LAPORAN TETAP PRAKTIKUM TEKNIK PENGOLAHAN LIMBAH

PENGUKURAN EMISI UDARA

Disusun Oleh :

1. Ade Irma (061330401029)

2. Dea Fiften Mandayka (061330401033)

3. Eka Apriyanti (061330401036)

4. Meyriski Lialita (061330401041)

5. Rafit Arjeni (061330401045)

6. Renita Putri Utami (061330401046)

7. Yosaria Oktari (061330401050)

Kelompok : 2

Kelas : 2 KE

Instruktur : Ir. Hj. Sofiah , M.T

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

PALEMBANG

2014

PENGUKURAN EMISI UDARA

I. TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan kandungan partikulat debu dengan HVAS

Mengetahui tingkat kebisingan udara lingkungan

Mengambil sampel emisi gas SOx dan NOx dengan menggunakan Impinger

gelembung ganda (IGG)

Menganalisa kadar gas dari sampel yang telah diambil

II. ALAT YANG DIGUNAKAN

Sound Level Meter

High Volume Air Sampel (HVAS)

Neraca Analitik

III. BAHAN YANG DIGUNAKAN

Kertas Saring

IV. DASAR TEORI

Udara

            Udara adalah suatu sampuran gas yang terdapat pada lapisan yang

mengelilingi bumi. Komposisi campuran gas tersebut tidak selalu konstan.

Komponen yang konsentrasinya paling bevariasi adalah air dalam bentuk uap

dan karbon dioksida (CO₂). Jumlah uap air yag terdapat di udara bervariasi

tergantug dari cuaca dan suhu.

            Secara alamiah, udara mengandung unsur kimia seperti : O₂, N₂,NO₂, CO₂,H₂ dll. Penambahan gas ke udara melampaui kandungan alami akibat

kegiatan manusia akan menurunkan kualitas udara. Udara di alam tidak penah

ditemukan bersih tanpa polusi sama sekali. Beerapa gas seperti sulfur dioksida

(SO₂), hidrogen sulfida (H₂S) dan karbon monoksida selalu dibeaskan ke

udara sebagi produk sampingan dari prose-proses alami.

Polusi Udara

            Macam bahan pencemar udara dapat dilasifikasikan dalam beberapa

kelompok antara lain :

1. Kalisifikasi Menurut Bentuk Asal

a) Bahan pencemar uadara primer, yaitu : polutan yang apabila menyebar

dengan keadaan tetap pada keadaan semula. Misalnya : partikel halus,senyawa

sulfur, nitrogen, karbon, senyawa organik.

b) Bahan pencemar udara sekunder, yaitu : bahan pencemar udara primer

yang mengalami reaksi dengan senyawa lain setelah keluar dari sumbernya.

Misalnya : SO₃  +  H₂O                        H₂SO₄2.  Klasifikasi Menurut Keadaan Fisika

a) Partikel. Misalnya: aerosol, mist, smoke dan fog.

b) Gas. Misalnya: true gas dan vapor.

3. Klasifikasi Menurut Susunan Kimia Bahan Pencemar

a) Inorganik. Misaknya : CO, SO₂.b) Organik. Misalnya : metan, benzen dan etilen

Polutan

SOx

            Gas belerang dioksida (SOx)terdiri atas gas SO₂ dan gas SO₃ yang

keduanya mempunyai sifat berbeda. Gas SO₂ berbau tajam dan tidak mudah

terbakar , sedangkan gas SO₃ bersifat sangat reaktif. Sox memiliki ciri bau

yang tajam, besifat korosif, beracun karea selalu mengikat oksigen  untuk

mencapai kestabilan phasa gasnya. Sox menimbulkan gangguan sistem

pernapasan , jika kadar 400-500 ppm akan sangat berbahaya , 8-12 ppm

menimbulkan iritasi mata, 1-5 ppm menimbulkan bau.

            Gas SO₂ akan bertemu dengan oksigen yang da diudara dan kemudian

membentuk gas SO₃melalui reaksi berikut :

            2SO₂  +  O₂(udara)                     2SO₃

NOx

          Nitrogen oksida (NOx) memiliki bentuk yang sifatnya berbeda , yaitu

gas NO₂ dan NOx . sifat gas NO₂ adalah berwarna dan berbau . sedankan gas

NO tidak berwarna dan tidak berbau. Warna gas NO₂ adalah merah

kecoklatan dan berbau tajam menyengat hidung. Pencemaran gas NOx diudara

terutama berasal dari gas buangan hasil pembakaran yang keluar dari

generator pembangkit listrik stasioner atau mesin-mesin yang menggunakan

bahan bakar gas alami.

