Download - analisis lingkungan
![Page 1: analisis lingkungan](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9a8f550346d033a25539/html5/thumbnails/1.jpg)
PENGUKURAN PM 2,5 DI JALAN C. SIMANJUNTAK DENGAN
INSTRUMEN BAM 1020
1) Pendahuluan
Polusi yang menjangkiti udara disekitar wilayah Daerah Istimewa Yogyakarta dapat
dikatakan cukup tinggi. Kegiatan perkotaan yang meliputi kegiatan di sektor pemukiman,
transportasi, komersial, industri dan sektor penunjang lainnya merupakan kegiatan yang
potensial dalam merubah kualitas udara perkotaan. Polusi udara bersifat bahaya, terutama
bagi kesehatan masyarakat. BMUA (Baku Mutu Udara Ambien) menyatakan ukuran
kadar zat, komponen yang ada atau yang seharusnya ada atau unsur pencemar yang
ditenggang keberadaanya dalam udara ambien. Konsentrasi parameter polusi udara misal
O3, CO, SO2, NO2, PM 2,5 dan PM 10 jika melewati batas BMUA dapat dikatakan
kualitas udara di tempat tersebut buruk dan tidak baik untuk kesehatan. BMUA
ditetapkan secara nasional atau daerah, untuk kawasan Daerah Istimewa Yogyakarta,
BMUA ditetapkan dalam Keputusan Gubernur No 153 Tahun 2002 yang memuat BMUA
tiap parameter polusi udara. Dari polutan-polutan yang tersebut, partikulat (partikel di
udara) menjadi polutan yang sangat penting karena dari beberapa studi yang pernah
dilakukan menunjukkan meskipun partikulat merupakan bagian terkecil dari total massa
polutan yang teremisikan ke atmosfer, tetapi pengaruh yang ditimbulkan lebih berbahaya
dari jenis polutan lainnya. Pengaruh tersebut antara lain membahayakan kesehatan
manusia, menurunkan kualitas lingkungan dan mempengaruhi kualitas material.
Partikulat adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan penyebaran partikel-
partikel padat dan partikel-partikel cair di atmosfer dalam kondisi normal. Untuk PM
(Particulate Matter) 2,5 adalah partikel halus (fine particles) yang berukuran lebih kecil
dari 2,5 μm. Untuk Baku Mutu Udara Ambien DIY PM 2,5 adalah 65 µg/m3 per 24 jam.
2) Tujuan Penelitian :
Mengukur konsentrasi PM 2,5 dalam udara ambien pada Jl. C. Simanjuntak
Yogyakarta dengan menggunakan instrumen BAM 1020.
3) Metode Sampling
Pengambilan sampel di Jl C. Simanjuntak tepatnya di titik lokasi lampu traffic light
depan Mirota Kampus. Pemilihan lokasi berdasarkan asumsi bahwa di lokasi tersebut
![Page 2: analisis lingkungan](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9a8f550346d033a25539/html5/thumbnails/2.jpg)
tingkat pencemaran cukup tinggi khususnya untuk PM 2,5. Sampel diambil pada Bulan
Maret 2013, selama 31 hari tersebut perhitungan siklus dimulai setelah tengah malam
setiap harinya, pita diadvance pada extra window untuk hari berikutnya. PM 2,5
dikumpulkan dan dianalisis dengan instrumen BAM 1020 setiap 1 jamnya dan dirata-rata
untuk 1 hari. Sampling dilakukan pada kondisi normal (tidak ada aktivitas puncak) dan
pada hari kering (tidak turun hujan), sehingga hasil pemantauan mewakili kualitas udara
ambien di lokasi sampling.
BAM 1020 dipasang pada suatu tiang setinggi 2 meter dan diletakkan di pembatas
jalan dengan posisi tidak terhalang benda-benda tinggi di sekitarnya. Sebelumnya tiang
tersebut dikondisikan sedemikian rupa seperti diberi pengaman dari hujan. Jarak antara
BAM 1020 dengan langit-langit pengaman tersebut tidak boleh kurang dari 8 inchi 20 cm.
