uji intensitas cahaya berdasarkan kadar polutan carbon monoksida (co)

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.)


_______________________________________________________________________________________

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.)


_______________________________________________________________________________________

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.)


_______________________________________________________________________________________

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.)


_______________________________________________________________________________________

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



_______________________________________________________________________________________

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



_______________________________________________________________________________________

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



_______________________________________________________________________________________

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)

Documents