adalah 0,053 ppm (diukur sebagai konsentrasi rata-rata aritmatika tahunan). Nitrogen oksida berkontribusi untuk pembentukan ozon dan dapat mengakibatkan efek buruk pada ekosistem baik daratan dan perairan. Nitrogen oksida di udara dapat secara signifikan berkontribusi pada sejumlah efek lingkungan seperti hujan asam dan eutrofikasi di perairan pantai. O3 (Ozone)Zat pencemar ozone merupakan zat pencemar yang paling kompleks sulit dikendalikan, dan menyebar luas dari enam polutan udara utama. Tidak seperti polutan lainnya, ozon tidak langsung dipancarkan ke udara oleh sumber tertentu. Ozon dibuat oleh sinar matahari yang bekerja pada NOx dan VOC di udara. Ada ribuan jenis sumber gas ini. Beberapa sumber umum termasuk uap bensin, pelarut kimia, produk pembakaran bahan bakar, dan produk konsumen. Emisi NOx dan VOC dari kendaraan bermotor dan sumber tidak bergerak dapat dilakukan ratusan mil dari asal mereka, dan menghasilkan konsentrasi ozon tinggi di atas wilayah yang sangat besar.Efek dari O3 : Bukti ilmiah menunjukkan bahwa ozon tidak hanya mempengaruhi orang dengan sistem pernapasan terganggu (seperti penderita asma), tetapi orang dewasa sehat dan anak-anak juga. Paparan ozon selama 6 sampai 7 jam, bahkan pada konsentrasi yang relatif rendah, secara signifikan mengurangi fungsi paru-paru dan menginduksi peradangan pernafasan pada orang normal, orang sehat selama periode latihan moderat. Hal ini dapat disertai dengan gejala seperti nyeri dada, batuk, mual, dan kongesti paru. Penelitian terbaru memberikan bukti hubungan antara tingkat ozon yang tinggi dan peningkatan penerimaan rumah sakit untuk masalah pernapasan di beberapa kota di AS. Hasil dari studi hewan menunjukkan bahwa paparan berulang ke tingkat tinggi ozon selama beberapa bulan atau lebih dapat menghasilkan kerusakan struktur permanen di paru-paru. Kesehatan berbasis EPA nasional kualitas udara standar untuk ozon saat ini ditetapkan sebesar 0,12 ppm (diukur sebagai konsentrasi kedua harian 1-jam maksimum). Ozon bertanggung jawab untuk sekitar 1 sampai 2 miliar dolar dari hasil panen kerugian pertanian di AS setiap tahun. Ozon juga merusak ekosistem hutan di California dan timur AS New ilmiah studi menunjukkan ozon yang menyebabkan merugikan kesehatan dan dampak lingkungan pada konsentrasi rendah dan waktu yang lebih lama paparan dari standar saat ini. Akibatnya, EPA sedang mengkaji apakah revisi terhadap standar ozon saat ini dijamin. SOx Sulfur dioksida merupakan bagian dari gas yang disebut oksida belerang (SOx). Gas-gas ini terbentuk ketika bahan bakar belerang yang mengandung (terutama batubara dan minyak) dibakar, dan selama peleburan logam dan proses industri lainnya.Efek SO2: masalah kesehatan utama yang terkait dengan paparan konsentrasi tinggi SO2 termasuk efek pada pernapasan, penyakit pernapasan, perubahan dalam pertahanan paru, dan kejengkelan penyakit kardiovaskular yang ada. Anak-anak, orang tua, dan penderita asma, penyakit jantung atau penyakit paru-paru kronis (seperti bronkitis atau emfisema), yang paling rentan terhadap efek kesehatan buruk yang terkait dengan paparan SO2. Kesehatan berbasis EPA nasional, kualitas udara standar untuk SO2 sebesar 0,03 ppm (diukur pada konsentrasi rata-rata aritmatika tahunan) dan 0,14 ppm (diukur selama 24 jam). SO2 adalah prekursor sulfat, yang berhubungan dengan pengasaman danau dan sungai, korosi dipercepat bangunan dan monumen, visibilitas berkurang, dan efek kesehatan yang merugikan. standar ozon dijamin.

