72
KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG SKRIPSI DIDIK SODIKIN PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2020 M/ 1442 H

KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

  • Upload
    others

  • View
    8

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

KUALITAS UDARA AMBIEN

DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG

SKRIPSI

DIDIK SODIKIN

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2020 M/ 1442 H

Page 2: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

KUALITAS UDARA AMBIEN

DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh

DIDIK SODIKIN

11160960000004

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2020 M/ 1442 H

Page 3: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

KUALITAS UDARA AMBIEN

DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh

DIDIK SODIKIN

NIM. 11160960000004

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Hendrawati, M.Si. Rita, M.Si.

NIP.19720815 200312 2 001 NIP. 19710427 199603 2 001

Mengetahui,

Dr. La Ode Sumarlin, M. Si

NIP. 19750918 200801 1 007

Ketua Program Studi Kimia

Page 4: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

PENGESAHAN UJIAN

Skripsi yang berjudul “Kualitas Udara Ambien Di Kawasan Puspiptek,

Serpong” telah diuji dan dinyatakan lulus pada Sidang Munaqosah Fakultas Sains

dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta pada Rabu,

09 Desember 2020. Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Sains Program Studi Kimia.

Menyetujui,

Penguji I Penguji II

Nurhasni, M.Si Nurmaya Arofah,M.Eng

NIP.19740618 200501 2 005 NIP. 19870610 201903 2 016

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Hendrawati, M.Si. Rita, M.Si.

NIP.19720815 200312 2 001 NIP. 19710427 199603 2 001

Mengetahui,

Dekan Fakultas Sains dan Teknologi

Prof. Dr. Lily Surayya Eka Putri,M. Env. Stud Dr. La Ode Sumarlin, M.Si

NIP. 19690404 200501 2 005 NIP. 1975918 200801 1 007

Ketua Program Studi Kimia

Page 5: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

PERNYATAAN

DENGAN INI MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI ADALAH HASIL

KARYA SAYA SENDIRI DAN BELUM PERNAH DIAJUKAN SEBAGAI

SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI ATAU

LEMBAGA MANAPUN

Jakarta, Desember 2020

Didik Sodikin

11160960000004

Page 6: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

© Hak Cipta Milik UIN, Tahun 2020

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan

atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,

penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau

tinjauan suatu masalah dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan

UIN.

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulisan

ini dalam bentuk apapun tanpa izin UIN dan Pusat Penelitian dan Pengembangan

Kualitas Laboratorium Lingkungan – Kementerian Lingkungan Hidup dan

Kehutanan (P3KLL - KLHK) Serpong.

Page 7: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

ABSTRAK

DIDIK SODIKIN. Kualitas udara ambien di Kawasan Puspiptek Serpong.

Dibimbing oleh Hendrawati dan Rita

Udara merupakan salah satu sumber utama kehidupan yang perlu dipelihara dan

dijaga kualitasnya. Meningkatnya pencemaran udara menyebabkan terjadinya

penurunan kualitas udara di beberapa daerah di Indonesia. Berbagai metode yang

dapat dilakukan untuk mengetahui kualitas udara, diantaranya metode sampling

parameter partikulat menggunakan metode standar High Volume Volume Air

Sampler (HVAS) sesuai SNI 19-7119-3-2005 dan metode sampling Low Volume

Air Sampler (LVAS) jenis Gent Sampler sebagai alat sampling alat alternatif

lainnya. Salah satu alat sampling LVAS yang digunakan pada penelitian ini

adalah Gent Stacked Filter Unit Sampler (Gent Sampler). Disamping parameter

partikulat, parameter anion dan kation juga dapat memengaruhi kualitas udara,

pada penelitian ini dilakukan pengujian klorin (Cl-) dan amonia (NH3) sesuai SNI

19-7117.8.2005. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kualitas udara

ambien di P3KLL Kawasan Puspiptek, Serpong berdasarkan 5 parameter tersebut,

dan mengetahui hubungan metode sampling HVAS dengan Gent Sampler,

pengambilan contoh uji dilakukan selama 3 bulan secara kontinyu. Hasil analisis

konsentrasi TSP tertinggi yaitu 152 µg/Nm3, PM10 (HVAS) 81,6 µg/Nm3, PM10

(Gent Sampler) 47,6 µg/Nm3 , PM2,5 (HVAS) 75,6 µg/Nm3, PM2,5 (Gent Sampler)

30,8 µg/Nm3

, Cl-

berkisar 0,09 µg/Nm3

, dan NH3 berkisar 1,76 µg/Nm3. Hasil

tersebut masih sesuai jika dibandingkan dengan baku mutu yang ditetapkan oleh

Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 . Untuk hasil hubungan metode HVAS

dengan Gent Sampler menggunakan perhitungan matematis korelasi pearson,

diperoleh nilai korelasi PM10 0,95 dan PM2,5 0,84, nilai korelasi kedua parameter

tersebut mendekati 1 yang menunjukan bahwa hubungan pengukuran PM10 dan

PM2,5 memiliki kategori sangat kuat.

Kata Kunci : Cl-, Gent Sampler, HVAS, NH3 dan TSP

Page 8: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

ABSTRACT

DIDIK SODIKIN. Ambient air quality in Puspiptek area Serpong. Supervised by

Hendrawati dan Rita.

Air is one of the main sources of life that needs to be maintained and maintained

in quality. Increasing air pollution causes a decrease in air quality in several

regions in Indonesia. Various methods can be used for know quality air, including

the particulate parameter sampling method using the standard method of High

Volume Air Sampler (HVAS) according to SNI 19-7119-3-2005 and the Gent

Sampler type Low Volume Air Sampler (LVAS) sampling method as a tool. other

alternative sampling tools. One of the sampling tools used in this study is the Gent

Stacked Filter Unit Sampler (Gent Sampler). In addition to particulate parameters,

anion and cation parameters can also affect air quality, in this research testing for

chlorine (Cl-) and ammonia (NH3) according to SNI 19-7117.8.2005. The purpose

of this study was to determine the quality of ambient air in the P3KLL Puspiptek

Area, Serpong based on these 5 parameters, and to determine the relationship

between the HVAS sampling method and the Gent Sampler, the sampling was

carried out for 3 months continuously. The results of the analysis of the highest

TSP concentration were 152 µg/Nm3, PM10 (HVAS) 81.6 µg/Nm

3, PM10 (Gent

Sampler) 47.6 µg/Nm3, PM2.5 (HVAS) 75.6 µg/Nm

3, PM2.5 (Gent Sampler) 30.8

µg/Nm3, Cl

- was 0.09 µg/Nm3, and NH3 was 1.76 µg / Nm

3. These results are still

appropriate when compared with the quality standards set by Government

Regulation no. 41 of 1999. For the results of the relationship between the HVAS

method and the Gent Sampler using the mathematical calculation of Pearson

correlation, the correlation value for PM10 is 0.95 and PM2.5 0.84, the correlation

value for the two parameters is close to 1 which indicates that the relationship

between PM10 and PM2.5 measurements has a very strong category.

Keywords : Cl-, Gent Sampler, HVAS, NH3 dan TSP

Page 9: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

ix

KATA PENGANTAR

Bismillaahirrohmaanirrohim

Assalamualaikum Warahmatullah Wabarakatuh

Alhamdulillah, puji dan syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT,

karena berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang

berjudul “Kualitas udara ambien di Kawasan Puspiptek Serpong”. Skripsi ini

disusun untuk memenuhi syarat memperoleh gelar Sarjana Sains, Universitas

Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta. Pada kesempatan ini, penulis

mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa pihak sebagai

berikut.

1. Dr. Hendrawati, M.Si selaku dosen pembimbing I Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah

memberikan pengarahan, pengetahuan, serta bimbingannya sehingga banyak

membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi.

2. Rita, M.Si selaku pembimbing II di Pusat Penelitian dan Pengembangan

Kualitas dan Laboratorium Lingkungan (P3KLL) - Badan Penelitian

Pengembangan dan Inovasi – Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan

yang telah memberikan pengarahan, pengetahuan, serta bimbingannya

sehingga banyak membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian dan

penulisan skripsi ini.

3. Nurhasni, M.Si dan Nurmaya Arofah, M.Eng selaku dosen penguji yang telah

memberikan masukan dan saran kepada penulis selama penyusunan skripsi

penelitian.

Page 10: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

x

4. Dr. La Ode Sumarlin, M.Si selaku ketua Program Studi Kimia di Fakultas

Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

5. Prof. Dr. Lily Surayya Eka Putri, M.Env.Stud selaku Dekan Fakultas Sains

dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

6. Ir. Herman Hermawan, M.M selaku kepala Pusat Peneltian dan

Pengembangan Kualitas dan Laboratorium Lingkungan (P3KLL) Puspiptek,

Serpong.

7. PSTNT - BATAN yang telah bekerjasama dengan P3KLL dalam hal

penelitian kualitas udara menggunakan alat Gent Sampler.

8. Kedua orang tua dan kakaku atas segala doa, motivasi dan dukungan moril

maupun materil yang diberikan kepada penulis.

9. Bapak Ricky Nelson, Bapak Bambang Hindratmo dan kaka Resi yang telah

banyak memberikan bantuan kepada penulis selama melakukan penelitian di

laboratorium.

10. Teman-temanku : Miya Riski, Fitriyani Adwiwartika, Meydina Syafanti,

Ribbialif Wiga, M. Alfatih Hardiyanto, Shohibul Fiqri, dan Nurmalia Safitri

sebagai rekan seiring seperjuangan dalam melakukan penelitian penelitian.

11. Serta semua pihak yang telah membantu secara langsung maupun tidak

langsung, yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk

itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun.

Wassalamualaikum Warahmatullah Wabarakatuh

Jakarta, Desember 2020

Penulis

Page 11: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

xi

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .......................................................................................... ix

DAFTAR ISI ......................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .......................................................................................... 5

1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 5

1.4 Hipotesis Penelitian ....................................................................................... 5

1.5 Manfaat Penelitian ......................................................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 7

2.1 Udara.............................................................................................................. 7

2.2 Sumber Bahan Pencemar Udara .................................................................... 8

2.3 Komponen Pencemar Udara .......................................................................... 9

2.3.1 Klorin (Cl-) ........................................................................................ 9

2.3.2 Amonia (NH3) ................................................................................. 10

2.3.3 Total Suspended Particulate (TSP) ................................................. 10

2.3.4 Partculate Matter 10 (PM10) ........................................................... 11

2.3.5 Partculate Matter 2,5 (PM2,5) ......................................................... 11

2.4 Faktor-faktor yang Memengaruhi Pencemaran Udara ................................ 12

2.5 Jenis Bahan Pencemar Udara....................................................................... 14

2.6 Alat Sampling High Volume Air Sampler (HVAS) ..................................... 14

2.7 Alat Sampling Low Volume Air Sample (LVAS) ........................................ 16

2.8 Ion Chromatography (IC) ............................................................................ 17

2.9 Analisis TSP, PM2,5 dan PM10 dengan Metode Gravimetri ......................... 20

2.10 Mekanisme Sampling................................................................................... 21

2.10.1 Mekanisme sampling menggunakan alat HVAS .............................. 21

2.10.2 Mekanisme sampling menggunakan alat Gent Sampler ................... 21

2.10.3 Mekanisme sampling menggunakan metode Filter Pack ................. 22

2.11 Kawasan Puspiptek, Serpong....................................................................... 23

2.12 Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41 Tahun 1999 ............. 24

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 25

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ...................................................................... 25

3.2 Alat dan Bahan ............................................................................................ 25

3.2.1 Alat .................................................................................................. 25

3.2.2 Bahan............................................................................................... 26

3.3 Bagan Alir Penelitian ................................................................................... 27

3.4 Prosedur Penelitian ...................................................................................... 28

3.4.1 Metode HVAS (SNI 19-7119-3-2005) .......................................... 28

3.4.2 Metode LVAS ................................................................................. 30

Page 12: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

xii

3.4.4 Metode Pengolahan Data ............................................................................. 34

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 36

4.1 Hasil pengukuran partikulat menggunakan alat HVAS dan Gent Sampler . 36

4.2 Hasil pengukuran partikulat menggunakan Gent Sampler .......................... 39

4.3 Hasil pengukuran konsentrasi klorin dan amonia di P3KLL Puspiptek,

Serpong ........................................................................................................ 41

4.4 Hasil Perbandingan Pengukuran Partikulat HVAS dan Gent Sampler ....... 42

4.5 Korelasi hasil pengukuran partikulat HVAS dan LVAS menggunakan SPSS

..................................................................................................................... 45

4.6 Korelasi konsentrasi PM10 dan PM2,5 HVAS dan LVAS (Gent Sampler) .. 47

BAB V PENUTUP ............................................................................................... 49

5.1 Simpulan ...................................................................................................... 49

5.2 Saran ............................................................................................................ 50

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 51

LAMPIRAN ......................................................................................................... 54

Page 13: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Baku mutu udara nasional ...................................................................... 24

