air sampler impinger
Post on 10-Feb-2018
233 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/22/2019 Air Sampler Impinger
1/11
Disusun oleh :
Rizki Utami
Ryan Nugraha
Sarah Bonita
Zahara Reshi S.
DEPARTEMEN PERINDUSTRIAN REPUBLIK INDONESIA
Pusat Pendidikan dan Latihan Industri
Sekolah Menengah Analis Kimia
Bogor
2010
-
7/22/2019 Air Sampler Impinger
2/11
Air Sampler Impinger
Merk : InScienPro
Type : ITP-1011
Fungsi
alat untuk menganalisa kandungan gas di udara.
Dengan peralatan sampling impinger, berbagai gas dan uap dapat dianalisis dengan memakailarutan penangkap dan alat ukur yang sesuai seperti Spektrofotometer, Titrasi, Atomic
Absorption Spectrophotometric ( AAS) dan Gas Chromatography ( GC) / High Performance
Liquid Chromatography ( HPLC) .
SPESIFIKASI :
- Suction capacities : Maximum 2.0 litres air/ minutes without burden
- Suction technology : Vibrasi double valve
- Amount suction pump : 5 units ( independent)
- Suction regulator : switch turn around stageable ( independent)
- Suction hole : 5 size units 1/ 4"- Breeze hole/ measure : 5 size units 1/ 4"
- Main Supply : 5 units reaction tubes ( impinger)
5 units protector tubes
1 flexible lot pipe ( 1/ 4" )
1 buble flowmeter
- Operation ability : 24 hours ( endurance test)
-
7/22/2019 Air Sampler Impinger
3/11
- Power : AC 220V/ 50Hz/ 24VA
- Weight : 5 kg
- Unit Dimensions : 51 x 21 x 22 cm
- Warranty : 1 ( one) year
- Reagen for sampling
- Instructions Manual ( bahasa Indonesia)
- Software aplikasi pelaporan hasil uji/ pengamatan
APLIKASI
Dengan peralatan sampling impinger, berbagai gas dan uap dapat dianalisis dengan memakai
larutan penangkap dan alat ukur yang sesuai ( lihat tabel) .
Contoh Aplikasi Impinger
Gas dan Uap Larutan Penangkap Pengukuran
Hidrogen sulfida, H2S Seng asetat SpektrofotometerBelerang oksida, SO2 Tetrakloromerkurat Spektrofotometer
Nitrogen oksida, NOx Larutan Saltzman Spektrofotometer
Amonia NH3 Asam borat Spektrofotometer
Karbon dioksida, CO2 Ba- hidroksida Titrasi
Uap air raksa, Hg Lar KmnO4/ H2SO4 AAS
Pestisida Etilen glikol GC/ HPLC
Pengukuran kualitas udara ambien bertujuan untuk mengetahui konsentrasi zat pencemar
yang ada di udara. Data hasil pengukuran tersebut sangat diperlukan untuk berbagai kepentingan,
diantaranya untuk mengetahui tingkat pencemaran udara di suatu daerah atau untuk menilai
keberhasilan program pengendalian pencemaran udara yang sedang dijalankan. Untuk
mendapatkan hasil pengukuran yang valid ( yang representatif) , maka dari mulai pengambilan
contoh udara ( sampling) sampai dengan analisis di laboratorium harus menggunakan peralatan,
prosedur dan operator ( teknisi, laboran ,analis dan chemist ) yang dapat dipertanggungjawabkan
.
PENDAHULUAN
Pengukuran kualitas udara ambien bertujuan untuk mengetahui konsentrasi zat pencemar
yang ada di udara. Data hasil pengukuran tersebut sangat diperlukan untuk berbagai kepentingan,
diantaranya untuk mengetahui tingkat pencemaran udara di suatu daerah atau untuk menilai
keberhasilan program pengendalian pencemaran udara yang sedang dijalankan.
