PENGUKURAN DEBU JATUH DARI UDARA AMBIEN Me M easur sur ement of Dust Dustfall fall fro fr om Amb Ambient ient Ai r Anggriyani1, Aini Maryam Ridwan2, Dhia Kamal Irfan3, Muhammad Ridlo Aditya4 Rabu Pagi – Kelompok Kelompok 4
1)2)3)4) Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor, Jl. Raya Dramaga Kampus IPB
[email protected]
Abstrak: Abstrak: Pembangunan fisik kota disertai dengan melonjaknya jumlah penduduk dan jumlah kendaraan. Hal ini mengakibatkan peningkatan kepadatan lalu lintas dan hasil produksi sampingan yang dikeluarkan dikeluarkan ke atmosfer yang merupakan sumber pencemar udara. Sumber pencemaran pencemaran udara umumnya berasal dari berbagai kegiatan manusia antara lain industri, transportasi, perkantoran, dan perumahan. Dari sumber pencemar, terdapat polutan paling berbahaya bagi kesehatan seperti partikulat. Secara umum partikulat berdasarkan ukurannya dibedakan atas dua kelompok, yaitu partikel halus (fine particles, ukuran < 2,5 μm) dan partikel kasar (coar se particles, ukuran > 2,5 μm ). Dustfall diartikan sebagai debu debu yang berasal dari udara sekeliling yang jatuh akibat pengaruh gravitasi maupun yang terikut oleh air hujan. Dari beberapa penelitian sebelumnya dustfall memiliki banyak kandungan, salah satunya adalah nitrat. Sampling pengukuran dustfall ini dilakukan di gedung Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan IPB, tepatnya di lantai 4 samping Laboratorium Teknik Pengelolaan Kualitas Udara. Pada penelitian ini, dilakukan pengambilan sampel dustfall selama 7 hari yang bertujuan untuk mendapatkan nilai berat akhir filter. Berat awal kertas filter 0,14 gram, setelah dilakukan pengukuran debu jatuh kemudian ditimbang berat kertas filter sebanyak 3 kali penimbangan dengan hasil 0,1429 gram, 0,1439 gram dan 0,1446 gram, sehingga didapatkan rata-rata 0,1438 gram. Didapatkan berat dustfall sebesar 0,0038 gram. Diameter permukaan dustfall canistry sebesar 12,5 cm, didapakan luas permukaan sebesar 122,65 cm2 atau 122,65 x 10 -4 m2. Berdasarkan data-data yang diperoleh, didapatkan konsentrasi dustfall sebesar 1,327 gram/m2/bulan. Kata Kunci: Dustfall, partikulat, polutan
Abstrac Abstract t : the physical Development of the city accompanied by a spiralling population and number of vehicles. This has resulted in the increase in traffic density and produced a side that is issued to the atmosphere that is a source of air polluters. Sources of air pollution are generally derived from various human activities, among others, industry, transportation, Office space, and housing. Of the source of contaminant, there are pollutants are most harmful to health like particulate matter. In general the particulate size based on differentiated two groups, namely fine particles (fine (fine particles, size 2.5 μm <) and coarse particles (coarse particles, the size of > 2.5 μm). Dustfall is defined as the dust that comes from the surrounding air that falls due to the gravitational influence of or shipped by rain water. From some previous research dustfall has plenty of content, one of which is a nitrate. Measurement of dustfall sampling was carried out in the building of the Department of civil and environmental engineering was estabilished in the 4th floor next to the laboratory technique of the management of air quality. In this study, done dustfall sampling for 7 days in order to get the value of the heavy end of the filter. The initial weight of the paper filter 0.14 grams, after done measurement of dust fell then weighed heavy paper filter as much as 3 times the weighing results with 0.1429 0.1439 gram, grams and 0.1446 grams, so the obtained average 0.1438 grams. It brings the weight of dustfall 0.0038 gra ms. The dia meter of the surface canistry of dustfall 12.5 cm, didapakan surface area of 122.65 122.65 x 10-4 cm2 or m2. Based on the data obtained, the obtained concentrations of dustfall of 1.327 grams/sqm/month. K eywor ywor ds: Dustfall, particulate, pollutants