Tabel 2. Data konsentrasi TSP,PM10 dan PM2,5 ................................................... 36

Tabel 3. Konsentrasi klorin dan amonia ............................................................... 41

Tabel 4. Correlation Pearson PM10 ..................................................................... 47

Tabel 5. Correlation Pearson PM2,5 .................................................................... 47

Page 14: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Skema alat High Volume Air Sampler (HVAS) ............................... 15

Gambar 2. Mekanisme sampling menggunakan alat HVAS ............................... 21

Gambar 3. Mekanisme sampling menggunakan alat Gent Sampler .................... 21

Gambar 4. Mekanisme sampling klorin dan amonia ........................................... 22

Gambar 5. Bagan alir penelitian .......................................................................... 27

Gambar 6. konsentrasi TSP terhadap waktu sampling ........................................ 36

Gambar 7. Konsentrasi PM10 terhadap waktu sampling ...................................... 37

Gambar 8. Konsentrasi PM2,5 terhadap waktu sampling ..................................... 38

Gambar 9. Grafik konsentrasi TSP, PM2,5 dan PM10 tahun 2018 dan 2019 ........ 38

Gambar 10. Konsentrasi PM10 dan PM2,5 terhadap waktu sampling ................... 40

Gambar 11. Perbandingan PM2,5 pada alat HVAS dan Gent Sampler ................ 43

Gambar 12. Perbandingan PM10 pada alat HVAS dan LVAS ............................ 43

Gambar 13. Korelasi PM10 HVAS terhadap LVAS ............................................ 43

Gambar 14. Korelasi PM2,5 HVAS terhadap LVAS ........................................... 44

Gambar 15. Grafik histogram uji normalitas data PM2,5 ..................................... 45

Gambar 16. Grafik P-Plot uji normalitas data PM2, ............................................ 45

Gambar 17. Grafik histogram uji normalitas data PM10 ...................................... 46

Gambar 18. Grafik P-Plot Uji normalitas data PM10 ........................................... 46

Page 15: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Timeline Penelitian ......................................................................... 54

Lampiran 2. Alat-alat penelitian .......................................................................... 54

Lampiran 3. Rancangan Biaya Anggaran Penelitian........................................... 56

Lampiran 4. Salah satu perhitungan HVAS ........................................................ 56

Lampiran 5. Perhitungan metode Gravimetri alat LVAS jenis Gent Sampler .... 57

Page 16: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Udara ambien menurut Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 tentang

pengendalian pencemaran udara adalah udara bebas di permukaan bumi pada

lapisan troposfir yang berada di wilayah yurisdiksi Republik Indonesia yang

dibutuhkan dan memengaruhi kesehatan manusia, makhluk hidup dan unsur

lingkungan hidup lainnya, untuk itu kualitasnya harus dijaga. Penurunan kualitas

udara dapat disebabkan oleh sumber alami dan antropogenik (akibat perbuatan

manusia). Contoh sumber pencemaran antropogenik adalah kegiatan industri, asap

kendaraan bermotor dan pembakaran biomassa. Untuk mengetahui kualitas udara

yang berada di bumi perlu dilakukan pemantauan kualitas udara dengan

mengambil contoh uji parameter udara, dengan mengetahui kualitas udara maka

tindakan pencegahan dan pengendalian pencemaran udara dapat dilakukan dengan

tepat sasaran.

Firman Allah SWT Q.S Al-Baqarah ayat : 60

وإذ استسقى مىسى لقىمه فقلنا اضرب بعصاك الحجر

شربه فانفجرت منه اثنتا عشرة عينا م قد علم كل أناس م

ه ول تعثىا في الرض مفسدين ﴿ زق اللـ ﴾٠٦كلىا واشربىا من ر

Artinya : “Dan (ingatlah) ketika Musa memohon air untuk kaumnya, lalu Kami

berfirman: “Pukullah batu itu dengan tongkatmu”. Lalu memancarlah dari

padanya dua belas mata air. Sungguh tiap-tiap suku telah mengetahui tempat

minumnya (masing-masing). Makan dan minumlah rezeki (yang diberikan) Allah,

dan janganlah kamu berkeliaran di muka bumi dengan berbuat kerusakan.”(QS

Al-Baqarah [2]: 60)”.

Page 17: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

2

Ayat di atas menjelaskan bahwa Allah mengharuskan manusia untuk

berjalan di muka bumi untuk mencari keberkahan berupa makanan dan minuman

yang sudah Allah SWT sebarkan, dan jangan sampai berbuat kerusakan karena

pada dasarnya makanan dan minuman yang manusia konsumsi itu berasal dari

bumi, Abu aliyah mengatakan bahwa barang siapa yang berbuat kerusakan di

bumi berarti melakukan kedurhakaan kepada Allah SWT, karena terpeliharanya

kelestarian bumi dan langit berhubungan dengan ketaatan.

Berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 41 Tahun 1999 ada beberapa

parameter baku mutu kualitas udara, seperti total suspended particulate (TSP),

particulate matter (PM2,5 dan PM10), klorin dan amonia. TSP adalah berupa

padatan atau cairan yang berada di udara yang memiliki ukuran partikel >10 µm,

ukuran partikulat sangat menentukan seberapa besar dampak yang akan terjadi

apabila terhirup oleh tubuh ataupun mengkontaminasi lingkungan. Ukuran

partikulat bervariasi, ada yang berukuran <10 µm disebut PM10, dan partikulat

yang berukuran <2,5 µm disebut PM2,5. Menurut World Health Organization

(WHO) secara global polusi udara membunuh hingga 7 juta orang setahun

diseluruh dunia akibat polusi udara di luar rumah.

Polutan lainnya adalah klorin (Cl-) dan amonia (NH3), klorin merupakan

salah satu unsur kimia yang paling banyak diproduksi di seluruh dunia karena

penggunaan klorin banyak digunakan di bidang industri maupun untuk produk

pembersih rumah tangga yang berwarna kuning kehijauan dan memiliki bau

menyengat. Pada umumnya klorin akan berikatan dengan unsur-unsur atau

senyawa lain membentuk garam natrium klorida (NaCl) atau membentuk ion

klorida pada air laut (Hasan, 2006). Amonia bisa dalam bentuk bebas berupa gas

Page 18: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

3

NH3 atau terlarut dalam air sebagai larutan amonium hidroksida (NH4OH),

amonia dalam bentuk gas dapat terpajan melalui pernapasan dan dapat

mengakibatkan iritasi yang kuat terhadap sistem pernapasan. Karena memiliki

sifat yang iritasi, polutan ini dapat merangsang proses peradangan pada saluran

pernapasan bagian atas yaitu saluran mulai dari hidung hingga tenggorokan

(Charles et al, 2008).

Metode pengukuran kualitas udara ambien yang digunakan tergantung

parameter yang akan diuji. Metode pengambilan sampel partikulat dengan alat

HVAS sudah menjadi standar nasional yang terdapat di dalam SNI 19-7119-3-

2005 Bagian 3: Cara uji partikel tersuspensi total menggunakan peralatan (HVAS)

dengan metode gravimetri. Selain HVAS, partikulat dapat di sampling dengan

menggunakan instrumen (LVAS), salah satu jenis alat LVAS adalah Gent

Sampler yang biasa digunakan oleh Pusat Sains dan Teknologi Nuklir Terapan

(PSTNT) - Badan Tenaga Atom Nuklir Nasional (BATAN) Bandung.

Perbedaannya dengan HVAS yaitu terdapat pada laju alirnya, HVAS dengan nilai

rata-rata laju alir pompa vakum 1.200 L/menit. Sedangkan Gent Sampler

mempunyai laju alir 18 L/menit (Maenhut et al, 1993). LVAS berjenis Gent

Sampler ini merupakan instrumen yang belum standar di Indonesia, sehingga

dalam penelitian ini, di lakukan perbandingan konsentrasi PM10, PM2,5 dengan

metode sampling HVAS dan Gent Sampler. Selanjutnya sampel dianalisis

menggunakan metode gravimetri untuk mengetahui konsentrasi partikulat terukur.

Timbangan yang digunakan untuk sampel Gent Sampler lebih sensitif

dibandingkan dengan HVAS yang di lakukan oleh PSTNT-BATAN, Bandung,

(Isfi et al, 2018).

Page 19: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

4

Pengambilan contoh uji klorin (Cl-) dan amonia (NH3)

dapat dilakukan

menggunakan metode filter pack, metode ini merupakan sebuah metode yang

menggunakan paket filter yang berisi 4 filter yang disusun ke rangkaian four-

stage filter pack. 4 filter tersebut berjenis PTFE (F0), poliamida (F1), selulosa

diimpregnasi dengan kalium karbonat (F2), selulosa diimpregnasi dengan asam

fosfat dan gliserin (F3), kemudian dihubungkan dengan dry gass meter dengan

laju alir sebesar 1 L/menit (EANET, 2010), sampel kemudian dianalisis

menggunakan instrumen Ion Chromatography, proses analisis berlangsung dalam

waktu yang cepat, dengan sensitivitas yang baik (Amin dan Toyohide, 2005).

Penelitian lain, dilakukan oleh Agus dan Budi (2007), metode yang

digunakan adalah pencuplik udara yang dilengkapi impaktor bertingkat Andersen.

Kadar PM2,5 dan PM10 yang dihasilkan sebesar 330,31 µg/m3 dan 107,52 µg/m

3

nilai tersebut telah melebihi baku. Penelitian mengenai pengukuran kualitas udara

juga dilakukan oleh Lestari dan Nelson (2017), diperoleh hasil bahwa sumber

pencemar yang mendominasi di titik sampling P3KLL adalah NH3 dalam fase gas

sebesar 11,0 – 19,1 ppb dan SO42-

sebesar 3,4-5,1 ppb, sumber-sumber ini berasal

dari sektor agrikultural dan peternakan disekitar lokasi sampling yang

menyebabkan nilah NH3 dan SO42-

tinggi.

Penelitian ini dilakukan di P3KLL yang terdapat di dalam kawasan

PUSPIPTEK, Serpong, Tangerang Selatan - Provinsi Banten, wilayah ini

merupakan suatu kawasan yang berdiri diatas lahan seluas 460 hektar, hingga saat

ini, terdapat 50 Pusat/Balai/Balai Besar serta 5000 sumber daya manusia.

Baku mutu udara nasional berdasarkan Peraturan Pemerintah RI No. 41

Tahun 1999 tentang pengendalian pencemaran udara untuk TSP sebesar 230

Page 20: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

5

µg/Nm3, PM10 150 µg/Nm

3, PM2,5 65 µg/Nm

3, klorin 150 µg/Nm

3, dan amonia 2

µg/Nm3

selama 24 jam. Analisis konsentrasi partikel udara TSP, PM10, PM2,5,

dapat dilakukan dengan menggunakan metode gravimetri, dan untuk Cl- dan NH3

menggunakan Ion Chromatography.

1.2 Rumusan Masalah

1. Berapakah konsentrasi TSP, PM2,5, PM10, Cl-, dan NH3 di Kawasan

Puspiptek Serpong ?

2. Bagaimana perbandingan hasil pengukuran PM2,5 dan PM10 antara alat

HVAS dan LVAS jenis Gent Sampler ?

1.3 Tujuan Penelitian

1. Mendapatkan data konsentrasi hasil pengukuran TSP, PM2,5, PM10, Cl- dan

NH3 di Kawasan Puspiptek Serpong.

2. Mengetahui perbandingan hasil pengukuran PM2,5 dan PM10 antara alat

HVAS dan LVAS jenis Gent Sampler ?

1.4 Hipotesis Penelitian

Hipotesis dari penelitian ini adalah :

1. Kegiatan antropogenik di sekitar kawasan Puspiptek Serpong dapat

memberikan hasil yang tinggi terhadap pengukuran kualitas udara ambien

parameter TSP, PM2,5, PM10, Cl- dan NH3 di lokasi sampling.

2. Korelasi hasil pengukuran PM10 dan PM2,5 menggunakan metode LVAS

jenis Gent Sampler menunjukan hubungan yang sangat kuat dengan HVAS,

sehingga dapat dikatakan bahwa metode LVAS dengan jenis Gent Sampler

dapat digunakan sebagai metode alternatif dalam pengukuran udara ambien

selain metode HVAS yang sudah menjadi standar di Indonesia.

Page 21: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

6

1.5 Manfaat Penelitian

Penelitian ini dilakukan untuk memperoleh dan memberikan informasi

kepada khalayak umum mengenai kualitas udara ambien yang berada di kawasan

Puspiptek Serpong dari hasil pengukuran TSP, PM2,5, PM10, Cl- dan NH3 untuk

memberikan solusi bagi daerah yang tidak memiliki alat HVAS namun memiliki

alat LVAS jenis Gent Sampler sebagai metode alternatif lain dalam pengambilan

contoh uji partikulat.