-
7/22/2019 Air Sampler Impinger
4/11
Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang valid ( yang representatif) , maka dari mulai
pengambilan contoh udara ( sampling) sampai dengan analisis di laboratorium harus
menggunakan peralatan, prosedur dan operator ( teknisi, laboran ,analis dan chemist ) yang dapat
dipertanggungjawabkan .
Dalam pelaksanaan pengukuran kualitas udara ambien dapat dilakukan secara kontinyu
menggunakan peralatan automatik yang dapat mengukur zat pencemar secara langsung dan
dengan cepat , sehingga fluktuasi konsentrasi zat pencemar di udara ambien dapat dipantau .
Metode pengukuran tersebut memerlukan biaya yang tinggi, baik untuk biaya investasi maupun
biaya operasional dan peralawatannya . Metode yang lebih murah adalah pengukuran secara
manual /konvensional dengan teknik pengambilan sampel dan analisis menggunakan metode
yang standar , yang telah diketahui tingkat presisi dan akurasi.
Pada tulisan ini akan disampaikan secara ringkas beberapa hal yang mendasar mengenai
karateristik zat pencemar , teknik sampling, metode analisis dan kalibrasinya . Semua itu sangat
diperlukan bagi operator yang akan melakukan pengukuran kualitas udara , khususnya udara
ambien.
KARATERISTIK ZAT PENCEMAR DIUDARA
Inti dari pengukuran udara adalah untuk mengetahui konsentrasi zat pencemar yang ada di
dalam udara tersebut . Perlu diketahui bahwa konsentrasi zat pencemar di udara ambien sangat
dipengaruhi oleh :
1. Sumber emisi ( alamiah dan anthropogenik)2. Faktor meteorologi ( temperatur, tekanan, kelembaban, intensitas matahari, curah hujan
mixing height , arah dan kecepatan angin )
3. Faktor topografikKarena intensitas sumber emisi dan faktor meteorologis ( khususnya arah dan kecepatan
angin) selalu berubah , maka dengan demikian konsentrasi zat pencemar di udara ambien juga
selalu berubah (tidak konstan). Perubahan konsentrasi zat pencemar di udara ambien terjadi
karena perubahan waktu ( temporal) dan juga terjadi karena perubahan tempat (spatial )
-
7/22/2019 Air Sampler Impinger
5/11
Berdasarkan proses pembentukannnya, zat pencemar di udara ambien dapat dibedakan di
zat pencemar primer dan zat pencemar sekunder . Zat pencemar primer dapat didefinisikan
sebagai zat pencemar yang terbentuk di sumber emisinya ( SO 2, NOx) , sedangkan zat
pencemar sekunder merupakan zat pencemar yang terbentuk di atmosfer, yang merupakan
produk dari reaksi kimia beberapa zat pencemar ( seperti senyawa oksidan dan ozon ).
Sedangkan berdasarkan fasanya , zat pencemar di udara dibedakan atas zat pencemar berupa
aerosol , atau partikulat (debu) dan zat pencemar berupa gas ( SO2, NOx,, Ozon dll)
TEKNIK PENGUMPULAN SAMPEL
Dalam pengukuran kualitas udara dengan menggunakan metode dan peralatan yang
manual dan metode konvensional, maka tahap pertama adalah dilakukan sampling yang
dilanjutkan dengan analisa di laboratorium . Untuk pengumpulan debu biasanya digunakan
teknik filtrasi dimana debu di tahan pada permukaan filter dengan porositas tertentu , sedangkan
untuk mengumpulkan gas dari udara ambien diperlukan suatu teknik pengumpulan tertentu .
Teknik pengumpulan gas yang umum digunakan untuk menangkap gas pencemar di udara
ambien adalah teknik absorpsi, adsorpsi, pendinginan dan pengumpulan pada kantong udara (bag
sampler atau tube sample)
SUSUNAN PERALATAN PENGUMPULAN GAS /DEBU
Untuk pengumpulan contoh gas pencemar atau debu diperlukan peralatan pengambilan
contoh udara yang pada umumnya terdiri dari collector, flowmeter dan pompa vacuum.
