Pengukuran Kadar Gas Pencemar Nitrogen Dioksida (NO2) Di Udara Sekitar Kawasan Industri Medan

PENGUKURAN KADAR GAS PENCEMAR NITROGEN DIOKSIDA (NO2) DI UDARA SEKITAR KAWASAN INDUSTRI MEDAN

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

ELIYUNUS ZENDRATO 050801027

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2010

LEMBAR PENGESAHAN

PENGUKURAN KADAR GAS PENCEMAR NITROGEN DIOKSIDA (NO2) DI UDARA SEKITAR KAWASAN INDUSTRI MEDAN

Pembimbing

NIP: 19570503.198303.100.3 Drs. Aditia Warman, M.Si

Diketahui Oleh: Ketua Departemen Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

NIP: 19551030.198003.100.3 DR. Marhaposan Situmorang

PERSETUJUAN

Judul : PENGUKURAN KADAR GAS PENCEMAR

NITROGEN DIOKSIDA (NO2) DI UDARA

SEKITAR KAWASAN INDUSTRI MEDAN

Kategori : SKRIPSI

Nama : ELIYUNUS ZENDRATO

Nomor Induk Mahasiswa : 050801027

Program Studi : SARJANA (SI) FISIKA

Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, Juni 2010

Diketahui/Disetujui oleh

Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing

Ketua,

Dr. Marhaposan Situmorang

NIP: 19551030.198003.100.3 NIP: 19570503.198303.100.3 Drs. Aditia Warman, M.Si

PERNYATAAN

PENGUKURAN KADAR GAS PENCEMAR NITROGEN DIOKSIDA (NO2) DI UDARA SEKITAR KAWASAN INDUSTRI MEDAN

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya

Medan, Juni 2010

ELIYUNUS ZENDRATO 050801027

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kasih atas anugrah dan berkatnya yang begitu besar sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini dengan sebaik-baiknya.

Ucapan terimakasih saya sampaikan kepada Drs. Aditia Warman, M.Si selaku pembimbing dan Alfattah Faisal, SSi, M.Kes selaku pembimbing lapangan pada penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan paduan dan penuh kepercayan kepada saya untuk menyempurnakan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga saya ajukan kepada ketua dan sekretaris departemen Fisika DR. Marhaposan Situmorang dan Dra. Yustinon, MS, dekan dan pembantu dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara. Ucapan terima kasih juga saya sampaikan kepada teman-teman saya Eko, Sadrah, Jona, Setia, serta rekan-rekan fisika stambuk 2005 dan tidak terlupakan kepada ade Esna M, paman Zaro terima kasih atas semangat dan motifasinya.

Terima kasih yang mendalam penulis ucapkan kepada Ayah dan Ibu yang telah bersusah payah memberikan bantuan moril dan materil serta doa kepada saya sehingga saya dapat meraih keberhasilan ini. Juga terima kasih kepada Abang, kakak serta adik saya dan semua sanak keluarga. Terima kasih atas dukungan, bantuan dan semangat yang kalian berikan kepadaku selama ini. Semoga Tuhan akan membalasnya. Amin.

ABSTRAK

Telah dilakukan pengukuran kadar gas nitrogen dioksida (NO2) di udara

sekitar kawasan industri Medan. Pengukuran kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban udara di lakukan untuk mengetahui pengaruh faktor meteorologi tersebut terhadap kadar gas NO2. Pengukuran di lakukan pada bulan April 2010. Lokasi

pengukuran adalah pemukiman penduduk sekitar kawasan industri Medan dalam radius 4 km dan di bagi menjadi 8 titik sampling. Pengukuran NO2 menggunakan

seperangkat alat impinger kemudian dianalisis dengan spektrofotometer (Metode Saltzman). Hasil yang diperoleh dalam penelitian ini menunjukan bahwa kadar NO2 di

pemukiman penduduk sekitar kawasan industri Medan belum melewati nilai ambang batas artinya masih berada dalam kondisi yang tidak membahayakan kesehatan. Kadar gas NO2 tertinggi terdapat di titik pertama dengan kadar 335.8 µg/Nm3 dan kadar gas

ABSTRACT

Measurement the rate of dioxide nitrogen ( NO2) on the air around

industrial area of Medan site. Measurement of wind Speed, temperature of air and air dampness to know the meteorology factor influence to rate of NO2. The measurement

was conducted in april 2010. The Measurement location is resident settlement of taken place at Industrial area of Medan site within 4-km radius. The area is divided into 8 sampling dot. The Measurement NO2 use a set appliance impinger later; then

analysed with the spectrophotometer (Saltzman Method). The obtained in this research is that rate NO2 of resident settlement around industrial area of medan is still

in the condition which not endanger the health. The highest NO2 rate there are in first

dot with the rate 335.8 µg/Nm3 and the lowest of there are in sixth dot with the rate 58.9 µg/Nm3.