Page 22: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Udara

Udara adalah faktor yang sangat penting dalam kehidupan semua makhluk

hidup yang ada di dunia ini. Seiring berjalannya waktu, kualitas udara semakin

menurun yang diakibatkan oleh asap-asap pabrik yang semakin banyak, hasil

akhir sektor-sektor agrikultural atau peternakan dan juga asap kendaraan, udara

ambien adalah udara bebas di permukaan bumi pada lapisan troposfir yang berada

di dalam wilayah yurisdiksi Republik Indonesia yang dibutuhkan dan

memengaruhi kesehatan manusia, makhluk hidup dan unsur lingkungan hidup

lainnya (Peraturan Pemerintah No.41 Tahun 1999).

2.1.1 Pengertian Lingkungan dan Pencemaran Udara

Lingkungan dapat diartikan sebagai media atau suatu areal, tempat atau

wilayah yang didalamnya terdapat bermacam-macam bentuk aktifitas yang

berasal dari ornamen-ornamen penyusunnya. Ornamen-ornamen yang ada dalam

bentuk lingkungan merupakan suatu bentuk sistem yang saling mengikat, saling

menyokong kehidupan mereka. Pergeseran bentuk tatanan dari kondisi normal

pada kondisi yang buruk ini dapat terjadi sebagai akibat masukan dari bahan-

bahan pencemar atau polutan. Bahan polutan tersebut pada umumnya mempunyai

sifat racun yang berbahaya bagi organisme hidup. Toksisitas atau daya racun dari

polutan itulah yang kemudian menjadi pemicu terjadinya pencemaran (Palar,

2004).

Secara umum penyebab pencemaran udara ada 2 macam, yaitu faktor

internal dan faktor eksternal. Faktor internal disebut juga faktor yang terjadi

Page 23: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

8

secara proses alamiah contohnya seperti debu yang dikeluarkan dari letusan

gunung berapi beserta gas-gas vulkanik dan proses pembusukan sampah organik,

faktor eksternal disebut juga faktor yang berasal dari luar atau dari proses ulah

tangan manusia (antropogenik) contohnya hasil pembakaran bahan bakar fosil,

debu atau asap dari kegiatan industri, transportasi dan pemakaian zat-zat kimia

yang disemprotkan ke udara (Sunu, 2001).

2.2 Sumber Bahan Pencemar Udara

Sumber pencemaran udara dikelompokkan menjadi sumber bergerak dan

sumber tidak bergerak. Sumber bergerak merupakan sumber emisi yang

menghasilkan pencemar bergerak dari waktu ke waktu dari alat transportasi

contohnya seperti asap yang dihasilkan dari kendaraan bermotor, pesawat terbang,

kereta api, dan kapal laut. Kedua adalah sumber tidak bergerak, sumber tidak

bergerak adalah sumber emisi yang berada tetap dari waktu ke waktu biasanya

berasal dari cerobong asap suatu industri, yang termasuk sumber pencemar dari

bahan bakar bersumber menetap adalah pembakaran beberapa jenis bahan bakar

diemisikan pada suatu lokasi yang tetap. (Sarudji, 2010).

Menurut Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999 sumber pencemar dapat

digolongkan atas lima kelompok, yaitu:

1. Sumber bergerak : sumber emisi yang bergerak atau tidak tetap pada suatu

tempat yang berasal dari kendaraan bermotor;

2. Sumber bergerak spesifik: serupa dengan sumber bergerak namun berasal

dari kereta api, pesawat terbang, kapal laut dan kendaraan berat lainnya;

3. Sumber tidak bergerak: sumber emisi yang tetap pada suatu tempat;

Page 24: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

9

4. Sumber tidak bergerak spesifik: serupa dengan sumber tidak bergerak

namun berasal dari kebakaran hutan dan pembakaran sampah;

5. Sumber gangguan: sumber pencemar yang menggunakan media udara atau

padat untuk penyebarannya. Sumber ini terdiri dari kebisingan, getaran,

kebauan dan gangguan lain. Dari berbagai sektor yang potensial dalam

mencemari udara, pada umumnya sektor transportasi memegang peran yang

sangat besar dibandingkan dengan sektor lainnya.

2.3 Komponen Pencemar Udara

Pencemaran udara merupakan terakumulasinya zat, gas dan partikel-partikel

yang berasal dari kegiatan manusia dan alam ke udara bebas dalam konsentrasi

yang cukup tinggi.

2.3.1 Klorin (Cl-)

Menurut World Health Organization (WHO) secara global, klorin termasuk

salah satu bahan kimia yang cukup mengganggu lingkungan, klorin merupakan

salah satu unsur kimia yang paling banyak diproduksi diseluruh dunia karena

penggunaan klorin ini sangat banyak baik dalam bidang industri maupun untuk

pembersih rumah tangga.

Klorin dapat masuk ke dalam tubuh melalui inhalasi, ingesti (pencernaan),

kontak dengan kulit dan kontak dengan mata. Jenis klorin yang sering digunakan

dalam industri yaitu natrium hipoklorit yang merupakan bahan utama dalam

cairan pemutih, zat ini biasanya digunakan untuk pemutih dalam bidang industri

pakaian, kertas dan serbuk kayu, BPOM RI (2014), Berdasarkan Peraturan

Pemerintah Nomor 41 tahun 1999 baku mutu klorin yang berada diudara sebesar

150 µg/Nm3.

Page 25: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

10

2.3.2 Amonia (NH3)

Amonia merupakan suatu gas yang tidak berwarna, namun memiliki bau

yang sangat menyengat, bersifat korosif dan sangat toksik bahkan dalam

konsentrasi rendah. Amonia dapat tercium pada kadar 0,003 ppm. Toksisitas

kronis amonia pada kadar >35 ppm dapat menyebabkan kerusakan ginjal,

kerusakan paru-paru, menurunkan pertumbuhan dan malfungsi otak serta

penurunan nilai darah (Suharto, 2011).

Paparan amonia dapat mengakibatkan korosif pada selaput lendir mata,

paru-paru dan saluran pencernaan dan kulit karena pH basa dan sifat higroskopis

amonia. Tanda-tanda klinis yang lebih parah termasuk penyempitan langsung dari

tenggorokan dan pembengkakan menyebabkan obstruksi jalan napas atas dan

akumulasi cairan di paru-paru. Paparan kronis gas amonia dapat menyebabkan

iritasi pada saluran pernapasan, batuk kronis, asma, fibrosis paru, iritasi kronis

dari selaput mata dan dermatitis (Haryoto, 2014).

2.3.3 Total Suspended Particulate (TSP)

TSP atau yang dikenal dengan Total Suspended Particulate merupakan

padatan ataupun cairan yang berada di udara, dalam bentuk asap, debu dan uap.

TSP memiliki berbagai macam bentuk, contohnya seperti :

1. Aerosol yaitu berupa partikel yang terhambur dan melayang di udara;

2. Kabut/fog adalah berupa butiran-butiran air yang berada di udara;

3. Asap/smoke berupa aerosol campuran antara bentuk padatan dan cairan

yang menghambur di udara;

4. Debu/dust merupakan aerosol berupa butiran padat yang berhambur dan

melayang di udara karena hembusan angin;

Page 26: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

11

5. Mist berupa butiran zat cair yang melayang di udara;

6. Fume yang merupakan aerosol yang berasal dari proses kondensasi uap

panas, khususnya logam;

7. Plume berupa asap yang keluar dari cerobong asap industri;

8. Haze merupakan setiap bentuk aerosol yang mengganggu pandangan di

udara;

9. Smog atau gabungan antara smoke dan fog yang berarti kabut asap.

(Sakti, 2012).

Partikulat yang terhambur dan melayang di udara memiliki karakteristik dan

ukuran yang berbeda-beda, ukuran tersebut menentukan seberapa parah pajanan

yang akan terjadi. Total Suspended Particulate (TSP) adalah partikulat dengan

ukuran >10 μm, ukuran partikulat yang membahayakan kesehatan umumnya

berkisar antara 0,1 mikro meter-10 mikro meter. Terdapat dua ukuran yang

dijadikan variabel pemantauan kualitas udara ambien, yaitu partikulat berukuran

≤10 mikro meter (PM10) dan partikulat berukuran ≤2,5 mikro meter (PM2,5).

2.3.4 Partculate Matter 10 (PM10)

PM10 adalah kelompok partikulat yang memilki ukuran kecil yaitu <10

mikro meter yang memungkinkan partikulat akan terhirup masuk ke dalam saluran

pernapasan dan dapat mengiritasi saluran nafas bagian atas dan menyebabkan

iritasi saluran pernapasan (Cahyadi et al, 2016).

2.3.5 Partculate Matter 2,5 (PM2,5)

PM2,5 atau particulate matter 2,5 merupakan partikel yang memiliki ukuran

lebih kecil dari 2,5 mikro meter. Ukuran partikel PM2,5 ini jika terhirup dapat

Page 27: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

12

langsung masuk ke saluran tubuh paling dalam seperti paru-paru dan mengendap

dibagian alveolit karena ukurannya yang sangat halus (Pfeiffer, 2005).

2.4 Faktor-faktor yang Memengaruhi Pencemaran Udara

Pencemaran udara yang terjadi pada permukaan bumi ini dipengaruhi oleh

beberapa faktor, diantaranya faktor meteorologi, iklim dan topografi.

Meteorologi dan Iklim

Meteorologi merupakan suatu ilmu yang mempelajari keadaan fisik

atmosfer dan fenomena yang ada didalamnya, kondisi fisik astmosfer yang

dimaksud meliputi temperatur, arah dan kecepatan angin dan cuaca (Chandra,

2006).

1. Temperatur

Pergerakan mendadak lapisan udara dingin kesuatu kawasan industri dapat

menimbulkan temperatur inversi. Dengan kata lain udara dingin akan

terperangkap dan tidak dapat keluar dari kawasan tersebut dan cenderung

menahan polutan tetap berada di lapisan permukaan bumi sehingga konsentrasi

polutan di kawasan tersebut semakin lama semakin tinggi.

Dalam keadaan tersebut, di permukaan bumi dapat dikatakan tidak terdapat

pertukaran udara sama sekali karena kondisi itu dapat berlangsung sampai

beberapa hari atau beberapa minggu, udara yang berada dekat permukaan bumi

akan penuh dengan polutan dan dapat menimbulkan keadaan yang sangat kritis

bagi kesehatan.

Page 28: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

13

2. Arah dan kecepatan angin

Kecepatan angin yang kuat akan membawa polutan terbang kemana-mana

dan dapat mencemari udara negara lain. Kondisi semacam ini pernah dialami oleh

negara-negara di daratan Eropa.

3. Hujan

Air hujan, sebagai pelarut umum, cenderung melarutkan bahan polutan yang

terdapat dalam udara. Kawasan industri yang menggunakan batubara sebagai

sumber energinya berpotensi menjadi sumber pencemar udara di sekitarnya.

Pembakaran batubara akan menghasilkan gas sulfur dioksida dan apabila gas

tersebut bercampur dengan air hujan akan terbentuk asam sulfat (sulfuric acid)

sehingga air hujan menjadi asam, biasa disebut hujan asam (acid rain).

Topografi

Topografi merupakan gambaran bentuk atau rupa dari permukaan bumi

termasuk semua bangunan yang dibangun oleh manusia diatas permukaan bumi

ini (Rais, 1978).

1. Dataran rendah

Di daerah dataran rendah, angin cenderung membawa polutan terbang jauh

ke seluruh penjuru dan dapat melewati batas negara dan mencemari udara negara

lain.

2. Pegunungan

Di daerah dataran tinggi sering terjadi temperatur inversi dan udara dingin

yang terperangkap akan menahan polutan tetap di lapisan permukaan bumi.

Page 29: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

14

3. Lembah

Di daerah lembah, aliran angin sedikit sekali dan tidak bertiup ke segala

penjuru. Keadaan ini cenderung menahan polutan yang terdapat di permukaan

bumi (Chandra, 2006).

2.5 Jenis Bahan Pencemar Udara

Jenis bahan pencemar udara terbagi menjadi beberapa jenis seperti

berdasarkan bentuk dan tempat. Berdasarkan bentuk seperti contohnya gas dan

partikel, gas merupakan uap yang dihasilkan dari zat padat atau zat cair karena

dipanaskan atau menguap sendiri. Sedangkan partikel merupakan bentuk

pencemar udara yang berasal dari zarah-zarah kecil yang terdispersi ke udara, baik

berupa padatan, cairan secara bersama-sama, contohnya debu dan asap (Sunu,

2001).

Berdasarkan tempat terbagi menjadi 2 yaitu pencemaran udara yang terjadi

di dalam ruangan dan di luar ruangan, pencemaran udara yang terjadi di dalam

ruangan biasanya zat pencemar ini seperti asap rokok, asap akibat memasak di

dapur tradisional, pencemaran udara di dalam ruang ini disebut juga udara tidak

bebas seperti dirumah, pabrik, bioskop dan bangunan lainnya dan pencemaran

udara yang berada di luar ruangan biasa disebut juga udara bebas contohnya

seperti asap dari industri maupun kendaraan.