          Diantara berbagai jenis oksida nitrogen yang ada diudara,

NO₂ merupakan gas yang paling beracaun. Karena larutan NO₂ dalam air

yang lebih rendah dibandingkan dengan SO₂ , maka NO₂akan menembus ke

dalam saluran pernapasan lebih dalam. Berdasarkan studi menggunakan

binatang percobaan, pengaruh yang membahayakan seperti misalnya :

meningkatnya kepekaan terhadap radang saluran pernapasan, dapa terjadi

setelah mendapat pajanan sebesar 100 μg/mᵌ. Percobaan pada manusia

menyatakan bahwa kadar NO₂ sebesar 250 μg/mᵌ dan 500 μg/mᵌ dapat

mengganggu fungsi saluran pernapasan pada penderita asma dan orang sehat

(Yoko Edy Saputra.2009).

Dasar Teori Tambahan

Pencemaran Udara

Pencemaran lingkungan merupakan peristiwa penyebaran suatu zat dengan

kadar tertentu yang dapat merubah keadaan seimbang pada daur materi, baik

keadaan struktur maupun fungsinya sehingga menganggu kesejahteraan manusia.

Salah satu pencemaran lingkungan yang sedang bergejolak pada masa sekarang

adalah pencemaran udara.

Menurut Wark & Warner (1981), pengertian pencemaran udara adlah

hadirnya satu atau lebih kontaminan di atmosfer pada jumlah atau durasi tertentu

sehingga dapat atau cenderung menimbulkan pengaruh buruk pada manusia,

hewan, tumbuhan dan material serta dapat mengganggu kenyamanan dan

kesejahteraan hidup. Menurut PP no. 41, tahun 1999 tentang pengendalian

pencemaran udara, definisi pencemaran udara hádala “masuknya atau

dimasukkannya zat, energi dan atau componen lain ke dalam udara ambien oleh

kegiatan manusia, sehingga mutu udara ambien tidak dapat memenuhi

fungsinya”.

Masalah yang dominan dan berpengaruh besar terhadap pencemaran udara

adalah penggunaan bahan-bahan bakar yang mengandung gas-gas, diantaranya

gas NO2, SO2, dan O3. Dalam usahanya untuk meningkatkan kualitas hidup,

manusia berupaya untuk mengolah dan memanfaatkan kekayaan alam yang ada

agar tercapainya kualitas hidup yang diinginkan (Anonim A, 2011).

Untuk mengetahui tingkat pencemaran udara diperlukan program

pemantauan kualitas udara dari sumber emisi, sehingga dicapai tingkat

pencemaran sesuai peraturan emisi udara yang berlaku, agar mutu udara ambien

tidak turun ke tingkat tertentu dan dapat memenuhi fungsinya (Anonim A, 2011).

Pencemaran lingkungan dapat diartikan suatu peristiwa penyebaran suatu

zat dengan kadar tertentu yang dapat merubah keadaan seimbang pada daur

materi, baik keadaan struktur maupun fungsinya sehingga menganggu

kesejahteraan manusia. Salah satu pencemaran lingkungan yang sedang

bergejolak adalah pencemaran udara (Anonim A, 2011).

Perkiraan biasanya dampak yang terjadi diprediksi dengan melihat

hubungan statistik antara konsentrasi di udara ambien dengan respons gangguan

kesehatan berdasarkan stidi dosis respons. Oleh sebab itu, pemantauan pencemar

di udara ambien sangat penting untuk mengevaluasi tingkat evaluasi yang

terpajang pada reseptor. Data tersebut kemudian digunakan untuk mengevaluasi

dan mengestimasi besaran dampak kesehatan dan kerusakan lingkungan yang

disebabkan oleh pencemar tertentu (Anonim A, 2011).

Pengertian pencemaran udara menurut Wark dan Warner (1981), adalah

hadirnya satu atau lebih kontaminan di atmosfer pada jumlah atau durasi tertentu

sehingga dapat atau cenderung menimbulkan pengaruh buruk bagi manusia,

hewan, tumbuhan dan material serta dapat menganggu kenyamanan dan

kesejahteraan hidup. Menurut PP NO 41, tahun 1999 tentang pengendalian

pencemaran udara, definisi pencemaran udara adalah masuknya atau

dimasukkannya zat, energi dan atau komponen lain ke dalam udara ambien oleh

kegiatan manusia, sehingga mutu udara ambien tidak dapat memenuhi fungsinya

(Anonim A, 2011).