PENDAHULUAN Udara sebagai salah satu komponen lingkungan yang sangat penting dalam kehidupan, namun belakangan ini dengan meningkatnya pembangunan fisik kota dan pusat-pusat industri meyebabkan kualitas udara mengalami perubahan. Pembangunan fisik kota disertai dengan melonjaknya jumlah penduduk dan jumlah kendaraan. Hal ini mengakibatkan peningkatan kepadatan lalu lintas dan hasil produksi sampingan yang dikeluarkan ke atmosfer yang merupakan sumber pencemar udara. Sumber pencemaran udara umumnya berasal dari berbagai kegiatan manusia antara lain industri, transportasi, perkantoran, dan perumahan. Dari sumber pencemar, terdapat polutan paling berbahaya bagi kesehatan seperti partikulat. Dari polutan-polutan yang teremisikan tersebut, partikulat (partikel di udara) menjadi polutan yang sangat penting karena da ri beberapa studi yang pernah dilakukan menunjukkan meskipun partikulat merupakan bagian kecil dari total massa polutan yang teremisikan ke atmosfer, tetapi pengaruh-pengaruh yang ditimbulkannya lebih berbahaya dari jenis polutan lainnya. Secara umum partikulat berdasarkan ukurannya dibedakan atas dua kelompok, yaitu partikel halus (fine particles, ukuran < 2,5 μm) dan partikel kasar (coarse particles, ukuran > 2,5 μm ). Partikel halus dan partikel kasar ini dikelompokkan ke dalam partikel tersuspensi yang dikenal dengan Total Suspended Particulate (TSP) yaitu partikel dengan ukuran partikel < 100 μm. Dustfall adalah salah satu partikel kasar yang ada di udara. dimana dustfall memiliki ukuran diameter sama atau lebih besar dari 10 μm. Dustfall diartikan sebagai debu yang berasal dari udara sekeliling yang jatuh akibat pengaruh gravitasi maupun yang terikut oleh air hujan. Sumber dustfall di atmosfer dapat berasal dari sumber alami seperti letusan gunung berapi, kebakaran hutan, semburan air laut (sea spray) dan sumber antropogenik (akibat jenis manusia) seperti kegiatan industri dan transportasi (Soedomo 1982). Dari beberapa penelitian sebelumnya dustfall memiliki banyak kandungan, salah satunya adalah nitrat. Nitrat adalah salah satu polutan sekunder yang berasal dari nitrogen, dimana nitrogen mengisi 78% komposisi atmosfer yang dapat bereaksi dengan cepat dengan senyawa lainnya yang dapat membentuk asam nitrat. Asam nitrat ini lah yang akan mengendap dan membentuk partikel-partikel nitrat yang merupakan salah satu faktor penyebab hujan asam (Sudalman dan Purwanto 2012). Berdasarkan uraian tersebut penelitian mengenai kadar debu jatuh (Dustfall) di lingkungan sekitar kampus perlu dilakukan, agar dapat membandin gkan dengan baku mutu yang seharusnya. Pengukuran dustfall pada penelitian ini dimaksudkan untuk mengukur partikulat yang berukuran besar yaitu 20-500 µm. Tujuan dari pengukuran dustfall ini adalah menentukan konsentrasi debu jatuh dalam deposisi kering yang dapat menyebabkan pencemaran pada udara ambien. Melalui pengkajian ini, maka dapat diketahui konsentrasi paparan dustfall yang berada di lingkungan sekitar pengambilan sampling .