2.6 Alat Sampling High Volume Air Sampler (HVAS)

HVAS merupakan salah satu alat sampling yang digunakan untuk sampling

partikulat berupa Total Suspended Particulate (TSP) dengan ukuran dibawah 100

μm. HVAS merupakan salah satu sampler partikel udara yang banyak digunakan,

dan telah ditetapkan sebagai metode standar untuk pengambilan sampel TSP oleh

Page 30: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

15

SNI (Standar Nasional Indonesia) dan NAAQS (National Ambient Air Quality

Standart) (IAEA,1992). Intrumen ini pertama kali dikembangkan dan

dikomersilkan pada tahun 1960an (Robson dan Foster, 1962). HVAS dapat

mengumpulkan sampel lebih dari 1.500 m3

udara selama 24 jam periode

pengukuran, sampel udara dengan HVAS menghasilkan volume udara sebesar

1.715 Nm3 sehingga lebih banyak menangkap partikel di udara. pemeliharaan alat

menjadi hal yang penting (Fred, 2012).

Gambar 1. Skema alat High Volume Air Sampler (HVAS)

Prinsip kerja alat HVAS ini adalah menghisap udara dengan pompa vakum

sehingga partikulat akan masuk dan terkumpul di permukaan filter, laju alir alat

ini sebesar 1.200 L/menit selama 24 jam periode pengukuran. Partikulat yang

sudah terperangkap di permukaan filter ini untuk mengetahui konsentrasi,

partikulat dianalisis menggunakan metode gravimetri yaitu dengan ditimbang

dengan timbangan khusus 4 digit (SNI, 2005).

HVAS bekerja dengan penghisap udara yang ada disekitarnya dan

menangkap partikel dengan menggunakan filter pada lapisan atas, filter yang

digunakan sebelumnya telah ditimbang, sehingga diketahui berat filter kosong

tanpa sampel yang terperangkap didalamnya. Bagian penutup HVAS paling atas

merupakan tutupan alat seperti atap rumah yang menjaga filter dari air hujan dan

Page 31: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

16

mencegah masuknya pertikel yang terlalu besar. Ukuran pertikel yang terkumpul

sangat dipengaruhi oleh arah angin disekitar lokasi pengambilan sampel, salah

satu modifikasi yang biasanya dilakukan adalah dengan memanfaatkan ukuran

filter tertentu sehingga hanya partikel dengan ukuran tertentu saja yang dapat

terkumpul didalamnya (Wedding et al, 1977).

2.7 Alat Sampling Low Volume Air Sample (LVAS)

LVAS merupakan instumen yang digunakan untuk mengumpulkan sampel

partikel udara dengan volume dan laju alir yang lebih kecil dari alat HVAS.

LVAS bisa digunakan untuk mengambil sampel didalam maupun diluar ruangan

karena bentuk alatnya yang kecil dan mudah dibawa, instrumen ini terdiri dari

pompa penghisap, flow meter dan kontainer hitam. Ada beberapa jenis alat

pengambilan sampel yang termasuk dalam LVAS, salah satunya adalah Gent

Sampler. Gent Sampler ini merupakan alat pengukur manual aktif semi otomatik

untuk mencuplik contoh uji udara ambien yang termasuk dalam kategori manual

semi otomatik. Kecepatan laju alir ini adalah 18 L/menit dan Gent Sampler ini

memiliki dua filter yang berbeda ukuran yang diletakan dalam satu rangkaian

kaset filter secara seri (Maenhaut et al, 1993).

Filter yang digunakan dalam alat LVAS ini adalah filter jenis Nucleopore

Policarbonate, filter ini umumnya dibuat dengan memaparkan membran ke

radiasi yang melemahkan plastik dan menciptakan area tertentu yang dapat

dihilangkan dengan menyiram membran dalam asam atau bahan kimia lainnya

(Robert et al,1975), konsentrasi PM10 diperoleh dari penjumlahan PM2,5 dengan

PM2,5-10, penentuan konsentrasi PM2,5 dan PM10 pada Gent Sampler dihitung

dengan menggunakan metode Gravimetri. Penimbangan filter Gent Sampler

Page 32: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

17

dilakukan oleh PSTNT-BATAN (Badan Tenaga Nuklir Nasional) - Bandung,

dikarenakan Institusi tersebut memiliki Neraca Mikro Mettler Toledo yang

mempunyai sensitivitas tinggi.

2.8 Ion Chromatography (IC)

Kromatografi pertukaran ion adalah proses pemurnian senyawa spesifik

didalam larutan campuran atau proses substitusi satu jenis senyawa ionik dengan

yang lain terjadi pada permukaan fase stasioner. Fase stasioner tersebut

merupakan suatu matriks yang kuat, yang permukaannya mempunyai muatan,

dapat berupa muatan positif ataupun muatan negatif, mekanisme pemisahan

berdasarkan pada daya tarik elektrostatik.

Kromatografi ini merupakan jenis kromatografi yang melibatkan reaksi

kimia dalam pemisahannya, dengan demikian, kesetimbangan yang terjadi di

permukaan berbeda dengan kesetimbangan kromatografi lainnya. Komponen

ionik akan tertahan secara selektif karena berkaitan dengan penukar ion yang ada

fase diam. Kromatografi ini mempunyai keterbatasan karena berkaitan dengan

perhitungan kimia.

Komponen dasar kromatografi penukar ion ada eluen, pompa, injektor,

kolom pemisah, detektor dan recorder data.

1. Eluen berfungsi sebagai fase gerak yang akan membawa sampel tersebut

masuk kedalam kolom pemisah.

2. Pompa berfungsi untuk mendorong eluen dan sampel tersebut masuk

kedalam kolom, kecepatan alir ini dapat dikontrol dan perbedaan kecepatan

bisa mengakibatkan perbedaan hasil.

Page 33: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

18

3. Injektor sebagai tempat memasukan sampel dan kemudian sampel tersebut

didistribusikan kedalam kolom.

4. Kolom pemisah ion berfungsi untuk memisahkan ion-ion yang ada dalam

sampel, keterpaduan antara kolom dan eluen bisa memberikan hasil/puncak

yang maksimal, begitu pun sebaliknya, jika tidak ada kesesuaian, maka

tidak akan memunculkan puncak.

5. Detektor berfungsi sebagai pembaca ion yang lewat ke dalam detektor

6. Recorder data, yang berfungsi untuk merekam dan mengolah data yang

masuk.

Inti dalam teknik pemisahan kromatografi ion adalah kolom pemisah, kolom

Pemisah inilah yang bisa memisahkan ion-ion tersebut ketika sampel dilewatkan

didalamnya, seingga puncak yang muncul secara bergantian dan berurutan. Bisa

diibaratkan dalam tubuh manusia bahwa kolom ini adalah sebagai jantung pada

manusia, sehingga tanpa adanya jantung manusia tidak akan bisa hidup. Demikian

halnya pada teknik ini, tanpa adanya kolom pemisah, maka tidak akan mungkin

terjadi pemisahan ion (Weiss, 1995).

Kelebihan Kromatografi Ion

Beberapa kelebihan yang dimiliki kromatografi ion sehingga menjadi “the

best choice” dalam dunia pemisahan ion-ion diantaranya :

1. Kecepatan

Kecepatan dalam analisis suatu sampel menjadi aspek yang sangat penting

dalam hal analisis ion. Salah satu yang menyebabkannya adalah masalah klasik

yaitu mengurangi biaya dan bisa menghasilkan data-data analisis yang lebih cepat

dan akurat. Itulah sebabnya teknik ini terus dikembangkan orang-orang untuk

Page 34: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

19

mendapatkan teknik pemisahan atau pendeteksian yang lebih praktis dengan biaya

yang relatif murah.

2. Sensitivitas

Berkembangnya teknologi mikroprosessor, mulailah orang-orang

mengkombinasikannya dengan efisiensi kolom pemisah, mulai skala konvensional

(ukuran diameter dalam milimeter) sampai skala mikro yang biasa juga disebut

microcolumn, sehingga walaupun hanya dengan jumlah sampel yang sangat

sedikit, misalnya 10 µL yang diijeksikan ke dalam kromatografi, ion-ion yang ada

didalam sampel tersebut dapat terdeteksi dengan baik.

3. Selektivitas

Melalui kromatografi ion ini, bisa dilakukan pemisahan berdasarkan

keinginan, misalnya kation atau anion organik saja atau kation/anion anorganik

yang ingin dipisahkan. Itu dapat dilakukan dengan memilih kolom pemisah yang

tepat. Ataupun hanya ion tertentu yang ingin diukur walaupun banyak ion lain

yang ada dalam sampel.

4. Pendeteksian yang serempak (simultaneous detection)

Secara umum, anion dan kation dideteksi terpisah dengan menggunakan

sistem analisis yang terpisah. Padahal sangat penting dilakukan pendeteksian

secara serempak antara anion dan kation dalam sekali injek saja untuk sebuah

sampel. Tentunya, pendekatan yang terakhir ini punya sejumlah kelebihan

dibanding dengan pemisahan terspisah. Sebagaimana beberapa kelebihan

diantaranya memberikan biaya operasional yang lebih murah, memperkecil

jumlah limbah saat analisis berlangsung, memperpendek waktu analisis serta

dapat memaksimalkan hasil yang diinginkan.

Page 35: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

20

5. Kestabilan kolom pemisah (stability of the separator column)

Ketahanan kolom ini berdasarkan pada packing material yang diisikan

kedalam kolom pemisah. Namun, kebanyakan kolom pemisah bertahan pada

perubahan yang terjadi pada sampel, misalnya konsentrasi suatu ion terlalu tinggi,

tidak akan memengaruhi kestabilan material penyusun ion, walaupun ada juga

kolom pemisah yang mempunyai waktu penggunaan yang tidak terlalu lama,

dikarenakan packing kolom yang kurang baik atau karena faktor internal lainnya

(Amin, 2009).

2.9 Analisis TSP, PM2,5 dan PM10 dengan Metode Gravimetri

Metode ini merupakan metode yang dikembangkan oleh US National

Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) dan UK Health and Safety

Executive (HSE), Pemantauan partikulat dengan metode gravimetri merupakan

metode yang memerlukan penyesuaian atau pengkondisian sebelum dan sesudah

penimbangan manual filter, sehingga hasil pengukuran akan selalu berbeda setiap

percobaan (Vardoulakis et al, 2007).

Gravimetri merupakan metode analisis berdasarkan pengukuran massa atau

perubahan massa. Metode gravimetri adalah sebuah metode perhitungan standar

Eropa dan Amerika yang digunakan untuk menghitung jumlah PM10 dan PM2,5 di

luar ruangan, Metode gravimetri dapat menghasilkan analisis yang tepat apabila

dilakukan dengan langkah yang tepat pula, analisis ini memerlukan minimalisasi

efek elektrostatik, control kelembaban, stabilitas suhu, dan penanganan atau

kehati-hatian yang tinggi. (Tasic et al, 2012).

Page 36: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

21

2.10 Mekanisme Sampling

Mekanisme pengambilan partikel udara ini menggunakan bantuan pompa

penghisap udara, dimana partikulat yang masuk ke penjerap akan menempel pada

filter yang telah dipasang di ketiga alat tersebut kemudian partikulat yang

menempel tersebut diukur untuk diketahui tingkat konsentrasi partikulat yang

berada di lingkungan tersebut.

2.10.1 Mekanisme sampling menggunakan alat HVAS

Pengambilan contoh uji menggunakan alat HVAS mengacu pada SNI 19-

7119.3-2005, HVAS yang digunakan adalah HVAS merk Sibata tipe HV-1000F

untuk TSP, PM10, dan tipe HV-1000R untuk PM2,5, alat HVAS ini menggunakan

filter serat kaca yang dapat menjerap partikulat yang memiliki ukuran <10 µm

dan >10 µm, alat HVAS ini dapat menghasilkan volume udara yang tinggi dan

menangkap lebih banyak partikel di udara selama 24 jam pengukuran (IAEA,

1992).

Gambar 2. Mekanisme sampling menggunakan alat HVAS

2.10.2 Mekanisme sampling menggunakan alat Gent Sampler

Gambar 3. Mekanisme sampling menggunakan alat Gent Sampler

Page 37: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

22

Gent Sampler merupakan salah satu jenis alat LVAS berupa rangkaian

kontainer hitam dan pompa vakum yang diatur dengan pengatur waktu, rangkaian

ini dilengkapi dengan penunjuk waktu, rotameter, penunjuk volume udara dan

sebuah unit stacked filter. kecepatan laju alir dari Gent Sampler sebesar 18

L/menit, kecepatan aliran yang rendah ini membuat Gent Sampler menjadi salah

satu alat yang termasuk Low Volume Air Sampler. Teknik pengambilan contoh uji

menggunakan Gent Sampler mengacu pada Sampling and Analytical

Methodologies for Instrumental Nuetron Activation Analysisof Airbone

Particulate Matter, Training Course Series No. 4 International Atomic Energy

Agency and Operating Manual for Gent Sampler RAS/07/013.