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan i

Pernyataan ii

Penghargaan iii

Abstrak iv

Abstract v

Daftar Isi vi

Daftar Tabel viii

Daftar Gambar ix

BAB I Pendahuluan

1.1Latar Belakang 1

1.2Permasalahan 3

1.3Batasan Masalah 3

1.4Tujuan Penelitian 3

1.5Manfaat Penelitian 3

1.6Tempat Penelitian 4

1.7Sistematika Penulisan 4

BAB II Tinjauan Pustaka

2.1 Udara dan Pencemaran udara 5

2.2 Komponen Pencemaran Udara 7

2.2.1 Nitrogen oksida (NOx) 8

2.2.2 Sumber dan distribusi nitrogen dioksida (NO2) 9

2.3 Kecepatan Angin 10

2.4 Kelembaban Udara 13

2.5 Suhu udara 16

2.6 Metode Pengukuran Nitrogen Dioksida (NO2) di Udara Ambien 18

2.6.1 Metoda Griess Saltzman 18

2.6.2 Metode chemiluminescence 18

2.7 Metode Spektrofometri 18

2.8.Baku Mutu Udara Ambien 18

BAB III Metodologi Penelitian

3.1 Alat dan Bahan 21

3.1.1 Peralatan 21

3.1.2 Bahan-bahan 21

3.2 Diagram Alir Penelitian 22

3.3 Prosedur Penelitian 23

3.3.1 Lokasi titik pengambilan sampel 23

3.3.2 Metode Griess Saltzman 23

3.4. Posisi dan Jarak pengambilan Sampel 25

3.5 Teknik Analisa Data 25

3.5.2 Regresi linier sederhana 26

3.5.3 Regresi linier ganda 27

BAB IV Hasil dan Pembahasan

4.1 Hasil Penelitian 29

4.1.1 Data kadar gas nitrogen dioksida (NO2) 29

4.1.2 Data kecepatan angin 30

4.1.3 Data suhu udara 31

4.1.4 Data kelembaban udara 31

4.2 Pembahasan 32

4.2.1 Analisa kadar nitrogen dioksida (NO2) 32

4.2.2 Analisa hubungan kadar gas nitrogen dioksida

(NO2) terhadap jarak tiap titik sampling 34

4.2.3 Analisa hubungan kadar gas nitrogen dioksida

(NO2) terhadap kecepatan angin 35

4.2.4 Analisa hubungan kadar gas nitrogen dioksida

(NO2) terhadap suhu udara 36

4.2.5 Analisa hubungan kadar gas nitrogen dioksida

(NO2) terhadap kelembaban udara 37

4.2.6 Analisa regresi linier berganda 38

BAB V Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan 39

5.2 Saran 40

Daftar Pustaka 41

Lampiran

DAFTAR TABEL

Halaman

Table 2.1. Komposisi udara bersih 6

Table 2.2. Komponen pencemaran udara 7

Tabel 2.3. Kategori stabilitas atmosfer 12

Tabel 2.4. Baku mutu udara ambien 19

Tabel 3.1. Koordinat lokasi pengambilan sampel 25

Tabel. 4.1. Data kadar gas nitrogen dioksida (NO2) 29

Tabel 4.2. Data kecepatan angin 30

Tabel 4.3. Data suhu udara 31

Tabel 4.4. Data kelembaban udara 32

Tabel 4.5. Perbandingan kadar gas NO2 dengan baku mutu udara

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1. Gas buang dari cerobong pabrik di kawasan industri 10 Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2)

terhadap jarak 34

Gambar 4.2. Grafik hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2)

terhadap kecepatan angin 35

Gambar 4.3. Grafik hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2)

terhadap suhu udara 36

Gambar 4.4. Grafik hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2)

ABSTRAK

Telah dilakukan pengukuran kadar gas nitrogen dioksida (NO2) di udara

sekitar kawasan industri Medan. Pengukuran kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban udara di lakukan untuk mengetahui pengaruh faktor meteorologi tersebut terhadap kadar gas NO2. Pengukuran di lakukan pada bulan April 2010. Lokasi

pengukuran adalah pemukiman penduduk sekitar kawasan industri Medan dalam radius 4 km dan di bagi menjadi 8 titik sampling. Pengukuran NO2 menggunakan

seperangkat alat impinger kemudian dianalisis dengan spektrofotometer (Metode Saltzman). Hasil yang diperoleh dalam penelitian ini menunjukan bahwa kadar NO2 di

pemukiman penduduk sekitar kawasan industri Medan belum melewati nilai ambang batas artinya masih berada dalam kondisi yang tidak membahayakan kesehatan. Kadar gas NO2 tertinggi terdapat di titik pertama dengan kadar 335.8 µg/Nm3 dan kadar gas