Collector berfungsi untuk mengumpulkan gas /debu yang tertangkap contohnya 1. Kertas
filter untuk menangkap debu 2. Tabung impinger, fritted bubbler untuk mengumpulkan gas
dengan metode absorpsi 3. Tube adsorbent karbon aktif untuk mengumpulkan gas hidrokarbon
dengan metode adsorpsi.
Flowmeter (rotameter ) berfungsi untuk mengetahui laju aliran udara ambien yang
terkumpul, sehingga volume gas /udara yang dikumpulkan dapat diketahui .
-
7/22/2019 Air Sampler Impinger
6/11
Pompa vacuum berfungsi untuk menarik gas /udara dari luar masuk ke dalam colletor dan
flowmeter. Konfigurasi susunan peralatan sampling gas yang umum adalah sebagai berikut:
Untuk menghubungkan collector dengan flowmeter ( rotameter) dan pompa digunakan connector
yang terbuat dari bahan yang innert, yang tidak akan bereaksi dengan gas pencemar atau akan
mengotori sampel gas. Biasanya digunakn bahan dari gelas atau plastik atau tubing dari silikon
atau jenis tubing lainnya. Selain itu , perlu diperhatikan bahwa tidak terjadi kebocoran dalam
rangkaian peralatan sampling tersebut
METODE ANALISIS ZAT PENCEMAR
Berbagai jenis metode analitik dapat digunakan untuk analisis gas pencemar , dari mulai
metode analitik yang sederhana dengan waktu pengukuran yang lama sepert titrasi atau
gravimetri sampai metode analitik yang paling mutakhir, yaitu menggunakan prinsip fisiko-
kimia yang mampu mengukur gas pencemar dengan konsentrasi rendah secara automatik dengan
waktu pengukuran yang cepat ( 60 detik) .
PRINSIP DASAR DUST SAMPLER
-
7/22/2019 Air Sampler Impinger
7/11
Untuk melakukan pemantauan kualitas udara emisi dari cerobong pabrik/industri,
perlu suatu perangkat peralatan khusus yang dapat mengambil sample debu emisi secara
I sokinetik. Alat pengambil sample debu emisi tersebut dinamakan Stack Dust Sampler,dan kini
telah dapat dibuat di dalam negeri. Stack Dust Sampler adalah suatu perangkat peralatan yang
berguna untuk pengambilan sampledebu atau partikulat yang mengandung logam-logam berat
seperti Pb, Cd, As, Sb, Zn, Cr dan Tl (Tellurium) yang keluar dari cerobong pabrik
(stack/chimney).
Sistem pengambilan debu/partikulat tersebut berdasarkan kepada sistem filtrasi oleh
kertas penangkap debu emisi,. Konsentrasi/kadar debu dapat ditentukan secara gravimetri dan
konsentrasi masingmasing logam berat tersebut di atas dapat ditentukan menggunakan
Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) setelah debu yang ada di kertas filter dilarutkan dalam
asam mineral seperti HNO3 pekat. Adapun teknik pengambilan sample debu/ partikulat emisi
tersebut di atas terdiri dari beberapa tahap yaitu :
a) Sebelum melakukan sampling debu/partikulat emisi, terlebih dahulu kertas penangkap debu
emisi tersebut dipanaskan dalam oven listrik pada suhu 105 oC selama 2 jam, kemudian
setelah dingin dimasukkan ke dalam desikator. Timbang kertas penangkap debu sebelum
digunakan dalam sampling debu emisi. Ulangi sampai penimbangan berat konstan
b) Pengambilan sample debu emisi dilakukan secara Isokinetikdengan suatu alat sampling yaituDust Collectoryang berisikan kertas penangkap debu emisi. Dimana kecepatan pompa hisap
yang digunakan harus sama dengan laju alir fl ue gasyang keluar dari crobong pabrik. Pompa
hisap tersebut harus mempunyai kekuatan hisap 0 30 L/menit, debu/partikulat emisi akan
tertangkap/terkoleksi pada kertas tersebut.