2.10.3 Mekanisme sampling menggunakan metode Filter Pack

Metode pengambilan sampel yang digunakan adalah metode Filter Pack,

metode ini diambil dari panduan yang dipublikasikan oleh EANET. Metode ini

menggunakan alat IC sebagai alat penganalisis karena preparasi untuk sampel

lebih mudah, pengukuran secara terus-menerus memungkinkan hasil yang

diperoleh lebih akurat dan sensitifitas intrumen yang baik dibandingkan alat AAS

yang membutuhkan suhu tinggi yang dikhawatirkan komponen kimia yang

dianalisis menguap sebelum hasil didapatkan.

.

Gambar 4. Mekanisme sampling klorin dan amonia

Page 38: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

23

Filter yang digunakan pada metode ini yaitu ada yang jenis PTFE

(polytetrafluoro-ethylene), Poliamida, selulosa yang diimpregnasi dengan K2CO3

dan selulosa yang diimpregnasi dengan asam fosfat + gliserin. Metode ini

memiliki kekurangan yaitu kondisi kelembaban yang tinggi dapat menyebabkan

pengurangan konsentrasi gas yang diukur karena terperangkapnya gas oleh air

yang terkondensasi dalam filter, untuk menjaga agar tidak terjadi kondisi seperti

itu, maka filter pack diletakan pada rangkaian alat yang disebut shelter (EANET,

2015).

2.11 Kawasan Puspiptek, Serpong

Kota Tangerang Selatan merupakan hasil pemekaran dari kabupaten

Tangerang, jumlah penduduk di kota Tangerang Selatan lebih dari 1 juta jiwa

termasuk dalam kelompok kota metropolitan, berdasarkan data statistik tahun

2018 jumlah penduduk kota Tangerang Selatan dari tahun ke tahun selalu

mengalami peningkatan (Afrida et al, 2018).

Kawasan Puspiptek, Serpong merupakan kawasan yang berada di

perbatasan antara Tangerang Selatan dan Bogor, pemilihan daerah penelitian di

Kawasan Puspiptek Serpong ini karena kawasan ini merupakan kawasan yang

banyak kegiatan perkantoran, laboratorium, peternakan, agrikultural dan sebagai

Pusat Penelitian dan Pengembangan Ilmu Pengetahuan.

Wilayah Puspiptek Serpong ini merupakan kawasan yang dekat dengan

perkotaan, kegiatan industri baik legal maupun ilegal, ada sektor-sektor

agrikultural ataupun peternakan dan juga dekat dengan jalur lintas Bogor-

Tangerang yang dilalui oleh kendaraan bermotor, mobil dan truk besar yang

sering melintas sehingga memicu adanya pencemaran di wilayah ini.

Page 39: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

24

2.12 Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41 Tahun 1999

Pengendalian pencemaran udara diatur dalam PP RI Nomor 41 Tahun 1999,

dalam peraturan pemerintah ini dijelaskan bahwa pencemaran udara adalah

masuknya atau dimasukannya zat energi, dan/atau komponen lain ke dalam udara

ambien oleh kegiatan-kegiatan manusia, sehingga mutu udara ambien turun

sampai ketingkat tertentu yang menyebabkan udara ambien tidak dapat memenuhi

fungsinya. Udara ambien adalah udara bebas dipermukaan bumi pada lapisan

troposfer yang berada didalam wilayah Republik Indonesia yang dibutuhkan dan

memengaruhi kesehatan manusia, makhluk hidup dan unsur lingkungan hidup

lainnya.

Tabel 1. Baku mutu udara nasional

No Parameter Waktu pengukuran Baku mutu

1 SO2 1 Jam 900 µg/Nm3

24 Jam 365 µg/Nm3

1 Tahun 60 µg/Nm3

3 NO2 1 Jam 400 µg/Nm3

24 Jam 150 µg/Nm3

1 Tahun 100 µg/Nm3

4 PM10 24 Jam 150 µg/Nm3

5 PM2,5 24 Jam 65 µg/Nm3

6 TSP 24 Jam 230 µg/Nm3

7 Klorin 24 Jam 150 µg/Nm3

8 Amonia 24 Jam 2 µg/Nm3

Pengendalian pencemaran udara merupakan upaya pencegahan dan/atau

penanggulangan pencemaran udara serta pemulihan mutu udara. Baku mutu udara

ambien adalah ukuran batas atau kadar zat, energi dan/atau komponen yang ada

atau yang seharusnya ada dan/atau yang keberadannya dalam udara ambien.

Page 40: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

25

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan pada bulan Oktober 2019 – Maret 2020. Penelitian

di lakukan di Pusat Penelitian dan Pengembangan Kualitas dan Laboratorium-

Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (P3KLL-KLHK), Serpong

dengan titik sampling udara ambien gedung P3KLL-KLHK, Serpong.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Peralatan sampling yang digunakan untuk penentuan TSP adalah

serangkaian alat HVAS, alat sampling PM10 dan PM2,5 metode HVAS adalah

masing-masing satu set alat HVAS lengkap dengan wadah filter PM10 dan PM2,5,

masing-masing alat sampling sudah dilengkapi dengan pengatur waktu (jam),

rotameter, pompa, filter horder dan volume udara.

Peralatan gent sampler terdiri dari rangkaian alat sampling Gent Stacked

Filter Unit Sampler yaitu pompa lengkap dengan rotameter, penunjuk waktu(jam),

volume udara, filter stage dan kontainer hitam. Kontainer hitam ini berfungsi

untuk cutt of aerodinamic PM10 dan PM2,5. Untuk metode gravimetri yang

digunakan untuk kedua metode baik HVAS maupun Gent Sampler menggunakan

jenis timbangan yang berbeda ketelitiannya, untuk HVAS menggunakan

timbangan analitik dengan ketelitian 4 digit dibelakang koma, sedangkan untuk

Gent Sampler menggunakan Micro Balance dengan ketelitian 6 digit di belakang

koma.

Page 41: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

26

sedangkan untuk parameter Cl- dan NH3 alat yang digunakan adalah four stage

filter pack yang terdiri dari: filter jenis PTFE (F0), poliamida (F1), selulosa +

kalium carbonat (F2) dan selulosa + asam fosfat + gliserin (F3), serta serangkaian

pompa penghisap, dry gass dan shelter untuk melindungi four stage filter pack,

shaker untuk ekstraksi sampel, kromatografi ion untuk analisis sampel, tabung uji

polipropilen, peralatan gelas dan syringe (filter 0,22 µm).

3.2.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan untuk penentuan TSP,PM10 dan PM2,5 yang

HVAS adalah filter serat kaca, Gent Sampler menggunakan jenis filter poliamida,

untuk klorin dan amonia menggunakan 4 jenis filter yaitu PTFE, poliamida,

selulosa + kailum carbonat dan selulosa + asam fosfat + gliserin, bahan lain yang

digunakan antara lain NaHCO3, Na2CO3, MSA99%, H2O2, methylsulfonic acid,

hidrogen peroksida 30% dan aquades.

Page 42: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

27

Pengambilan Sampel udara

3.3 Bagan Alir Penelitian

Skema pengambilan sampel dan analisis sampel

1. Pengukuran TSP, PM2,5,PM10, klorin dan amonia

Gambar 5. Bagan alir penelitian

Ditimbang filter

awal TSP,

PM2,5,PM10 dan

ditandai

Diletakan filter ke filter

Horder alat HVAS

Diatur waktu, laju alir

1.200 L/menit sebelum

sampling dan dicatat

Ditimbang 2 filter awal,

(filter Halus dan kasar)

Diletakan 2 filter

tersebut ke filter stage

Diatur waktu, laju alir 18

L/menit dan volume

sebelum sampling dan

dicatat

Sampling dimulai selama

24 jam lalu dicatat laju alir,

dan volume akhir

HVAS Gent Sampler

TSP, PM2,5 dan PM10 Klorin dan amonia

Dipasangkan filter F0, F1,

F2 dan F3 ke four stage

Dilakukan penimbangan

filter akhir hasil sampling

Diatur laju alirnya sebesar 1

L/menit, dihubungkan ke

pompa dan sampling dimulai

Filter F0, F1, F2 dan F3

dimasukan ke tabung uji propilen

Filter F2 ditambahkan 20 mL

H2O2, filter F0,F1,F3

ditambahkan 20 mL H20

Di-shaker dengan kecepatan 5 rpm

selama 20 menit kemudian disaring

menggunakan syringe 0,22 µm

Kemudian diuji menggukan ion

chromatography untuk mengukur

konsentrasi Cl- dan NH3

PM2,5 dan PM10

Page 43: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

28

3.4 Prosedur Penelitian

3.4.1 Metode HVAS (SNI 19-7119-3-2005)

Metode HVAS mengacu pada SNI 19-7119-3-2005, tahapan yang dilakukan

adalah :

1. Filter TSP, PM10 dan PM2,5 diberi kode sebelum digunakan.

2. Filter yang digunakan berjenis polikarbonat filter merk Whatman filter ini

memiliki ukuran submikro meter dengan diameter 0,3 µm untuk TSP.

3. Kemudian filter ditimbang dengan menggunakan timbangan analitik

sebanyak 3 kali sampai diperoleh berat filter awal konstan (W1), filter

dimasukan kedalam wadah plastik selama transportasi kelapangan.

4. Kemudian alat sampling diletakan sesuai dengan posisi yang telah

ditetapkan dalam penentuan lokasi titik sampling udara ambien, tipe alat

HVAS yang digunakan untuk mengukur TSP dan PM10 adalah Sibata

HV1000F sedangkan untuk PM2,5 tipe Sibata HV1000R.

5. Filter TSP, PM10 dan PM2,5 yang telah ditimbang diletakan kedalam filter

horder, lalu dicatat kode contoh uji, lokasi sampling, nomor filter, waktu

sampling awal (jam), suhu rata-rata saat sampling dan laju alirnya (Q1).

6. Pengambilan sampel dilakukan dengan laju alir 1.200 L/menit, dicatat

kembali waktu akhir (jam), suhu rata-rata saat sampling dan laju alir setelah

sampling (Q2). Setelah selesai sampling dan dicatat, filter bersama partikel

didalamnya dilipat, dipindahkan secara hati-hati kedalam plastik dan

disimpan didalam desikator, kemudian ditimbang kembali menggunakan

timbangan analitik sampai diperoleh berat filter akhir konstan (W2), lalu

Page 44: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

29

dihitung konsentrasi TSP, PM10 dan PM2,5 dengan menggunakan rumus

sesuai dengan perhitungan pada persamaan (1) dan (2).

Pengukuran partikulat dengan diameter ≤10 µm diperlukan teknik

pengumpulan impaksi, dengan metode tersebut debu akan terpisah sesuai dengan

diameternya. Diameter yang lebih besar akan tertahan pada stage paling atas,

semakin kebawah maka partikel yang terkumpul memiliki diameter semakin kecil,

pada sampling ini digunakan inlet selektif PM10 (Inlet Casade Impactor) yang

dipasang diatas filter utama.

Pengukuran particulate matter berukuran ≤10 µm mengacu pada SNI

7119.14-2016 tentang udara ambien-bagian 14 : cara uji partikel dengan ukuran

≤10 µm menggunakan peralatan High Volume Air Sampler dengan metode

gravimetri. Alat yang digunakan adalah HVAS tipe Sibata HV1000R,

perbedaannya dengan Sibata HV1000F adalah tampilannya yang lebih modern

dengan cara operasional touch screen, berbeda dengan HV1000F yang masih

menggunakan tombol pengaturan mode samplingnya.

Perhitungan

Prinsip dari perhitungan konsentrasi TSP, PM10 dan PM2,5 penentuan

konsentrasi partikulat dilakukan dengan Persamaan (1) dan (2) :

( 1)

Keterangan :

Qs adalah laju alir volume pada kondisi standar (Nm3)

Qo adalah laju alir volume uji (Nm3)

Ts adalah temperatur standar (oK)

To adalah temperatur absolut (273 + t ukur)

oK

Ps adalah tekanan baromatik standar 1001,3 Kpa (760 mmHg)

Po adalah tekanan baromatik

Page 45: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

30

( )

( 2)

Keterangan :

C adalah konsentrasi massa partikel tersuspensi (µg/Nm3)

W1 dan W2 adalah berat filter awal dan berat filter akhir (g)

Qs adalah volume contoh uji udara (Nm3).