Untuk Inletnya diletakkan berjarak minimal 1 m dari benda-benda yang dapat
mempengaruhi aliran udara. Selama periode sampling masuknya udara berdebu yang
ditarik oleh pompa external . Kepala Inlet khusus PM2,5 mengalihkan partikel yang
diameternya lebih besar 2,5 µm.
Gambar Instrumen BAM 1020
4) Metode Analisis Sample
Untuk menganilisis sample digunakan instrumen BAM-1020 bersumber dari Carbon-
14 yang mempunyai intensitas 60 µCi. Ketika electron berenergi besar dipancarkan dari
peluruhan radioaktif 14C (Carbon-14) yang berinteraksi dengan materi-materi di
sekitarnya,mereka kehilangan energi dan dalam kondisi tertentu diserap oleh materi lain.
Energi besar electron ini dilepaskan dengan peluruhan radioaktif yang dikenal dengan
![Page 3: analisis lingkungan](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9a8f550346d033a25539/html5/thumbnails/3.jpg)
sinar beta dan proses ini dikenal dengan attenuasi (peluruhan) sinar beta. Ketika suatu
materi diletakkan antara sumber radioaktif 14C dan alat deteksi sinar beta, maka sinar
diserap dan atau energinya berkurang. Hasilnya adalah pengurangan jumlah partikel beta
yang terdeteksi. Besarnya jumlah pengurangan partikel beta yang terdeteksi adalah fungsi
dari massa penyerapan materi antara sumber beta 14C dan detector.
Jumlah dari partikel beta yang melewati materi penyerap seperti debu yang
mengendap pada pita penyaring, penurunan exponensial terdekat dengan massa yang
banyak melewati. Persamaan 1
I=Ioe-µx
Pada persamaan 1, I adalah pengukuran intensitas sinar beta (perwaktu), dari attenuasi
sinar beta (debu yang mengendap pada pita penyaring), Io adalah pengukuran intensitas
sinar beta dari unattenuasi sinar beta (pada pita penyaring bersih), µ adalah penyerapan
cross section dari materi yang menyerap sinar beta (cm2/g), dan X densitas massa dari
materi yang diserap (cm2/g). Persamaan 1 sangat mirip dengan hukum Lambert-Beers,
yang digunakan pada analisa spektrometri. Hukum Lambert-Beers adalah suatu idealisasi
dari apa yang sebenarnya teramati. Persamaan 1 juga merupakan idealisasi sederhana dari
proses yang sebenarnya bermaksud untuk menyederhanakan hubungan matematika.
Bagaimanapun, pengukuran experimental menunjukkan pengukuran desain monitor yang
tepat, seperti BAM-1020. Penggunaan persamaan ini menunjukkan tidak adanya
kesalahan substansial. Persamaan 1 bisa disusun ulang untuk menemukan X, densitas
massa dari materi yang terserap, kondisi ini ditunjukkan pada Persamaan 2.
−1t
ln[ 1 ][I 0 ]
=1t
ln[ I0 ]I
=x
Pada prakteknya, penyerapan cross section secara praktek dijabarkan selama proses
kalibrasi I dan Io yang sudah secara experimental terukur maka memudahkan untuk
mencari X, prediksi densitas massa. Pada prakteknya, udara ambient diposisikan pada
sebuah nilai aliran konstan (Q) untuk waktu tertentu Δt.
Sample udara ini melalui sebuah penyaring area permukaan A. X, densitas massa dari
partikel yang terkumpul yang telah dijelaskan yang sangat mungkin untuk menghitung
ambient concentration dari materi kecil (µg/m3) dengan Persamaan 3.