METODOLOGI Penelitian ini dilakukan dengan pengambilan sampling selama 7 hari, di mulai pada hari rabu tanggal 8 November sampai hari Rabu tanggal 15 November tahun 2017. Sampling pengukuran dustfall ini dilakukan di gedung Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan IPB, tepatnya di lantai 4 samping Laboratorium Teknik Pengelolaan Kualitas Udara. Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu metode gravimetri untuk menentukan konsentrasi debu jatuh pada udara ambien. Alat yang digunakan untuk pengambilan sampling yaitu dustfall canister, sementara alat-alat lainnya yang digunakan yaitu filter, timbangan analitik, oven dan desikator. Bahan yang digunakan berupa air suling (aquades). Sebelum sampling ditempatkan pada tempat yang telah ditentukan, diameter per mukaan atas dari dustfall canister diukur dan berat filter awal ditimbang. Hasil pengukuran tersebut yaitu 0,135 m untuk ukuran diameter permukaan atas dustfall canister . Setelah didapatkan data hasil sampling selama 7 hari, kemudian dilakukan pengolahan data . pengolahan data dilakukan melalui beberapa persamaan sebagai berikut : W = w1 – w2................................(1) Keterangan : W : berat dustfall (g) w1 : berat filter akhir (g) w2 : berat filter awal (g)
A = π r 2.........................................(2) Keterangan : A : luas permukaan dustfall canister (m2) π : 3,14 r : jari-jari permukaan dustfall canister (m) C=
() (30).................................(3)
Keterangan : C : konsentrasi dustfall selama 8 hari (g/m 2/bulan) atau (ton/km2/bulan) T : waktu sampling (hari) Contoh perhitungan yang dilakukan terlampir dalam lampiran 1. Setelah data hasil perhitungan didapat, kemudian hasil tersebut dibandingkan dengan acuan baku mutu pada PP No. 41 Tahun 1999 yang terlampir dalam lampiran 2. Melalui perbandingan tersebut akan dapat diketahui kondisi paparan konsentrasi dustfall ditempat pengambilan sampling apakah masih dalam kategori aman atau justru berbahaya. Skema penelitian yang dilakukan dapat dilihat pada Gambar 1.
berat filter awal ditimbang dengan neraca analitik
setelah 7 hari, permukaan dustfall canister dibilas dengan aquades sampai debu teralirkan ke filter
perhitungan dilakukan dengan persamaan (1) dan (3)
dustfall canister dipersiapkan, filter ditempatkan pada rumah filter
filter dikeringkan didalam oven kemudian dikondisikan di dalam desikator
dustfall canister dipasang pada tempat terbuka setinggi 1,5 m
berat akhir filter ditimbang kemudian lakukan perhitungan
hasil yang telah didapat dibandingkan dengan standar baku mutu PP No.41 tahun 1999
Gambar 1 Skema penelitian pengukuran konsentrasi dustfall pada udara ambien HASIL DAN PEMBAHASAN Dalam Peraturan Pemerintah (PP) Nomor 41 Tahun 1999 terdapat empat parameter debu, yaitu: Partikel Materi ukuran <10 µm (PM10), Partikel Materi berukuran <2.5 µm (PM2,5), Total Suspended Partikulat (TSP) atau debu dan Dusfall (debu jatuh). PM10 dan PM2,5 merupakan sumber parameter debu yang melayang-layang di udara dengan yang kadarnya ditentukan sebagai banyaknya (µg) debu dalam setiap 1 m3 udara (µg/Nm3). Total Suspended Partikulat (TSP) atau debu memiliki ukuran diameter ± 100 mikron, dalam udara ambient. Sumber utamanya yaitu emisi kendaraan bermotor yang jumlahnya semakin meningkat dari tahun ke tahun. Kontribusi kenderaan bermotor ter hadap pencemaran TSP di udara sekitar 44,1% selebihnya dari rumah tangga 33%, industri sekitar 14,6%, pembakaran sampah 8,4% (Martono, 2007). Dustfall adalah debu jatuh akibat dari pengaruh gravitasi maupun yang terikut air hujan yang diukur setelah pengambilan contoh uji berupa air hujan menggunakan peralatan “Deposite Gauge” yang dipaparkan di udara selama 1 bulan. Penentuan debu jatuh dinyatakan sebagai total debu yag tidak larut ditambah debu yang terlarut dalam air hujan (ton/km2/bulan). Debu atau partikulat digunakan untuk memeberikan gambaran partikel cair maupun padat yang tersebar di udara ambien dengan ukuran 0,001 ɥm sampai 500 ɥm. Berdasarkan lamanya partikel yang tersuspensi di udara dan rentang ukuran partikel dapat dibedakan menjadi 2 macam .yaitu debu jatuh (dustfall ) dan suspended particulate matter (SPM). Pada penelitian ini, partikulat yang diujikan adalah dustfall . Dustfall adalah partikel dengan ukuran lebih besar dari 10 ɥm.