3.4.2 Metode LVAS

Teknik pengambilan contoh uji dengan metode Gent Sampler mengacu pada

Sampling and Analitycal Methodologies for Instrumental Neutron Activation

Analysis of Airborne Particulate matter, Training Course Series No. 4,

International Atomic Energy Agency and Operating Manual for Gent Sampler,

pengukuran partikulat LVAS dilakukan menggunakan alat berjenis Gent Sampler

dengan laju alir yaitu 18 L/menit, pengukuran PM10 dan PM2,5 dilakukan secara

bersama-sama. Pada alat ini dipasang dua filter yaitu filter kasar dan filter halus

yang berasal dari polikarbonat untuk memisahkan partikulat yang berukuran <2,5

µm dan partikel berukuran lebih dari 2,5 sampai 10 µm pengukuran dilakukan

selama 24 jam. Tahapan pelaksanaan sampling adalah :

1. Filter disusun kedalam kaset filter dengan susunan filter kasar dibagian

yang pertama kali udara masuk dan filter halus dibagian dalam. Filter kasar

akan menyaring filter yang berukuran 2,5 – 10 µm dan partikel yang

berukuran lebih kecil dari 2,5 µm akan tertahan pada filter halus.

2. Kemudian kaset filter yang sudah diisi filter, dimasukan kedalam kontainer

hitam yang diletakan pada ujung tiang yang sudah terhubung dengan selang

dari pompa vakum.

Page 46: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

31

3. Dicatat waktu awal (jam) yang ditunjukan oleh hourmeter, volume udara

awal yang ditunjukan oleh rotameter, pastikan timer sudah di setting untuk

24 jam dan untuk laju alir awal di setting (18 L/menit).

4. Setelah sampling alat akan mati secara otomatis, dilakukan pencatatan

waktu (jam) akhir yang ditunjukan oleh hourmeter, volume udara akhir dan

laju alir akhir yang ada pada flow meter dengan cara menghidupkan sebentar

pompa vakum.

5. Kemudian filter dipindahkan ke wadah kaca petri yang bertutup untuk

disimpan pada suhu ruang.

6. Filter ditimbang dengan neraca mikro balance (hal ini dilakukan di PSTNT-

BATAN) karena keterbatasan peralatan.

7. Dari hasil penimbangan berat filter, volume udara, maka dapat dilakukan

perhitungan konsentrasi PM10 dan PM2,5.

Perhitungan

Penentuan nilai PM2,5 dan PM10 pada gent sampler adalah :

( 3)

( )

( 4)

( ) ( 5)

Keterangan :

m1 adalah massa partikulat halus (µg)

m2 adalah massa partikulat kasar (µg)

v1 adalah volume partikulat halus (Nm3)

v2 adalah volume partikulat kasar (Nm3)

Page 47: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

32

3.4.3 Analisis Klorin dan amoniak (Cl- dan NH3) dengan Metode Filter

Pack

Prosedur penelitian ini diambil dari panduan yang dipublikasikan oleh

EANET yang terdapat dalam dokumen Technical manual for filter pack method in

East Asia Tahun 2015 (EANET, 2015). Penelitian ini menggunakan Ion

Chromatography Thermo Scientific Dionex ICS-5000, dengan dual pump yang

menganalisis anion dan kation secara bersamaan. Pengukuran klorin dan amonia

menggunakan metode filter pack dimana filter pack merupakan sebuah metode

yang menggunakan paket filter yang berisi 4 yaitu PTFE (F0) filter yang

digunakan untuk menangkap aerosol, karena filter ini memiliki ukuran pori yang

sangat kecil, jadi PTFE dapat menangkap partikel-partikel yang berukuran kecil,

selanjutnya filter poliamida (F1) filter ini dapat menangkap gas seperti HNO3, HCl

dan NH3, karena filter ini memiliki gugus fungsi amina dimana nantinya gugus

amina ini akan berikatan dengan H yang ada pada HCl atau yg lainnya, lalu ada

filter (F2) yang berasal dari selulosa yang diimpregnasi dengan kalium karbonat,

filter ini akan menangkap gas-gas yang terlewat pada filter sebelumnya, dan filter

yang terakhir adalah filter (F3) yang terbuat dari selulosa yang diimpregnasi

dengan asam fosfat dan gliserin dimana filter ini akan menyerap NH3, dimana

dalam filter ini akan terjadi reaksi asam basa dari pengikatan NH3 ke filter

tersebut.

Pengambilan contoh uji

Awal : disiapkan 4 filter yang digunakan pada metode filter pack yaitu

PTFE (F0), poliamida (F1), selulosa + kailum karbonat (F2) dan selulosa + asam

fosfat + gliserin (F3), volume meter pada alat dicatat, tutup filter yang belum

Page 48: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

33

digunakan dilepas dan disimpan pada rangkaian alat, dicatat waktu (jam) dan

pompa mulai dinyalakan dengan laju alir 1 L/menit.

Akhir : pompa dimatikan, waktu sampling (jam) dan laju alir akhir dicatat,

penyangga dari filter pack dilepaskan dan diletakan kedalam kantong polietilen

yang ditutup rapat, filter sampel dilepas dan disimpan dalam wadah plastik.

Ekstraksi filter

Disiapkan tabung uji polipropilena 50 mL dan tutupnya, kemudian

dimasukan larutan detergen laboratorium kedalam tabung uji propilena selama

satu malam untuk membersihkan kotoran yang menempel pada tabung, lalu dicuci

dengan menggunakan air dan air suling dan dikeringkan di udara yang bersih

dalam suhu ruang. Setiap tabung uji diberi tanda F0 dengan nomor sampel, filter

F0 blanko, dan seterusnya. Filter yang telah ditandai disimpan, kemudian

dimasukan 20 mL air suling kedalam tabung uji untuk setiap sampel F0, F1 dan

F3 sedangkan untuk sampel F2 dimasukan 20 mL larutan H2O2, fungsi larutan

H2O dan H2O2 sebagai larutan pengesktrak untuk melarutkan senyawa-senyawa

yang terkumpul dalam filter, tabung uji dikocok selama 20 menit selama ekstraksi

menggunakan shacker dengan kecepatan 5 rpm, filter diangkat dari larutan

pengesktrak dan tabung ditutup rapat, larutan yang telah diesktrak kemudian

disaring menggunakan syringe (ukuran pori-pori 0,22 µm), tabung sampel

disimpan dalam lemari pendingin dan analisis harus segera dilakukan setelah

proses ekstraksi selesai.

Pembuatan larutan deret standar

Disiapkan larutan induk anion dan kation untuk parameter Cl-, dan NH3,

dengan konsentrasi 1000 ppm. Larutan induk tersebut kemudian diencerkan

Page 49: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

34

dengan cara dipipet masing-masing 10 mL kemudian dimasukan kedalam labu

ukur 100 mL, sehingga membentuk larutan standar campuran anion kation 100

ppm, lalu disimpan dilemari pendingin setelah digunakan. Larutan standar

campuran anion dan kation 100 ppm kemudian diencerkan kembali menjadi 100

ppm dengan cara memipet 10 mL dimasukan kedalam labu ukur 100 mL. Lalu

dibuat deret larutan standar anion dengan rentang kerja tertentu, konsentrasi 0-2

ppm untuk parameter kation dan 0-5 ppm untuk parameter anion.

Analisis contoh uji

Tabung vial untuk pengujian dibilas dengan menggunakan aquades, contoh

uji yang telah disaring kemudian dituang kedalam tabung vial pengujian,

kemudian tabung vial yang sudah berisi cairan sampel dimasukan kedalam rak

alat autosampler pada instrument IC dan siap untuk dilakukan analisis.

3.4.4 Metode Pengolahan Data

1. Uji Statistika

Uji ini dilakukan untuk mengetahui korelasi antara data-data dari dua jenis

alat yang telah digunakan yaitu data PM10 dan PM2,5 antara alat HVAS dan Gent

Sampler. Pengujian ini dilakukan dengan Microsoft Excel untuk melihat koefisien

korelasi dari kedua data, selain itu untuk menunjang keakuratan akan digunakan

metode regresi korelasi pearson dengan menggunakan SPSS sehingga akan

terlihat jelas signifikasi dari persebaran data-data tersebut. Pengolahan data

dengan Microsoft Excel digunakan untuk melihat R2/ koefisien korelasi dua

variabel dengan ketentuan batas nilai sebagai berikut :

0 = tidak ada korelasi antara dua variabel

>0 – 0,25 = korelasi sangat lemah

>0,25 – 0,5 = korelasi cukup

>0,5 – 0,75 = korelasi kuat

Page 50: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

35

>0,75 – 0,99 = korelasi sangat kuat

1 = korelasi sempurna

Kemudian untuk pengolahan data menggunakan SPSS digunakan batasan

korelasi pearson sebagai berikut :

Jika angka koefisien korelasi menunjukan 0, maka kedua variabel tidak memilki

hubungan;

Jika angka koefisien korelasi mendekati 1, maka kedua variabel memiliki

hubungan sangat kuat;

Jika angka koefisien korelasi mendekati 0, maka kedua variabel memiliki

hubungan semakin lemah;

Jika angka koefisien korelasi sama dengan 1, maka kedua variabel memiliki

hubungan semakin linear sempurna positif;

Jika angka koefisien korelasi sama dengan -1, maka kedua variabel memiliki

hubungan semakin linear sempurna negatif;

Apabila koefisien korelasi positif, maka hubungan kedua variabel searah.

Searah artinya jika variabel x nilainya tinggi maka variabel y juga tinggi. Jika

koefisien korelasi negatif maka hubungan hubungan kedua variabel tidak searah,

tidak searah jika variabel x (waktu sampling) nilainya tinggi, maka variabel y

(konsentrasi partikulat) akan rendah.

Page 51: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

36

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil analisis kualitas udara ambien di Serpong yang didapat melalui

metode gravimetri dan alat Ion Chromatography untuk parameter TSP, PM10,

PM2,5, klorin dan amonia serta hasil perbandingan metode HVAS dan LVAS

menggunakan alat Gent Sampler dapat diuraikan sebagai berikut :

4.1 Hasil pengukuran partikulat menggunakan alat HVAS dan Gent Sampler

Tabel 2. Data konsentrasi TSP,PM10 dan PM2,5

4.1.1 Hasil pengukuran TSP

Konsentrasi TSP (Total Suspended Particulate) pada penelitian ini disajikan

pada Gambar 6 yang dilakukan selama 9 minggu dari bulan Oktober (3 pekan),

November (2 pekan) dan Desember (4 pekan).

Gambar 6. konsentrasi TSP terhadap waktu sampling

Pekan

Konsentrasi (µg/Nm3)

Suhu (oC) TSP

(HVAS)

PM10 PM2,5

HVAS Gent Sampler HVAS Gent Sampler

1 68 45,6 17,2 32,6 7,1 26,4

2 119 75,8 32,9 70,6 22,6 28,2

3 70 59,4 26,6 37,5 9,3 27,1

4 122 79,3 41,9 63,7 22,1 28,3

5 152 81,6 47,6 75,6 30,8 28,7

6 131 80,0 42,0 72,8 25,8 28,5

7 78 66,4 30,7 38,4 22,2 27,8

8 83 70,9 31,6 56,4 22,6 27,9

9 73 64,0 27,8 49,3 17,4 27,5

0

50

100

150

200

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Konse

ntr

asi

TS

P

(µg/N

m3

)

Waktu sampling (pekan)

Page 52: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

37

Gambar 6 menjelaskan bahwa Konsentrasi Total Suspended Particulate

paling tinggi berada pada minggu ke-5 yaitu sebesar 152 µg/Nm3

dan yang paling

rendah berada pada minggu ke-1 yaitu 68 µg/Nm3. Konsentrasi nilai TSP yang di

dapat pada tahun 2019 lebih tinggi dibandingkan dengan nilai TSP yang di dapat

pada tahun 2018 yaitu sebesar 139 µg/Nm3

(Isfi et al, 2018). Kedua nilai TSP

tahun 2018 dan 2019 yang berada di kawasan P3KLL masih sesuai dengan baku

mutu yang telah ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah Nomor 41 Tahun 1999

tentang pengendalian pencemaran udara, bahwa konsentrasi TSP dalam udara

ambien maksimum adalah 230 µg/Nm3.

4.1.2 Hasil pengukuran Particulate Matter 10 µm dengan HVAS

Hasil pengukuran particulate matter berukuran kurang dari 10 µm (PM10)

dalam udara ambien disajikan pada Gambar 7.

Gambar 7. Konsentrasi PM10 terhadap waktu sampling

Gambar 7 di atas memperlihatkan bahwa nilai PM10 paling tinggi berada

pada minggu ke 5 yaitu sebesar 81,6 µm/Nm3, nilai tersebut masih sesuai dengan

baku mutu, menurut Peraturan Pemerintah Nomor 41 Tahun 1999 konsentrasi

maksimum PM10 disuatu wilayah dalam 24 jam sebesar 150 µg/Nm3.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Konse

ntr

asi

PM

10 (

µg/N

m3)

Waktu sampling (pekan)

konsentrasi

Page 53: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

38

4.1.3 Hasil pengukuran Particulate matter 2,5 dengan HVAS

Gambar 8. Konsentrasi PM2,5 terhadap waktu sampling

Konsentrasi PM2,5 yang diukur dengan alat HVAS diperoleh hasil yang

berfluktuatif, terdapat beberapa minggu sampling yang memiliki nilai konsetrasi

melebihi baku mutu udara ambien yaitu pada sampling minggu ke (2), ke (5) dan

ke (6) dengan konsentrasi sebagai berikut 70,6 µg/Nm3, 75,6 µg/Nm

3, dan 72,8

µg/Nm3 telah melebihi baku mutu PM2,5 sesuai Peraturan Pemerintah Nomor 41

Tahun 1999 menyebutkan bahwa baku mutu konsentrasi PM2,5 adalah 65 µg/Nm3.