Terdapat 2 jenis pencemar yaitu sebagai berikut:

1. Zat pencemar primer

yaitu zat kimia yang langsung mengkontaminasi udara dalam konsentrasi

yang membahayakan. Zat tersebut berasal dari komponen udara alamiah seperti

karbon dioksida, yang meningkat diatas konsentrasi normal, atau sesuatu yang

tidak biasanya, ditemukan dalam udara, misalnya timbal.

2. Zat pencemar sekunder

yaitu zat kimia berbahaya yang terbentuk di atmosfer melalui reaksi kimia

antar komponen-komponen udara.

Sumber bahan pencemar primer dapat dibagi lagi menjadi dua golongan

besar:

1.    Sumber alamiah

Beberapa kegiatan alam yang bisa menyebabkan pencemaran udara adalah

kegiatan gunung berapi, kebakaran hutan, kegiatan mikroorganisme, dan lain-lain.

Bahan pencemar yang dihasilkan umumnya adalah asap, gas-gas, dan debu.

2.    Sumber buatan manusia

Kegiatan manusia yang menghasilkan bahan-bahan pencemar bermacam-

macam antara lain adalah kegiatan-kegiatan berikut :

a. Pembakaran,

seperti pembakaran sampah, pembakaran pada kegiatan rumah tangga,

industri, kendaraan bermotor, dan lain-lain. Bahan-bahan pencemar yang

dihasilkan antara lain asap, debu, grit (pasir halus), dan gas (CO dan NO).

b. Proses peleburan

seperti proses peleburan baja, pembuatan soda, semen, keramik, aspal.

Sedangkan bahan pencemar yang dihasilkannya antara lain adalah debu, uap

dan gas-gas.

c. Pertambangan dan penggalian

seperti tambang mineral and logam. Bahan pencemar yang dihasilkan

terutama adalah debu.

d. Proses pengolahan dan pemanasan

seperti pada proses pengolahan makanan, daging, ikan, dan penyamakan.

Bahan pencemar yang dihasilkan terutama asap, debu, dan bau.

e. Pembuangan limbah

baik limbah industri maupun limbah rumah tangga. Pencemarannya terutama

adalah dari instalasi pengolahan air buangannya. Sedangkan bahan

pencemarnya yang terutama adalah gas H2S yang menimbulkan bau busuk.

f. Proses kimia

seperti pada proses fertilisasi, proses pemurnian minyak bumi, proses

pengolahan mineral, pembuatan keris, dan lain-lain. Bahan-bahan pencemar

yang dihasilkan antara lain adalah debu, uap dan gas-gas.

g. Proses pembangunan

seperti pembangunan gedung-gedung, jalan dan kegiatan yang

semacamnya. Bahan pencemarnya yang terutama adalah asap dan debu.

h. Proses percobaan atom atau nuklir

Bahan pencemarnya yang terutama adalah gas-gas dan debu radioaktif.

Polutan udara umumnya berupa partikel (debu, aerosol, timah hitam) dan

gas (CO, NOx, SOx, H2S, Hidrokarbon, Timbal). Udara yang tercemar oleh

polutan tersebut menimbulkan dampak yang berbeda tingkatan dan jenisnya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi dampak pencemaran udara adalah sebagai

berikut: (Seinfeld, 1986)

-       Konsentrasi;

-       Waktu paparan;

-       Sensitivitas;

-          Faktor lain dari lingkungan: kelembapan, temperatur, tekanan;

-       Interaksi antar pencemar.

Pencemaran udara mempengaruhi kesehatan manusia dan hewan,

kerusakan tanaman, tanah dan material, perubahan iklim, menurunkan tingkat

visibilitas dan penyinaran matahari, dan pengaruh lainnya. (De Nevers, Noel,

1995)

Sumber-sumber pencemaran udara, diantaranya (Anonim B, 2011):

1.      Sumber tetap (stationary source)

Sumber emisi berada pada posisi tetap dari waktu ke waktu.

Contoh : asap industri, misalnya emisi SO2

2.      Sumber bergerak (mobile source)

Sumber bergerak menghasilkan pencemar yang berpindah dari waktu ke

waktu, seperti alat-alat transportasi.

Contoh : bahan bakar dari mobil, pesawat, kereta api, dsb.