ABSTRACT

Measurement the rate of dioxide nitrogen ( NO2) on the air around

industrial area of Medan site. Measurement of wind Speed, temperature of air and air dampness to know the meteorology factor influence to rate of NO2. The measurement

was conducted in april 2010. The Measurement location is resident settlement of taken place at Industrial area of Medan site within 4-km radius. The area is divided into 8 sampling dot. The Measurement NO2 use a set appliance impinger later; then

analysed with the spectrophotometer (Saltzman Method). The obtained in this research is that rate NO2 of resident settlement around industrial area of medan is still

in the condition which not endanger the health. The highest NO2 rate there are in first

dot with the rate 335.8 µg/Nm3 and the lowest of there are in sixth dot with the rate 58.9 µg/Nm3.

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perkembangan industri di Indonesia saat ini meningkat sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan. Industri selalu diikuti masalah pencemaran lingkungan terutama yang berhubungan dengan proses kegiatan industri tersebut. Industri-industri besar yang menggunakan bahan bakar fosil banyak menghasilkan gas buang yang dapat menyebabkan pencemaran udara. Gas buangan ini biasanya dibuang melalui cerobong (chimney). Kegiatan industri pada mulanya dimaksudkan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia, pada sisi lain dapat menimbulkan dampak yang justru merugikan kelangsungan hidup manusia. Pencemaran udara diartikan sebagai adanya bahan-bahan atau zat-zat asing di dalam udara yang menyebabkan perubahan susunan (komposisi) udara dari keadaan normalnya. (Arya Wardana, Wisnu,2001)

Pencemaran udara saat ini khususnya di kawasan industri yang ada di Indonesia mulai dirasakan menjadi masalah yang cukup memprihatinkan salah satunya derah industri di kota Medan. Kawasan industri di kota medan (KIM) memiliki luas total sekitar 514 hektar, berjarak sekitar 10 km dari pusat kota medan. Saat ini terdapat 86 perusahaan swasta nasional dan 17 perusahaan asing yang menempati lokasi tersebut serta berdampingan dengan pemukiman penduduk. (wikipedia.org/wiki/kawasan_industri_medan). Hal ini dapat dilihat dari banyaknya keluhan masyarakat yang tinggal berdekatan dengan kawasan industri tersebut. Berdasarkan hasil wawancara dengan masyarakat disekitar kawasan perindustrian medan tersebut, sering tercium bau yang tajam dan sangat menyengat di sekitar pemukiman mereka dan terkadang menimbulkan rasa sesak pada pernapasan. Hal ini di prediksi berasal dari gas buang pabrik-pabrik yang berada di kawasan industri medan.

Gas buang yang dikeluarkan dari cerobong pabrik mengandung zat-zat kimia yang merupakan pengotor udara, salah satunya adalah gas nitrogen dioksida (NO2). Nitrogen dioksida (NO2) adalah gas yang sangat berbahaya jika terhirup oleh

manusia. Nitrogen monoksida (NO) dapat mengalami oksidasi menjadi NO2 yang

bersifat racun berbau tajam menyengat hidung dan bewarna merah kecoklatan. Gas NO2 yang terkandung dalam udara jika melebihi batas standart kesehatan sesuai

dengan peraturan pemerintah Nomor 41 tahun 1999 dalam Baku Mutu Udara Ambien (BMUA) tentang pengendalian pencemaran udara NO yaitu 400 µg/Nm₂ 3 selama pengukuran 1 jam dapat membahayakan kesehatan makhluk hidup terutama manusia karna dapat menyebabkan gangguan pernapasan (penurunan kapasitas difusi paru-paru). (KLH,2007)

Kadar gas pencemar di udara selain dipengaruhi oleh jumlah sumber pencemar, parameter meteorologi juga mempengaruhi kadar gas pencemar di udara sehingga kondisi lingkungan tidak dapat diabaikan. Kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban udara adalah bagian dari parameter meteorologi yang dapat mempengaruhi kadar gas pencemar di udara. Kecepatan angin menentukan kedalaman seberapa banyak udara pencemar tersebut mula-mula tercampur dan ketidak teraturan kecepatan serta arah angin menentukan laju penyebaran pencemar ketika terbawa dalam arah angin. Faktor ini yang menentukan suatu daerah akan tercemar dan seberapa cepat kadar pencemar menipis akibat pencampuran dengan udara lingkungan setelah bahan tersebut meninggalkan sumbernya (Neigburger, 1995).