4.1.4 Perbandingan konsentrasi TSP, PM10, PM2,5 tahun 2018 dan 2019 alat

HVAS

Gambar 9. Grafik konsentrasi TSP, PM2,5 dan PM10 tahun 2018 dan 2019

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Konse

ntr

asi

PM

2,5

g/N

m3)

Waktu sampling (pekan)

Konsentrasi

0

20

40

60

80

100

120

140

160

TSP PM10 PM2.5

Ko

nse

ntr

asi

(µg/N

m3

)

jenis partikulat

2018

2019

Page 54: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

39

Gambar 9 diatas menunjukan bahwa konsentrasi nilai TSP yang didapat

pada tahun 2019 lebih tinggi dibandingkan dengan nilai TSP yang didapat pada

tahun 2018 yaitu sebesar 139 µg/Nm3, sedangkan untuk konsentrasi PM10 ataupun

PM2,5 pada tahun 2018 lebih besar dibandingkan pada tahun 2019, hal ini

disebabkan oleh beberapa faktor seperti waktu, suhu, arah angin dan musim yang

terjadi pada saat sampling (Wedding et al, 1977). Pengukuran partikulat dengan

metode HVAS ini menggunakan filter berjenis serat kaca, filter ini terbuat dari

kaca cair yang ditarik menjadi serat tipis dengan garis tengah sekitar 0,005 mm –

0,01 mm dan serat kaca prima sebagai lapisan filtrasi yang memiliki keunggulan

efisiensi filtrasi tinggi, memegang debu tinggi, dan filter ini juga tahan terhadap

flow yang tinggi sehingga filter ini sangat cocok digunakan dalam pengambilan

partikulat menggunakan alat HVAS.

4.2 Hasil pengukuran partikulat menggunakan Gent Sampler

Hasil pengukuran konsentrasi partikulat PM2,5 dan PM10 yang didapatkan

dari alat Gent Sampler memberikan hasil yang lebih kecil dari pada konsentrasi

yang didapatkan pada alat HVAS, karena laju alir yang digunakan Gent Sampler

jauh lebih kecil dibandingkan HVAS sehingga total volume yang didapat pada

alat Gent Sampler jauh lebih kecil dan konsentrasi partikulat pada alat Gent

Sampler jauh lebih sedikit dari pada konsentrasi partikulat yang didapat pada alat

HVAS.

Page 55: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

40

Gambar 10. Konsentrasi PM10 dan PM2,5 terhadap waktu sampling

Konsentrasi tertinggi PM2,5 yang diperoleh dengan menggunakan alat Gent

Sampler terdapat pada minggu ke (5) dengan nilai 30,8 µg/Nm3 dan PM10

tertinggi pada minggu ke (5) yaitu dengan nilai 47,6 µg/Nm3

nilai tersebut masih

sesuai dibawah baku mutu yang telah ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah

Nomor 41 Tahun 1999 yakni sebesar 65 µg/Nm3

untuk PM2,5 dan 150 µg/Nm3

untuk PM10, dari grafik tersebut dapat dilihat naik turunnya grafik PM10 dan PM2,5

seirama.

Tingginya angka konsentrasi PM2,5 dan PM10 disuatu wilayah akan sangat

berdampak pada kesehatan sistem pernapasan manusia yang tinggal diwilayah

tersebut, menurut penelitian Jati Firnanto et al (2018), menunjukan bahwa adanya

hubungan yang dominan antara pajanan debu PM10 dengan keluhan sistem

pernapasan manusia. Metode Gent Sampler dalam pengambilan partikulat

menggunakan filter jenis polikarbonat, filter ini memiliki ukuran pori-pori

maksimal 10 mikrometer, permukaan yang halus dan transparan, pori-pori

membran yang sudah diatur dengan tepat menyebabkan keakuratan yang tinggi

terhadap pemisahan partikel berdasarkan ukuran, dapat menjebak partikel

dipermukaan dan memudahkan visualisasi.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Konse

ntr

asi

(µg/N

m3)

Waktu sampling (pekan)

PM10

PM2,5

Page 56: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

41

4.3 Hasil pengukuran konsentrasi klorin dan amonia di P3KLL Puspiptek,

Serpong

Pengukuran konsentrasi klorin dan amonia menggunakan metode filter pack

metode filter pack merupakan metode yang menggunakan 1 paket yang berisi 4

jenis filter yaitu poliamida untuk megnikat semua jenis aerosol karena filter jenis

PTFE (F0) ini memiliki ukuran pori yang sangat kecil jadi dapat menangkap

semua jenis aerosol yang berukuran submikron, kemudian filter jenis poliamida

(F1) filter ini digunakan untuk menangkap partikel berupa gas seperti HNO3, HCl

dan lain-lain, karena filter ini memiliki gugus fungsi amina, gugus fungsi amina

akan bereaksi dengan H yang ada pada gas-gas sehingga gas dapat terperangkap

ke dalam filter tersebut, kemudian filter (F2) yang berasal dari selulosa yang

diimpregnasi dengan kalium karbonat dan gliserin, filter (F3) berasal dari selulosa

yang diimpregnasi dengan asam fosfat dan gliserin, pengikatan partikulat pada

filter F2 dan F3 karena didalam filter ini terjadi reaksi asam basa yang akan

mengikat gas dan partikulat yang terlewat dari filter F0 dan F1, penambahan asam

fosfat dan kalium karbonat bertujuan untuk pengefektifan pengikatan partikulat

yang terlewat dan penambahan gliserin bertujuan sebagai perekat impregnasi

antara asam fosfat atau kalium karbonat dengan selulosa.

Tabel 3. Konsentrasi klorin dan amonia

No Konsentrasi (µg/Nm

3)

Suhu Klorin Amonia

1 0,01 0,94 27,8

2 0,09 1,22 28,3

3 0,06 0,76 27,9

4 0,03 1,31 28,5

5 0,03 1,76 28,3

6 0,05 1,50 28,6

Page 57: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

42

Tabel 3 memperlihatkan bahwa konsentrasi amonia lebih tinggi dari pada

konsentrasi klorin diwilayah P3KLL Puspiptek-Serpong, gas amonia adalah tidak

berwarna dan dapat menimbulkan bau yang sangat menyengat, apabila terpapar

gas ini dalam kadar yang cukup tinggi dapat menyebabkan batuk dan iritasi pada

sistem pernapasan (Wiranda, 2000). Konsentrasi tertinggi amonia berada pada

minggu ke-5 yaitu sebesar 1,76 µg/Nm3 dan konsentrasi tertinggi klorin berada

pada minggu ke-2 yaitu sebesar 0,09 µg/Nm3, konsentrasi amonia dan klorin di

P3KLL Puspiptek-Serpong masih berada dibawah baku mutu yang telah

ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah yaitu sebesar 150 µg/Nm3

untuk klorin dan

2 µg/Nm3

untuk amonia.

Adanya industri peternakan menjadi salah satu alasan tingginya amonia di

kawasan tersebut, menurut M Aikawa et al, (2010) beberapa faktor penyebab

kenaikan konsentrasi NH3 adalah terbentuknya NH3 yang berasal dari reaksi

sublimasi senyawa seperti NH4, NO3 atau NH4Cl atau pembentukan senyawa lain

yang melibatkan NH3.

4.4 Hasil Perbandingan Pengukuran Partikulat HVAS dan Gent Sampler

Perbandingan Nilai PM10 dan PM2,5 dilakukan dengan meletakan kedua alat

tersebut di lokasi yang sama yaitu diatas gedung P3KLL dengan waktu

operasional yang sama.

Page 58: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

43

Gambar 11. Perbandingan PM2,5 pada alat HVAS dan Gent Sampler

Gambar 12. Perbandingan PM10 pada alat HVAS dan LVAS

Hasil perbandingan PM2,5 dan PM10 yang diukur dengan menggunakan alat

HVAS dan Gent Sampler di P3KLL pada waktu yang sama menunjukan pola

yang sama dari minggu ke-1 sampai minggu ke-9.

Gambar 13. Korelasi PM10 HVAS terhadap LVAS

0

20

40

60

80

100

120

1 2 3 4 5 6 7 8 9K

onse

ntr

asi

(µg/N

m3)

Waktu sampling (pekan)

HVAS

LVAS

0

20

40

60

80

100

120

140

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Konse

ntr

asi

(µg/N

m3)

Waktu sampling (pekan)

HVAS

LVAS

y = 1,1949x + 29,618 R² = 0,9006

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50

PM

10H

VA

S

PM10 LVAS

Page 59: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

44

Korelasi diantara PM10 HVAS dengan PM10 Gent Sampler memperlihatkan

data perbandingan dua alat yang memiliki hubungan yang linear positif dengan R2

adalah 0,9006, dengan nilai koefisien korelasi PM10 0,95 yang mendekati 1 yang

berarti mempunyai hubungan yang sangat kuat antara alat HVAS dengan LVAS

jenis Gent Sampler. Gambar 13 menyajikan grafik korelasi PM10 HVAS terhadap

LVAS jenis Gent Sampler.

Gambar 14. Korelasi PM2,5 HVAS terhadap LVAS

Korelasi diantara PM2,5 HVAS dengan PM2,5 Gent Sampler memperlihatkan

data perbandingan dua alat yang memiliki hubungan yang linear positif juga,

dengan nilai R2

adalah 0,7078 dengan nilai koefisien korelasi PM2,5 0,84 yang

mendekati 1, hal ini menunjukan hubungan yang sangat kuat parameter PM2,5

yang diukur dengan alat HVAS dengan LVAS jenis Gent sampler, Gambar 14

menyajikan grafik korelasi PM2,5 HVAS terhadap LVAS jenis Gent Sampler.

y = 1,8292x + 18,648 R² = 0,7078

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40

PM

2,5

HV

AS

PM2,5 LVAS

HVAS

Linear (HVAS)

Page 60: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

45

4.5 Korelasi hasil pengukuran partikulat HVAS dan LVAS menggunakan SPSS

Uji korelasi nilai konsentrasi partikulat HVAS dan Gent Sampler dilakukan

dengan menggunakan software SPSS. Pada pengujian korelasi ini terlebih dahulu

dilakukan uji nomalitas data sehingga dapat diambil keputusan penggunaan

metode analisis korelasi yang akan digunakan labih lanjut. Hasil uji normalitas

data PM10 dan PM2,5 dari alat HVAS dan Gent Sampler disajikan pada Gambar

15,16,17 dan 18.

Gambar 15. Grafik histogram uji normalitas data PM2,5

Gambar 16. Grafik P-Plot uji normalitas data PM2,

Page 61: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

46

Gambar 17. Grafik histogram uji normalitas data PM10

Gambar 18. Grafik P-Plot Uji normalitas data PM10

Gambar 15 dan 17 adalah grafik histogram yang memberi gambaran

persebaran data PM10 dan PM2,5 dari kedua alat tersebut, grafik histogram

dikatakan normal jika distribusi data membentuk lonceng yang melenceng

kekanan atau berada ditengah, jika grafik histogram berdistribusi melenceng

kekiri kurva lonceng maka data berdistribusi tidak normal (Santoso, 2015).

Gambar diatas dapat dilihat bahwa persebaran data terdistribusi condong

kesebelah kanan dan berada ditengah dari kurva lonceng, sehingga dapat

dikatakan bahwa data dari kedua alat tersebut terdistribusi normal. Selain grafik

histogram, grafik p-plots pada SPSS juga menentukan uji normalitas data. Pada

Gambar p-plots, apabila titik-titik mengikuti dan mendekati garis diagonalnya,

maka dapat diartikan model regresi memenuhi asumsi normalitas, dapat

disimpulkan berdasarkan Gambar p-plots dibawah ini bahwa data terdistribusi

Page 62: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

47

normal (Ghozali, 2016), hasil grafik P-Plots yang dihasilkan dari kedua data yang

disajikan diatas dapat disimpulkan bahwa data terdistribusi normal atau memenuhi

syarat asumsi untuk uji normalitas.

4.6 Korelasi konsentrasi PM10 dan PM2,5 HVAS dan LVAS (Gent Sampler)

Perhitungan nilai korelasi PM10 dilakukan dengan menggunakan metode

korelasi Pearson untuk mengukur kekuatan dan arah hubungan linear dari dua

variabel (nilai PM10 dari dua alat). Hasil korelasi konsentrasi PM10 disajikan

dalam tabel dibawah ini.