3.      Sumber alamiah (natural source)

Contoh : - abu dari letusan gunung berapi ;

                      - angin yang meniup debu dari tanah

Peraturan Pemerintah tentang Standar Polutan pada Kendaraan

Berdasarkan peraturan pemerintah Republik Indonesia UU No. 41 tahun

1999, standar kualitas udara ambient adalah sebagai berikut :

Parameter Baku mutu yang diperkenalkan

NOx 0,05 ppm / 24 jam

CO 20 ppm / 8 jam

SOx 0,10 ppm / 24 jam

O3 0,10 ppm / 24 jam

SPM10 100 ppm / 24 jam

Hc 0,24 ppm / 3 jam

Kebisingan

Kebisingan merupakan salah satu faktor bahaya fisik yang sering dijumpai

di tempat kerja.Kebisingan mempengaruhi kesehatan, antara lain dapat

menyebabkan kerusakan pada indra pendengaran sampai pada ketulian. Dari hasil

penelitian diperoleh bukti bahwa intensitas bunyi yang dikategorikan bising dan

yang mempengaruhi kesehatan (pendengaran) adalah di atas 60 dB. Oleh sebab

itu, para karyawan yang nekerja di pabrik dengan intensitas bunyi mesin di atas 60

dB, maka harus dilengkapi dengan alat pelindung (penyumbat) telinga, guna

mencegah gangguan-gangguan pedengaran (Notoatmodjo, 2003).

Di samping itu, kebisingan juga dapat mengganggu komunikasi. Dengan

suasana yang bising memaksa pekerja untuk berteriak di dalam berkomunikasi

dengan pekerja yang lain. Oleh karena sudah biasa berbicara keras di lingkungan 

kerja sebagai akibat lingkungan kerja yang bising ini, maka kadang-kadang di

tengah-tengah keluarga juga terbiasa berbicara keras. Bisa sebagai sikap marah.

Lebih  jauh kebisingan yang terus menerus dapat mengakibatkangangguan

konsentrasi pekerja, yang akibatnya pekerja cenderung berbuat kesalahan dan

akhirnya menurunkan produktivitas kerja (Notoatmodjo, 2003). Selain itu

kebisingan juga dapat mempengaruhi peningkatan tekanan darah.

Jenis-Jenis Kebisingan

Kebisingan dapat diklasifikasikan dalam 3 (tiga) bentuk dasar (Wahyu,

2003) :

1. Intermitten Noise (Kebisingan Terputus-putus)

Intermittten Noise adalah kebisingan diana suara timbul dan menghilang

secara perlahan-lahan. Termasuk dalam intermitten noise adalah kebisingan yang

ditimbulkan oleh suara kendaraan bermotor dan pesawat terbang yang tinggal

landas.

2. Steady State Noise (Kebisingan Kontinyu)

Dinyatakan dalam nilai ambang tekanan suara (sound pressure levels)

diukur dalam octave band dan perubahan-perubahan tidak melebihi beberapa dB

per detik, atau kebisingan dimana fluktuasi dari intensitas suara tidak lebih 6dB,

misalnya : suara kompressor, kipas angin, darur pijar, gergaji sekuler, katub gas.

3. Impact Noise.

Impact noise adalah kebisingan dimana waktu yang diperlukan untuk

mencapai puncak intensitasnya tidak lebih dari 35 detik, dan waktu yang

dibutuhkan untuk penurunan sampai 20 dB di bawah puncaknya tidak lebih dari

500 detik. Atau bunyi yang mempunyai perubahan-perubahan besar dalam octave

band. Contoh : suara pukulan palu, suara tembakan meriam/senapan dan ledakan

bom.

Menurut ISO derajat ketulian adalah sebagai berikut :

- Jika peningkatan ambang dengar antara 0 - < 25 dB, masih normal.

- Jika peningkatan ambang dengar antara 26 – 40 dB, disebut tuli ringan.

- Jika peningkatan ambang dengar antara 41 – 60 dB, disebut tuli sedang.

- Jika peningkatan ambang dengar antara 61 – 90 dB, disebut tuli berat.

- Jika peningkatan ambang dengar antara > 90 dB, disebut tuli sangat berat.

Nilai Ambang Batas Kebisingan

Yaitu angka dB yang dianggap aman untuk sebagian besar tenaga kerja

bila bekerja 8 jam / hari atau 40 jam / minggu. Surat Edaran Menteri Tenaga

Kerja, Transmigrasi dan koperasi No. SE-01/MEN/1978, Nilai ambang Batas

untuk kebisingan di tempat kerja adalah intensitas tertinggi dan merupakan nilai

rata-rata yang masih dapat diterima tenaga kerja tanpa mengakibatkan hilangnya

daya dengar yang tetap untuk waktu terus menerus tidak lebih dari 8 jam sehari

atau 40 jam seminggu.