Tabel 1 hasil pengukuran dustfall kelompok 3 dan 4 Keterangan
Nilai
Satuan
Lama sampling
7
hari
Berat awal
0,14
gram
Berat Akhir Penimbangan 1
0,1429
gram
Berat akhir Penimbangan 2
0,1439
gram
Berat akhir penimbangan 3
0,1446
gram
Rata-rata berat akhir
0,1438
gram
Berat dustfall Luas penampang canistry
0,0038
gram
122,65 x 10^-4
m2
1,327
gram/m2/bulan
Konsentrasi
Dustfall
Pada penelitian ini, dilakukan pengambilan sampel dustfall selama 7 hari yang bertujuan untuk mendapatkan nilai berat akhir filter. Berdasarkan tabel 1, berat awal kertas filter 0,14 gram, setelah dilakukan pengukuran debu jatuh kemudian ditimbang berat kertas filter sebanyak 3 kali penimbangan dengan hasil 0,1429 gram, 0,1439 gram dan 0,1446 gram, sehingga didapatkan rata-rata 0,1438 gram. untuk mengukur berat dusfall pada kertas filter maka dilakukan penguragan antara rata-rata berat akhir dengan berat awal kertas filter, sehingga didapatkan berat dustfall sebesar 0,0038 gram. Diameter permukaan dustfall canistry sebesar 12,5 cm, didapakan luas permukaan sebesar 122,65 cm2 atau 122,65 x 10 -4 m2. Berdasarkan data-data yang diperoleh, didapatkan konsentrasi dustfall sebesar 1,327 gram/m2/bulan. Faktor yang mempengaruhi nilai konsentrasi pada dustfall diantaranya berat dustfall , luas permukaan alat dustfall canistry, dan lamanya waktu pengukuran, berat dustfall yang diperoleh dipengarhi oleh keadaan lingkungan sekitar,makin banyak polusi di udara, maka semakin berat jumlah dustfall yang menempel pada kertas filter. Luas permukaan juga berpengaruh, karna semakin besar diameter permukaan alat,maka luasnya semakin besar, sehingga dapat menangkap dustfall lebih banyak. Lamanya waktu pengukuran juga berpengaruh terhadap hasil konsentrasi dustfall yang didapat. Berdasarkan ketetapan acuan baku Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999, nilai maksimal untukk dustfall sebesar 10 gram/m2/buan. Berdasarkan hasil pengukuran dustfall didapat sebesar 1,327 gram/m2/bulan, sehingga nilai konsentrasi ini telah memenuhi standar baku. Dengan membandingkan literatur, nilai konsestrasi dustfall pada udara ambien ditempat tersebut masih terbilang aman bagi kesehatan manusia khusunya pada sistem pernapasan. Untuk menurangi dampak terhadap kesehatan,perlu adanya upaya pencegahan secara terus menerus agar kadar konsentrasi tetap di bawah nilai ambang batas yang dijinkan.
KESIMPULAN Pengukuran dustfall dapat dilakukan dengan pengambilan sampel dustfall selama 7 hari. Didapatkan berat rata-rata awal kertas filter 0,1438 gram. untuk mengukur berat dustfall pada kertas filter maka dilakukan penguragan antara ratarata berat akhir dengan berat awal kertas filter, sehingga didapatkan berat dustfall sebesar 0,0038 gram. Diameter permukaan dustfall canistry sebesar 12,5 cm, didapakan luas permukaan sebesar 122,65 cm2 atau 122,65 x 10 -4 m2. Berdasarkan data-data yang diperoleh, didapatkan konsentrasi dustfall sebesar 1,327 gram/m2/bulan. Faktor yang mempengaruhi nilai konsentrasi pada dustfall diantaranya berat dustfall , luas permukaan alat dustfall canistry, dan lamanya waktu pengukuran. Berat dustfall dipengaruhi oleh keadaan lingkungan sekitar,makin banyak polusi di udara, maka semakin berat jumlah dustfall yang menempel pada kertas filter. Mengacu pada Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999, nilai konsestrasi dustfall pada udara ambien ditempat tersebut masih terbilang aman bagi kesehatan manusia khusunya pada sistem pernapasan.
DAFTAR PUSTAKA
Soedomo, Moestikahadi.,1982. Pencemaran Udara. Institut Teknologi Bandung (ITB). Sudalman dan Purwanto. 2012. Analisis Sifat Hujan Asam di Kota Semarang . Semarang (ID). Martono H.2007.kandungan TSP dan PM10 di udara jakarta. Jakarta (Id) :ekologi penelitian dan pengembangan departemen kesehatan.