Tabel 4. Correlation Pearson PM10

Gambar diatas menunjukan adanya nilai korelasi sebesar 0,946, dan nilai

sig (2-tailed) sebesar 0,000. Nilai korelasi yang didapat sebesar 0,946 menunjukan

korelasi antar dua data tersebut sangat kuat karena nilai korelasinya mendekati 1

dan 0,946 > 0,666 (r tabel), dimana jika nilai r hitung > r tabel maka ada

hubungan yang kuat antar dua variabel (Sarwono, 2012), Berdasarkan nilai

signifikansi sig(2-tailed) sebesar 0,000, berdasarkan tabel diatas dapat dikatakan

bahwa terdapat pengaruh yang signifikan antara hasil PM10 dari alat HVAS dan

LVAS karena signifikansinya sebesar 0,000 < 0,01 (Ghozali, 2005).

Tabel 5. Correlation Pearson PM2,5

PM10 HV PM10 LV

PM10 HV Pearson Correlation 1 .946’’

Sig.(2-tailed) .000

N 9 9

PM10 LV Pearson Correlation .946’’ 1

Sig.(2-tailed) .000

N 9 9

PM10 HV PM10 LV

PM2,5 HV Pearson Correlation 1 .836’’

Sig.(2-tailed) .005

N 9 9

PM2,5 LV Pearson Correlation .836’’ 1

Sig.(2-tailed) .005

N 9 9

Page 63: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

48

Gambar korelasi pearson diatas menunjukan adanya nilai korelasi sebesar

0,836, dan nilai sig (2-tailed) sebesar 0,005. Berdasarkan nilai signifikansi sig(2-

tailed) sebesar 0,005, jika nilai sig(2-tailed) < 0,01 maka terdapat korelasi antar 2

variabel yang dihubungkan, nilai korelasi yang didapat sebesar 0,836 > 0,666 (r

tabel), dimana jika nilai r hitung > r tabel maka ada korelasi antar dua variabel

(Sarwono, 2012), signifikansi korelasi dari dua data bernilai 0,01 berarti nilai

signifikansinya cukup baik, hal ini didukung pula dengan nilai koefisien korelasi

yang positif, dengan nilai signifikansi < 0,01 dan nilai korelasi mendekati 1, dapat

dikatakan bahwa terdapat korelasi yang sangat kuat antara hasil pengukuran

konsentrasi partikulat udara ambien baik PM10 maupun PM2,5 dari alat HVAS dan

LVAS (Gent Sampler).

Page 64: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

49

BAB V

PENUTUP

5.1 Simpulan

Berdasarkan hasil dan pembahasan pada penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa :

1. P3KLL Puspiptek Serpong berdasarkan parameter TSP, PM10, PM2,5, klorin

dan amonia, pada umumnya konsentrasi masih dibawah baku mutu yang

telah ditetapkan oleh Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun 1999, namun ada

beberapa nilai konsentrasi PM2,5 dengan alat HVAS pada minggu ke (2), ke

(5), dan ke (6) dengan konsentrasi 70,6 µg/Nm3, 75,6 µg/Nm

3 dan 72,8

µg/Nm3 telah melebihi baku mutu PM2,5 sesuai Peraturan Pemerintah

Nomor 41 Tahun 1999 yaitu 65 µg/Nm3. Hal ini menunjukan bahwa PM2,5

lebih peka untuk dijadikan parameter sumber pencemar yang kritis untuk

melihat suatu lokasi tercemar atau bukan.

2. Perbandingan hasil pengukuran konsentrasi PM10 dan PM2,5 antara alat HVAS

dan LVAS (Gent Sampler) memiliki kecenderungan pola yang sama, hasil

penelitian korelasi PM10 dan PM2,5 HVAS terhadap LVAS memiliki

hubungan yang linear positif dengan nilai R2

masing-masing 0,70 untuk

PM2,5 dan 0,90 untuk PM10. Nilai korelasi yang dihasilkan adalah korelasi

yang sangat kuat dengan nilai yang korelasi mendekati 1, yaitu PM10 0,95

dan PM2,5 0,84, hasil tersebut menunjukan keeratan nilai dari dua data PM10

dan PM2,5 HVAS terhadap LVAS, sehingga alat sampling LVAS jenis Gent

Sampler dapat digunakan sebagai metode alternatif dalam pengukuran udara

ambien selain HVAS.

Page 65: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

50

5.2 Saran

Dalam melakukan penelitian frekuensi sampling perlu ditambah untuk

mendapatkan dua yang cukup banyak baik untuk mengetahui kualitas udara

ambien maupun untuk melakukan kajian perbandingan metode, agar

kesimpulan yang diambil lebih valid.

Page 66: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

51

DAFTAR PUSTAKA

Aikawa M, Hiraki T. 2010. Difference in the use of a Quartz Filter and a PTFE

filters as First-Stage-Filter iin the four Stage Filter-Pack Method. Water,Air

and Soil Pollution.213(1-4):331-9.

Badan Pengawas Obat dan Makanan. 2014. Jakarta

Cahyadi W, Achmad, Suhartono dan Razie F. 2016. Pengaruh faktor

meterorologis dan konsentrasi partikulat (PM10) terhadap kejadian infeksi

saluran pernapasan akut (ISPA). Enviro Scienteae, 12(3) : 302 – 311.

Charles dan Totok Eka Suharto. 2008. Adsorpsi Amoniak oleh Adsorben Zeolit

Alam yang Diaktivasi dengan larutan Amonium Nitrat. Jurnal Gradien. 4,2,

354-360.

Chandra B. 2006. Pengantar Kesehatan Lingkungan, EGC, Jakarta. Halaman 42,

55-59.

Gindo A dan Hari B. 2007. Pengukuran partikel udara ambien (TSP, PM2,5,

PM10) di sekitar calon lokasi Semenanjung Lemahabang. Pusat Teknologi

Limbah Radioaktif-Batan. ISSN 1410-6086.

Haryoto, Prabang S, Masykuri. 2014. Gas amonia terhadap besarnya risiko

gangguan kesehatan pada masyarakat di sekitar tempat pembuangan akhir

(TPA) sampah putri cempo Surakarta.Vol. VI, Nomor 2.

Hasan A. 2006. Dampak Penggunaan Klorin. BPP, Vol. 7 : 1

IAEA. 1992. Sampling and Analitycal Methodelogies for Instrumental Neutron

Activation Analysis of Airbone Paniculate Matter. Training Course Series

Vienna : International Atomic Energy Agency.

Isfi R, Salim C, Bambang H, Rita, Retno P L dan Ricky N. 2018. Perbandingan

Metode sampling kualitas udara: High Volume Air Sampler (HVAS) dan

Low Volume Air Sampler (LVAS), ecolab. Vol. 12 : 53 – 102.

Khadijah A, Dharmayanti I dan Mufida I . 2014 . Kadar Debu Partikulat (PM2.5)

dalam Rumah dan Kejadian ISPA pada Balita di Kelurahan Kayuringin

Jaya, Kota Bekasi Tahun 2014, Pusat Teknologi Intervensi Kesehatan

Masyarakat, jakarta pusat. Vol. 26 (1) : 45-52.

Page 67: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

52

Lestari RP, dan Nelson R. 2017. Komposisi kimia deposisi kering di dua wilayah

sub perkotaan di Indonesia, Serpong dan Bogor. Ecolab, 11.53-104.

Maenhut W, Francois F, and Cafmeyer J. 1993. The “Gent” Stacked Filter Unit

(SFU) Sampler for the collection of Atmospheric Aerosol in Two Size

Fraction : Description and Intructions for Instalations for Instalation and

Use. Vienna : International Atomic Energy Agency Retrieved from

International Atomic Energy Agency.

Mukono HJ. 2006. Pencemaran Udara dan pengaruhnya terhadap gangguan

saluran pernapasan. Airlangga University Press, Surabaya.

O’Chonnor dan feng HA. 2014. Gravimetric Analysis of particulate matter using

Air Samplers Housing Internal Filtration Capsules. Gefahrst Reinhalt Luft,

403-410.

Palar. 2004. Pencemaran dan toksikologi logam berat. Penerbit Rineka Cipta,

Jakarta.

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41 Tahun 1999 tentang

Pengendalian Pencemaran Udara.

Pfeiffer RL. 2005. Sampling udara for PM10 dan PM2.5 Particulate. Publications

From USDA-ARS/UNI Faculty, 227-245.

Rais . 1978. Ilmu ukur tanah jilid II. Jakarta

Robson C, dan Foster K. 1962. Evaluation of air Particulate Sampling Equipment.

American Industrial Hygiene Association.404-410.

Sakti ES. 2012. Tinjauan Tentang Kualitas Udara Ambien (NO2, SO2,

TSP)Terhadap Kejadian ISPA di Kota Bekasi Tahun 2004-2011. Universitas

Indonesia, Jakarta.

Sarudji D. 2010. Kesehatan Lingkungan. Karya Putra Darwati, Bandung.

SNI 19-7119.3.2005. Jakarta. tentang cara uji partikel tersuspensi total

menggunakan peralatan High Volume Air Sampler (HVAS) dengan metoda

gravimetri.

Soemirat. 2009. Epidemiologi Lingkungan. Gadjah Mada University Press.

Suharto. 2011. Limbah kimia dalam pencemaran udara dan air. CV. Andi Offset.

Yogyakarta

Sunu. 2001. melindungi Lingkungan dengan menerapkan ISO 14001.Grasindo,

Jakarta.

Page 68: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

53

Tasic V, Stojanovic MJ, Vardoulakis S, Miloksevic N, Kovacevic R, and Petrovic

J. 2012. Comparative Assesment of a real-time particle monitor againts the

reference gravimetrics method for PM10 dan PM2.5 in indoor air. Elsivier :

Atmospheric Enviroment. 358-3634.

Vardoulakis S, Valiants M, Milner J, and Simon H. 2007. Operational air

pollution meodeling in the UK-Street Canyon Aplications and Chalenges.

Wardhana dan Wisnu A. 2004. Dampak Pencemaran Lingkungan (Edisi Revisi),

Andi Offset, Yogyakarta.

Wedding J, Mc A, and Cermak J. 1977. Large Particle Collection Characteristics

of ambient aerosol samplers. Enviromental Science and Teknolgy. 11, 387 –

390.

Weiss J. 1995. Ion Chromatography (Second Edi). New York : VCH Publisher

Inc

World Resources Institute (WRI) in collaboration with The United Nations

Enviroment Programme (UNEP) and the United Nations Development

Program (UNDP). World Resources 1992-93. New York : Oxford

University Press.

Page 69: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

54

LAMPIRAN

Lampiran 1. Timeline Penelitian

Kegiatan

Bulan

Oktober

2019

November

2019

Desember

2019

Januari

2020

Februari

2020

Maret

2020

April

2020

Mei

2020

Juni

2020

Pengambilan

contoh uji

Penyusunan

draft

proposal

Seminar

proposal

Analisis data

dan

pembuatan

skripsi

Seminar

hasil

Sidang

Lampiran 2. Alat-alat penelitian

Alat High Volume Air Sampler Wadah filter Gent Sampler

Filter TSP sebelum dan sesudah sampling

Page 70: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

55

Filter PM10 sebelum dan sesudah sampling

Filter PM2,5 sebelum dan sesuda sampling

Filter halus dan kasar sebelum sampling

Filter halus dan kasar setelah sampling Ion Chromatography

Page 71: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

56

Worksheet sampling

Lampiran 3. Rancangan Biaya Anggaran Penelitian

No Nama Produk Biaya

1 Pengukuran TSP 224.000/24 jam x 12 = Rp. 2.688.000

2 Pengukuran PM10 210.000/24 jam x 24 = Rp. 5.040.000

3 Pengukuran PM2,5 224.000/24 jam x 24 = Rp. 5.376.000

4 Pengukuran NH4+, Cl

-

desposisi kering

500.000 / sampel = Rp. 2.000.000

5 Filter F0, F1, F2, F3 Rp. 5.108.270

6 Nylon Syringe 0,22 µm, Rp. 830.079

7 0,5 M Sodium Bicarbonat

Concentrate Rp. 1.996.544

8 0,5 M Sodium Bicarbonat

Concentrate Rp. 1.790.641

9 Methanesulfonic Acid Rp. 605.000

10 H2O2 Rp. 906.000

Total Rp. 26.340.455

Lampiran 4. Salah satu perhitungan HVAS

(

( )

Page 72: KUALITAS UDARA AMBIEN DI KAWASAN PUSPIPTEK SERPONG …

57

( )

( )

( )

Lampiran 5. Salah satu perhitungan metode Gravimetri alat LVAS jenis

Gent Sampler

20,86 µg/Nm

( )

( ) 22,60 µg/Nm3

PM10 = (PM2,5 + PM kasar)

PM10 = (20,86 µg/Nm3 + 22,60 µg/Nm

3)

PM10 = (PM2,5 + PM kasar)

PM10 = 43,46 µg/Nm3