-
7/22/2019 Air Sampler Impinger
8/11
c) Debu/partikulat emisi pada kertas saring, kemudian disimpan untuk dikeringkan dalam
desikator. Selanjutnya kertas penangkap debu tersebut ditimbang menggunakan neraca
analitis, setelah dikeringkan pada 105 oC.
d) Untuk menghitung kadar debu emisi yang berasal cerobong pabrik, perlu juga diketahui
beberapa hal yaitu : kadar air flue gas yang keluar dari cerobong pabrik, suhu udara ambient,
tekanan udara ambient dan jumlah gas emisi (Liter) yang disampling
e) Sedangkan untuk penentuan konsentrasi logam-logam berat dalam debu emisi tersebut, maka
kertas penangkap debu beserta debu yang ada di dalamnya didestruksi menggunakan asam
nitrat pekat sampai seluruh debu larut. Konsentrasi logam-logam berat dari debu emisi dapat
ditentukan dengan metode AAS nyala/flame atau hidrida ataupun grafit furnace.
f) Besaran kadar debu emisi yang ditentukan ini dinyatakan dalam bentuk satuan : mg/m3.
KOMPONEN PERALATAN
Peralatan Stack Dust Sampler ini secara keseluruhan
terdiri dari :
a) Dust Holder : terbuat dari bahan stainless steel. Alat ini dihubungkan dengan pipa stainless
steel yang mempunyai panjang 1,5 meter.
b) Botol sampling uap air sebanyak empat (4) unit botol
c) Flowmeter : alat ini digunakan sebagai pengukur kecepatan gas emisi yang dihisap. Kecepatan
gas yang dapat diukur dengan flowmeter ini adalah 0,3 - 17 L/menit (float dari stainless steel),
bergantung jenis bahan float yang digunakan seperti float dari stainless steel atau bahan gelas.
d) Moisture adsorber : tabung ini berisi bahan penyerap uap air (silica gel), selain berguna untuk
melindungi flowmeter juga melindungi external/internal pump dari kerusakan sewaktu proses
sampling dilaksanakan.
e) Pengukur tekanan udara : alat ini untuk mengetahui berapa tekanan udara luar saat sampling
dilakukan, agar dapat diketahui jumlah volume koreksi gas emisi (liter) yang disampling.
f) Pengukur suhu stack : berupa sensor suhu (thermocouple) yang dilindungi dengan pipa
stainless steel dan dihubungkan ke Thermo Display (penunjuk suhu stack). Peralatan ini
diperlukan untuk mengetahui suhu stack sebenarnya saat sampling akan dilakukan. Peralatan
-
7/22/2019 Air Sampler Impinger
9/11
pengukur suhu stack ini bersifat portable sehingga dapat dibawa-bawa ke tempat pengambilan
sample gas/debu stack.
g) Timer : untuk mengatur lamanya proses sampling debu emisi yang dilakukan sehingga dapat
mencegah terjadinya kealpaan petugas sampling.
h) Botol penyimpan kertas penangkap debu : terdiri enam (6) buah botol yang berisikan 6 kertas
penangkap debu stack, sehingga debu emisi dapat terhindar dari hal-hal yang tidak dinginkan
seperti tumpah, kontak dengan impurities lain dsb.
i) Pompa Sampling Gas Emisi : untuk mengambil gas emisi dari stack dan dapat diatur kecepatan
samplingnya
SPESIFIKASI PERALATAN
Ke enam ( 6 ) komponen utama di atas dirakit dalam satu kesatuan yang kompak dan
portable dengan rangkaian yang mudah difahami dan praktis dalam pemakaiannya. Adapun
spesifikasi peralatan ini adalah :
Spesifikasi :
Chasis perangkat alat ini dari aluminium dengan ketebalan 2 mm serta dicat oven.