2.2 Alat SamplingA. HVAS (High Volume Air Sampler)Fungsinya untuk mengambil sampel SPM (Suspended Particle Matter). Prinsip kerjanya yaitu: udara yang mengandung partikel debu dihisap mengalir melalui kertas filter dengan menggunakan motor putaran kecepatan tinggi. Debu akan menempel pada kertas filter yang nantinya akan diukur konsentrasinya dengan cara kertas filter tersebut ditimbang sebelum dan sesudah sampling di samping itu dicatat flowrate dan waktu lamanya sampling sehingga didapat konsentrasi debu tersebut.Gambar HVAS

B. ImpingerMetode impinger merupakan metode yang paling sesuai untuk kita. Metode Impinger dapat menghasilkan data yang cukup teliti, akurat (handal), dan dapat dipakai secara luas. Peralatan Impinger dapat di buat dengan komponen lokal, demikian pula dengan reagen penangkap gas nya. Terlebih lagi, Air Sampler Impinger sebagai alat sampling udara dapat dikombinasikan dengan berbagai metode analisa biasa (titrasi, gravimetri, elektrometri, spektrofoto meter dan kromatografi) sebagai alat ukur. Prinsip dasar teknik analisa udara dengan impinger pada hakekatnya terdiri dari beberapa langkah yaitu : Menarik udara contoh dengan pompa hisap ke dalam tabung impinger yang berisi larutan penangkap. Mengukur kontaminan yang tertangkap atau bereaksi dengan larutan penangkap baik dengan metoda konvensional maupun instrumental. Menghitung kadar kontaminan dalam udara berdasarkan jumlah udara yang dipompa dan hasil pengukuran dari ( 2)Gambar Impinger Tabel Baku Mutu Parameter Pencemar(Sumber : PP no 41 tahun 1999)

BAB IIIGAMBARAN UMUM

3.1Gambaran Umum LokasiLokasi sampling : Lokasi pengambilan CO adalah Gerbang UNDIP dekat bundaran BRI. Alat di letakkan 1 meter dari jalan utama.Keadaan Lokasi : Berada di Bundaran Gerbang UNDIP, cuaca saat pengambilan sampling cerah suhunya adalah 35oC.

Gerbang UNDIPLokasi Sampling COBundaran Peta lokasi sampling

Gambar alat di lokasi sampling

Gambar alat di lokasi sampling

Gambar alat di lokasi samplingBAB IVMETODOLOGI PENGAMBILAN SAMPEL4.1 Metodologi penelitian Metodologi penelitian dapat di lihat pada diagram alir berikut :

Gambar Diagram Alir Penelitian

4.2Metodologi Sampling Partikulat Matter ( PM )Persiapan pengambilan contoh uji PM adalah sebagai berikut : Panaskan kertas saring pada suhu 105oC selama 30 menit masukkan kertas saring ke dalam desikator. Timbang dengan timbangan analitik dengan menggunakan pinset (Hati-hati jangan sampai banyak tersentuh tangan) misal berat A gram.

Pengambilan contoh uji PM adalah sebagai berikut : Pasang filter dalam filter holder High volume air sampler Letakkan high volume air sampler di atas papan (Tripod) setinggi kurang lebih 1,5 m. Hubungkan alat dengan sumber listrik. Hidupkan alat. Atur dan catat kecepatan alir 20 L/menit. Setelah 24 jam, matikan alat. filter dikeluarkan filter dilipat sedemikian rupa sehingga bagian yang mengandung partikulat tersuspensi saling berhadapan.

Pengujian Contoh Uji PM adalah sebagai berikut : Panaskan kertas saring pada suhu 105oC selama 30 menit masukkan kertas saring ke dalam desikator. Timbang dengan timbangan analitik dengan menggunakan pinset misal berat B gram.

4.3 Metodologi Sampling Kadar Nitrogen Diosida ( NO2) Persiapan Alat Sampling NO2 adalah sebagai berikut : Peralatan pengambilan contoh uji NO2 Peralatan gelas Pipet mikro atau buret mikro; Spektrofotometer UV-vis

Persiapan Reagen ( Bahan ) : Larutan induk N-(1-naftil)-etilendiamin dihidroklorida (NEDA, C12H16Cl2N2) larutan penyerap Griess Saltzman larutan standar nitrit (NO2) 20 g/ml

Pengambilan Contoh Uji NO2 adalah sebagai berikut :1. Susun peralatan pengambilan contoh uji.2. Masukkan larutan penyerap Griess Saltzman sebanyak 10 ml ke dalam botol penyerap. 3. Hidupkan pompa penghisap udara dan atur kecepatan alir 0,4 L/menit, setelah stabil catat laju alir awal (F1).4. Lakukan pengambilan contoh uji selama 1 jam dan catat temperatur dan tekanan udara.5. Setelah 1 jam catat laju alir akhir (F2) dan kemudian matikan pompa penghisap.6. Analisis dilakukan segera setelah pengambilan contoh uji.