C= AQ ∆ tt
Pada Persamaan 3, c adalah Konsentrasi partikel ambient (µg/m3), A adalah area
cross sectional pada permukaan pita dimana debu-debu diendapkan, Q adalah nilai pada
![Page 4: analisis lingkungan](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9a8f550346d033a25539/html5/thumbnails/4.jpg)
materi partikulat yang dikumpulkan pada pita penyaring (lt/mnt), dan Δt adalah waktu
pengambilan sampel (menit). Penggabungan semua persamaan pada pernyataan akhir
pada konsentrasi particulate ambient dalam kondisi dari kuantitas pengukuran ditujukkan
pada Persamaan 4.
C= AQ ∆ tt
ln( I 0
I )Kunci sukses dari pernyataan peluruhan beta adalah karena di dalam bagian dari
fakta yaitu penyerapan cross section hampir insensitive untuk sifat dari materi yang
diukur. Ini membuat BAM-1020 sangat sensitif untuk komposisi kimia dari materi yang
sedang dikumpulkan. Hal ini mengatur untuk menampilkan propagasi konvensional dari
analisa kesalahan pada Persamaan 4. Sama dengan di atas, kita dapat mengembangkan
persamaan untuk kesalahan pengukuran relative (σc/c) sebagai fungsi dari ketidakpastian
dalam masing-masing parameter yang menyusun Persamaan 4. Hal ini mengacu pada
Persamaan 5.
( σcc )=√ σA2
A2 +σQ2
Q2 +σt 2
t 2 +σμ2
μ2 +σI 2
I2ln [ I
I 0 ]2 +
σ I 02
I 02ln [ I
I 0 ]2
Inspeksi dari Perasamaan 5 mengungkapkan beberapa hal. Ketidakpastian relative
dari pengukuran (σc/c) berkurang sesuai dengan meningkatnya area cross sectional dari
pita penyaring (A), nilai aliran (Q), waktu sample (t), penyerapan cross section (μ), I dan
Io.
5) Metode Analisis Data
Untuk menganalisis data, digunakan data hasil penempatan BAM di Jl. C.
Simanjuntak dan dihitung selama 1 bulan setiap harinya. Data diambil dari hari ke 1
sampai hari ke 31 pada Bulan Maret 2013. Dari data-data tersebut dihitung konsentrasi
PM 2,5 yang terdapat dalam udara ambien di Jl. C. Simanjuntak dan selanjutnya
dihubungkan dengan nilai BMUA DIY.
![Page 5: analisis lingkungan](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9a8f550346d033a25539/html5/thumbnails/5.jpg)
Tabel. Konsentrasi PM2,5 rata-rata harian Jl. C. Simanjuntak Yogyakarta ( µg/m 3 ) pada
Bulan Maret 2013
TanggalKonsentrasi PM 2,5
Rata-rata harian
Maximum Harian
Minimum Harian
1 39 111 202 38 67 203 27 39 164 31 44 195 37 53 156 47 92 207 53 96 248 71 118 279 66 123 2310 50 75 2711 65 119 3512 33 48 1713 38 59 1514 39 56 2615 60 124 1916 60 96 2817 46 69 2118 50 97 2819 44 121 2020 67 160 2821 49 75 2722 56 96 2823 53 130 3324 69 146 2925 54 126 2726 50 85 3327 69 150 3328 74 166 3429 43 67 2830 40 73 2731 37 50 23
![Page 6: analisis lingkungan](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9a8f550346d033a25539/html5/thumbnails/6.jpg)
Digambarkan dalam grafik di bawah ini :
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 310
20406080
f(x) = 2.49654377880184 xR² = 0.78182165087808
Konsentrasi PM 2,5 Rata-rata Harian
Konsentrasi Rata-RataLinear (Konsentrasi Rata-Rata)
Tanggal pada Maret 2013
Kons
entr
asi P
M 2
,5
Gambar Konsentrasi PM 2,5 rata-rata harian Jl. C. Simanjuntak Yogyakarta ( µg/m3 )
pada Bulan Maret 2013
Dari data hasil pengambilan sampel di udara ambien tersebut kemudian dihitung
konsentrasi PM 2,5. PM 2,5 yang terkandung di udara menempel pada filter, makin lama
makin banyak dan ini yang mengurangi intensitas daripada sinar Beta. Penyinaran sinar
beta pada filter dan merupakan banyaknya massa partikel mengikuti hukum Lenard’s :
m=Fcal . ln ( I 0
I )M = penambahan massa partikel ( µg )
Fcal = faktor kalibrasi (diukur pada saat kalibrasi)
Io = sinar beta pada filter kosong
I = sinar beta pada filter termuati
Konsentrasi partikel dihitung :
C= mV t
C : konsentrasi (µg/m3 )
V : pengukuran aliran udara ( m3/h )
T : waktu ( h )
Kemudian dihitung rata-rata harian konsentrasi PM 2,5 Jl. C. Simanjuntak
Yogyakarta adalah 50 µg/m3 per 24 jam.