Waktu maksimal bekerja adalah sebagai berikut :

82 dB : 16 jam / hari

85 dB : 8 jam / hari

88 dB : 4 jam / hari

91 dB : 2 jam / hari

97 dB : 1 jam / hari

100 dB : ¼ jam / hari

DIAGRAM SIKLUS HIDROLOGI

Siklus hidrologi dibedakan ke dalam tiga jenis yaitu:

1. Siklus Pendek

Air laut menguap kemudian melalui proses kondensasi berubah menjadi

butir-butir air yang halus atau awan dan selanjutnya hujan langsung jatuh ke laut

dan akan kembali berulang.

2. Siklus Sedang

Air laut menguap lalu dibawa oleh angin menuju daratan dan melalui

proses kondensasi berubah menjadi awan lalu jatuh sebagai hujan di daratan dan

selanjutnya meresap ke dalam tanah lalu kembali ke laut melalui sungai-sungai

atau saluran-saluran air.

3. Siklus Panjang

Air laut menguap, setelah menjadi awan melelui proses kondensasi, lalu

terbawa oleh angin ke tempat yang lebih tinggi di daratan dan terjadilah hujan

salju atau es di pegunungan-pegunungan yang tinggi. Bongkah-bongkah es

mengendap di puncak gunung dan karena gaya beratnya meluncur ke tempat yang

lebih rendah, mencair terbentuk gletser lalu mengalir melalui sungai-sungai

kembali ke laut.

V. LANGKAH KERJA

1. Menimbang kertas saring dalam keadaan kosong.

2. Menentukan posisi arah angin dan lokasi pengukuran.

3. Menyalakan HVAS dengan waktu ±3 menit.

4. Menimbang kembali kertas saring HVAS.

5. Menentukan kebisingan knalpot motor dengan sound level meter.

6. Menanalisis kertas saring dan menentukan unsure logam beratnya dengan

AAS.

VI. DATA PENGAMATAN

- Kendaraan bermotor

Berat kertas saring = 0,5047 gr

Berat kertas saring + debu = 0,5049 gr

Kandungan Pb / berat debu = 0,0002 gr

Kebisingan = 99,9 dB

VII. PERHITUNGAN

- Volume dari kendaraan = 0,1 m3

- Kandungan debu = 0,0002 gr

- Massa partikulat

ρ=mv =

0,0002 gr0,1 m3

= 0,0002 gr/ m3

VIII. ANALISA PERCOBAAN

Pada percobaan ini yaitu pengukuran emisi udara, udara adalah suatu

campuran gas yang terdapat pada lapisan yang mengelilingi bumi, jumlah uap air

yang terdapat diudara bervariasi tergantung dari cuaca dan suhu. Secara alamiah

udara mengandung unsur kimia seperti O2, N2, NO2, CO2, H2, dll. Penambahan gas

kendaraan melampaui kandungan alami akibat kegiatan manusia akan

menurunkan kualitas udara. Udara sebagai komponen lingkungan yang penting

dalam kehidupan, perlu dipelihara dan ditingkatkan kualitasnya, sehingga dapat

memberikan daya dukung bagi makhluk hidup secara optimal.

Pada percobaan ini, media yang kami gunakan yaitu sepeda motor

keluaran tahun 2011, dengan tujuan untuk mengetahui berapa banyak

pengaruhnya terhadap udara/lingkungan. Dari hasil yang didapat polutan yang

terkandung dalam motor tersebut masih sedikit, sehingga pencemarannya terhadap

lingkungan tidak terlalu banyak dan masih layak dipakai. Bila dihubungkan

dengan kebisingan, kendaraan bermotor roda dua ini termasuk pada jenis

kebisingan intermitten noise (kebisingan terputus-putus) yaitu kebisingan dimana

suara timbul dan menghilang secara perlahan-lahan. Faktor-faktor yang

mempengaruhi kebisingan antara lain intensitas bising, frekuensi bising, lamanya

berada dalam lingkungan bising, sifat bising, waktu diluar dari lingkungan bising,

kepekaan seseorang dan spektrum suara.

IX. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1. Udara adalah suatu campuran gas yang terdapat pada lapisan yang mengelilingi

bumi.

2. Kandungan yang terdapat dalam udara dapat berupa O2, N2, NO2, CO2, H2, dll.

3. Nilai ambang batas (NAB) kebisingan adalah 85 dB dalam waktu 8 jam / hari.

4. Partikulat yang dikeluarkan oleh sepeda motor keluaran tahun 2011 adalah

0,002 gr/m3

5. Kandungan pada sepeda motor tersebut adalah 99,9 dB.

DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet. 2014. “Penuntun Praktikum Teknik Pengolahan Limbah”. Politeknik

Negeri Sriwijaya : Palembang.

GAMBAR ALAT

Neraca Analitik High Volume Air Sampel ( HVAS )

Sound Level Meter Kertas Saring