Pengujian Contoh Uji NO2 adalah sebagai berikut :1. Masukan larutan contoh uji ke dalam kuvet pada alat spektrofotometer 2. ukur intensitas warna pada panjang gelombang 550 nm3. Baca serapan contoh uji 4. hitung konsentrasi dengan menggunakan kurva kalibrasi 5. Lakukan langkah-langkah 1) sampai 3) untuk larutan penyerap yang di ukur sebagai larutan blangko.

4.4Metodologi Sampling Kadar SO2 Bahan yang diperlukan saat sampling adalah sebagai berikut : Larutan penjerap tetrakloromerkurat (TCM) Larutan pararosanilin Larutan natrium metabisulfit (Na2S2O5) Larutan tio sulfat (Na2S2O3) Larutan iod Pengambilan Contoh Uji SO2 adalah sebagai berikut :1. Susun peralatan pengambilan contoh uji 2. Masukkan larutan penjerap SO2 sebanyak 10 ml ke dalam botol penjerap 3. Hidupkan pompa penghisap udara dan atur kecepatan alir 0,4 L/menit, setelah stabil catat laju alir awal (F1),4. Lakukan pengambilan contoh uji selama 1 jam dan catat temperatur dan tekanan udara,5. Setelah 1 jam catat laju alir akhir (F2) dan kemudian matikan pompa penghisap, 6. Diamkan selama 20 menit untuk menghilangkan pengganggu

Pengujian Contoh uji

Botol penyerap impinger 4.5Metodologi Analisa Ozon (O3)

Tabung dan peralatan impinger

Reagen ( Bahan ) : Larutan standard iodine 0,05 N Larutan penyerap NBKI (Absorber O3) : 13.61 g KH2PO4 ;14.2 g NaH2PO4 atau 33.8 g NaHPO4.12H2O ;10 gram KI. Di larutkan dalam aquadest sampai 1 liter, pH di atur 6.8 0.2 dengan penambahan NaOH atau K2HPO4 disimpan dalam lemari es, tahan dalam beberapa mingguPengambilan Contoh Uji O3 adalah sebagai berkut :1. Susun peralatan pengambilan contoh uji 2. Masukkan larutan penjerap sebanyak 10 ml ke dalam botol penjerap 3. Hidupkan pompa penghisap udara dan atur kecepatan alir 0,5 L/menit, setelah stabil catat laju alir awal (F1).4. Lakukan pengambilan contoh uji selama 60 menit dan catat temperatur dan tekanan udara.5. Setelah 60 menit catat laju alir akhir (F2) dan kemudian matikan pompa penghisap. 6. Diamkan selama 20 menit untuk menghilangkan pengganggu

Pengujian Larutan Sampel : Masukan sampel ke kuvet spektrofotometer Ukur absorbansinya pada panjang gelombang 352 nm

BAB VANALISIS DAN PEMBAHASAN5.1 HASIL ANALISISA. PMTSP

NoParameterSatuanpengukuran

1Cuaca

2Kecepatan anginm/s1,5

3Volume 1m3/menit0,8

4Volume 2 m3/menit0,5

5Waktu menit1440

6SuhuKelvin302,5

7TekananmmHg746

8Berat awalg0,8247

9Berat akhirg0,8645

10volum udara yang diambilm3 936

11Kadar TSPg/m342,521

B. NO2 , SO2, O3Perhitungan mengenai NO2 , SO2, O3 dapat dilihat sebagai berikut :Kurva Kalibrasi NO2

No.konsentrasi (g/ml)absorbansi

100

20.040.007

30.080.013

40.120.018

50.160.026

Maka y = 0.1575x + 0,0002Diketahui absorbansi sampel 0,033y = 0.1575x + 0,00020,033= 0,1575x-0,0002x = 0,210Jadi konsentrasi sampel adalah 0,210 g/mlKurva Kalibrasi SO2

No.konsentrasi absorbansi

10.000.000

20.200.170

30.500.357

40.800.553

51.000.721

Maka y = 0.6992x - 0.0105Diketahui absorbansi sampel 0,401y = 0.6992x - 0.01050,401= 0,6992 x-0,0105x = 0,589 Jadi konsentrasi sampel adalah 0,589 g/ml

Kurva kalibrasi O3No.konsentrasi absorbansi

10.000.000

20.050.009

30.100.024

40.150.038

50.200.052

Maka y = 0.266x - 0.002Diketahui absorbansi sampel 0,048y = 0.266x - 0.0020,048= 0,266 x-0,002x = 0,188Jadi konsentrasi sampel adalah 0,188 g/ml