Dimensi Chasis: 450 (L) x 300 (W) x 360 (H) mm
Dust Probe dari bahan stainless steel (untuk suhu stack < 800 oC ) : 90 (L) x 45 (OD) mm.
Pintu samping dari aluminium 2 mm : 250 (L) x 180 (W) mm
Flowmeter : F Temperatur maks. operasional : 121 oC
F Floats : Gelas
F Panjang keseluruhan : 150 mm
Barometer : 710 - 800 mm Hg
Timer : 60 menit
Voltage : 220 Volt/50/60 Hz.
Berat keseluruhan : 15 kg.
-
7/22/2019 Air Sampler Impinger
10/11
Perlengkapan Tambahan (sudah termasuk) :
Thermo Display beserta sensor suhu : 0 - 1200 oC
Thermometer untuk menentukan suhu udara yang disampling dari : 25 s/d 100 oC
Botol penyimpan filter microfibre beserta filter microfibre sebanyak 6 unit
Botol sampling uap air sebanyak 4 unit.
APLIKASI STACK DUST SAMPLER
Dengan adanya peralatan stack dust sampler ini, maka debu emisi dan logam-logam berat
yang terkandung dalam debu emisi dapat ditentukan sebagaimana baku mutu udara emisi Kep.
MENLH.No. 03/MENLH/1995:
NO PARAMETER
ANALISIS
METODE ANALISIS ALAT
1. Debu Gravimetri Neraca
2. Timah hitam (Pb) AAS-Flamefotometri AAS
3. Kadmium(Cd) AAS-Flamefotometri AAS
4. Kromium (Cr) AAS-Flamefotometri AAS
5. Seng (Zn) AAS-Flamefotometri AAS6. Arsen (As) AAS-hydride/GF AAS
7. Stibium (Sb) AAS-hydride/GF AAS
6. Tellurium AAS-hydride/GF AAS
NILAI AMBANG BATAS
Nilai ambang batas adalah kadar dimana tenaga kerja sanggup menghadapinya dengan tidak
menunjukkan penyakit atau kelainan dalam pekerjaan mereka sehari-hari untuk waktu 8 jam
sehari dan 40 jam seminggu.
Kegunaan dari NAB:
Sebagai standar untuk perbandingan.
Pedoman perencanaan dan disain teknologi pengendalian
-
7/22/2019 Air Sampler Impinger
11/11
Substitusi bahan yang berbahaya dengan yang kurang berbahaya
Membantu menentukan gangguan kesehatan atau timbulnya penyakit akibat kerja
NAB Faktor Kimia
Surat Edaran Menaker No. 01/MEN/1997 tentang Nilai Ambang Batas Faktor Kimia di
Lingkungan Kerja.
Dibedakan tiga kategori :
1. NAB rata-rata selama jam kerja
2 NAB batas pemaparan singkat (PSD / Pemajanan Singkat yang Diperkenankan)
3 NAB tertinggi (KTD / Kadar Tertinggi yang Diperkenankan)
Daftar Pustaka.
Japanase Standards Association , Japan Industrial Standard Handbook , 1995.
Lodge James P., Methods of Air Sampling and Analysis , Third Edition, Lewis Publisher Inc.,
Michigan, 1989.
Moestikahadi Soedomo , Pencemaran Udara , Penerbit ITB Bandung, 1999.
Moh. Irsyad, Modul Analisa Udara, Laboratorium Udara Teknik Lingkungan ITB, 2001.
Warner Peter O, Analysis of Air Pollutants , A wiley-Interscience publication John Wiley
&Sons, New York, 1977.
Wight Gregory D. Fundamentals of Air Sampling Lewis Publishers, Tokyo, 1994.
top related