6) Interpretasi Data
![Page 7: analisis lingkungan](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9a8f550346d033a25539/html5/thumbnails/7.jpg)
Berdasarkan Keputusan Gubernur DIY No. 153 Tahun 2002 tentang Baku Mutu Udara
Ambien Daerah Di Propinsi Daerah Istimewa Yogyakarta untuk PM 2,5 adalah 65 µg/m3 per
24 jam. Dari perhitungan data, didapatkan konsentrasi PM 2,5 di Jl. C. Simanjuntak
adalah 50 µg/m3 per 24 jam. Hasil ini masih di bawah batas baku mutu yang ditetapkan.
Angka di bawah BMUA menunjukkan bahwa konsentrasi PM 2,5 pada udara ambien di
Jl. C. Simanjuntak masih taraf aman dan tidak memberi efek negatif besar yang dapat
mengganggu makhluk hidup. PM 2,5 ini bisa berasal dari kendaraan bermotor yang padat
setiap harinya ataupun dari sumber-sumber lain. Jl. C. Simanjuntak termasuk pusat
keramaian, terutama pada perempatan di depan Mirota Kampus. Hal ini disebabkan,
kawasan yang dekat dengan Universitas Gadjah Mada sehingga banyak aktivitas di
sekitar jalan tersebut. Aktivitas manusia terutama yang berhubungan dengan kendaraan
bermotor akan menyebabkan polusi udara, misalnya Pb, SO2, CO2, CO, NO2 dan material
padat seperti PM 2,5 dan PM 10.
7) Saran
Dari hasil pengolahan data didapatkan konsentrasi PM 2,5 dibawah BMUA, namun
angka 50 µg/m3 per 24 jam termasuk angka yang tinggi. Sebaiknya untuk mengantisipasi
terjadinya polusi yang lebih parah, Pemerintah DIY segera melakukan upaya-upaya yang
berkaitan dengan mengurangi polutan di daerah Yogyakarta. Langkah ini ditempuh
dengan misalnya menggencarkan kampanye pengurangan polusi dari kendaraan bermotor
dengan bersepeda atau berjalan kaki, kemudian bisa melalui pembatasan kepemilikan
kendaraan, dan juga dilakukan penanaman pohon perindang jalan. Langkah ini perlu
secepatnya dilaksanakan mengingat semakin menurunnya jumlah pohon disepanjang
jalan kota.
8) Daftar Pustaka
-, 1999. Particulate Matter (PM 2,5) Speciation Guidance Final Draft Edition 1. US :
EPA
Kustanto, Budi. 2010. Prinsip Hambiran Sinar Beta untuk Mendeteksi Konsentrasi Debu PM 10
pada Alat BAM 1020. Skripsi. Program Pendidikan Fisika Instrumentasi Fakutas MIPA
Universitas Indonesia.
Keputusan Gubernur DIY No. 153 Tahun 2002. Baku Mutu Udara Ambien Daerah Di Propinsi
Daerah Istimewa Yogyakarta. Yogyakarta.
![Page 8: analisis lingkungan](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022080220/55cf9a8f550346d033a25539/html5/thumbnails/8.jpg)