5.2 PEMBAHASAN PM10Sampling Pm10 di lakukan pada tanggal 24 mei 2012 di gerbang undip. Sampling dimulai pada pukul 9.30 pagi selama 24 jam. Posisi alat berlawanan dengan arah angin di mana pada waktu sampling angin berhembus dari arah timur ke barat sehingga alat menghadap ke arah timur. Alat yang di gunakan untuk sampling PM10 adalah HVAS. Pada sampling road side jumlah kendaraan yang lewat mempengaruhi tingkat pencemaran PM10. Berikut adalah hasil pengamatan yang dilakukan terhadap kendaraan yang keluar masuk di sekitar gerbang UNDIP selama 24 jam pada tabel dibawah.

Data Kendaraan yang lewat saat Sampling

NoJamJalur MasukJalur Keluar

Mobil MotorMobilMotor

109.30-10-3019314711911232

210.30-11.3020416221881724

311.30-12.3015911092302047

412.30-13.3027622422282059

513.30-14.301539902102372

614.30-15.301297862501839

715.30-16.3017115643232107

816.30-17.30179670286237

917.30-18.30282652122587

1018.30-19.302649048952

1119.30-20.302741326581

1220.30-21.302226220444

1321.30-22.301817214241

1422.30-23.302835112

1523.30-00.30527450

1600.30-01.30312345

1701.30-02.30210232

1802.30-03.3027225

1903.30-04.3015121

2004.30-05.3012256

2105.30-06.304224920182

2206.30-07.30235158589223

2307.30-08.303452565200668

2408.30-09.301881603152818

TOTAL241118224272020584

TOTAL KENDARAAN43939

Selama sampling puncak jumlah kendaraan yang keluar terjadi pada pukul 13.30 14.30 dan puncak kendaraan arah masuk kedalam UNDIP terjadi pada pukul 7.30 8.30 tanggal 25 mei 2012. Total kendaraan yang berlalu lalang selama 24 jam adalah 43939 setelah 24 jam hasil sampling dibawa ke laboratorium untuk dianalisis dengan metode gravimetri. Kertas saring hasil sampling ditimbang dengan neraca analitik memiliki berat 0,8645 g jika dibandingkan dengan berat kertas saring sebelum sampling sebesar 0,8247 g maka terjadi kenaikan berat 0,0398 g. Kertas saring lebih berat karena terdapat PM10 dari sekitar lokasi sampling yang menempel dikertas saring. Pada waktu sampling keadaan cuaca sangat cerah dengan kecepatan angin 1,5 m/s , suhu 29,5 derajat celcius. Kondisi tersebut mempengaruhi sebaran dari PM10 . Selama sampling keadaan alat diawasi setiap satu jam sekali hal ini dilakukan agar mengindari serangga yang terperangkap di alat. Setelah sampling kertas saring diambil dari alat dengan menggunakan pinset hal ini dilakukan agar tidak terkontaminasi dengan debu lainnya. Kertas saring lalu dimasukan kedalam alumunium foil juga dimaksudkan agar tidak terkontaminasi oleh pencemar lainnya.Perhitungan kadar nilai PM10

Keterangan :C= Konsentrasi massa partikel tersuspensi ( g/m3)A = Berat filter awal (gram)B= Berat filter akhir (gram)Q = Kecepatan alir pengambilan contoh uji debu (liter/menit)t = Waktu pengambilan contoh uji (menit)106= Konversi g ke g

dari rumus diatas didapatkan kadar nilai PM10 42,251 g/m3. Berdasarkan peraturan pemerintah No 41 tahun 1999 baku mutu untuk parameter PM10 adalah 150 g/m3, Jika dibandingkan maka kadar pencemar PM10 untuk kawasan gerbang UNDIP masih di bawah baku mutu.

BAB VIPENUTUP6.1 SIMPULAN1. Data yang dianalisis adalah kadar nilai PM10 dan analisa NO2 , SO2, O32. Konsentasi PM10 yang terukur adalah 42,251 g/m33. Kadar PM10 di kawasan gerbang UNDIP masih di bawah baku mutu.

6.2 SARAN1. Praktikan harus lebih terampil dalam menggunakan alat2. Analisis harus dilakukan dengan secermat mungkin

DAFTAR PUSTAKA

Cooper C. D. & Alley F.C. 1986. Air Pollution Control. London: Mc.Graw-Hill, Inc. Coulson & Richardson's.

PP No 41 tahun 1999

Penentuan lokasi

Persiapan Alat

Pelaksanaan Sampling

Analisis Data Laboratorium

Analisis Data Perhitungan

Selesai