Dengan semakin meningkatnya pencemaran udara yang berpengaruh terhadap kesehatan manusia terutama pada masyarakat yang tinggal berdekatan dengan kawasan industri, maka diperlukan upaya pencegahan diawali dengan pemberitahuan tentang tingkat pencemaran udara di sekitar kawasan industri medan dan pengaruh dari faktor-faktor meteorologi terhadap penyebaran gas pencemar tersebut. Kualitas udara dapat dievaluasi dengan melakukan pengukuran konsentrasi pencemar dalam udara. Oleh karena itu peneliti mengambil judul “ Pengukuran Kadar Gas Nitrogen Dioksida (NO2) di udara Sekitar Kawasan Industri Medan”

1.2. Permasalahan

Dari latar belakang tersebut, maka permasalahan yang diajukan adalah :

1. Berapa besar kadar gas NO2 di udara daerah pemukiman penduduk sekitar

kawasan industri Medan

2. Bagaimana pengaruh jarak terhadap emisi gas NO2 dari sumber kawasan

industri Medan

3. Bagaimana pengaruh kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban udara terhadap kadar gas NO2 di sekitar kawasan industri Medan.

1.3. Batasan Masalah

Pada penelitian ini masalah dibatasi untuk pengukuran sesaat dalam mengukur kadar zat pencemar nitrogen dioksida (NO2) dan kecepatan angin, suhu udara serta

kelembaban udara di sekitar Kawasan Industri Medan

1.4. Tujuan Penelitian

a. Untuk mengetahui seberapa besar kadar gas pencemar nitrogen dioksida (NO2) yang terkandung dalam udara di sekitar kawasan industri medan dan

membandingkan kadar gas pencemar nitrogen dioksida (NO2) dengan baku

mutu udara ambien

b. Untuk memantau pengaruh jarak terhadap emisi gas NO2 dari sumber

kawasan industri Medan

c. Untuk memantau pengaruh kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban udara terhadap kadar gas pencemar nitrogen dioksida (NO2)

1.5. Manfaat Penelitian

a. Sebagai informasi kepada masyarakat khususnya yang tinggal di sekitar Kawasan Industri Medan tentang tingkat pencemaran udara oleh NO2 di

b. Memberikan informasi tentang pengaruh kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban udara terhadap kadar gas pencemar nitrogen dioksida (NO2)

c. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi berbagai pihak yang terkait terhadap pencemaran udara.

1.6. Tempat Penelitian

Laboratorium balai teknik kesehatan lingkungan dan pemberantas penyakit menular (BTKLPPM) Medan.

1.7.Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan masing-masing bab adalah sebagai berikut :

BAB I Pendahuluan

Bab ini mencakup latar belakang penelitian, tujuan penelitian, batasan masalah, manfaat penelitian, tempat penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II Tinjauan Pustaka

Bab ini berisi tentang teori yang mendasari penelitian.

BAB III Metodologi Penelitian

Bab ini membahas tentang peralatan dan bahan penelitian, diagram alir, prosedur penelitian dan teknik analisa data.

BAB IV Hasil dan Pembahasan

Bab ini membahas tentang hasil penelitian dan menganalisis data yang diperoleh dari penelitian.

BAB V Kesimpulan dan Saran

Menyimpulkan hasil-hasil yang didapat dari penelitian dan memberikan saran untuk penelitian lebih lanjut.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Perkembangan industri yang pesat dewasa ini tidak lain karena penerapan kemajuan teknologi oleh manusia guna mendapatkan kualitas hidup yang lebih baik. Semua kegiatan dalam bidang industri pada mulanya dimaksudkan untuk meningkatkan kualitas hidup manusia, ternyata pada sisi lain dapat menimbulkan dampak yang justru merugikan kelangsungan hidup manusia. Hal ini dapat dilihat dari terjadinya masalah pencemaran udara.

2.1. Udara dan Pencemaran Udara

Udara merupakan campuran beberapa macam gas yang perbandingannya tidak tetap. Komposisi campuran gas tersebut tidak selalu konstan dan selalu berubah dari waktu ke waktu. Komponen yang konsentrasinya paling bervariasi adalah air yang berupa uap air. Jumlah air yang terdapat di udara bervariasi tergantung dari cuaca dan suhu. Udara dalam istilah meteorologi disebut juga atmosfir yang berada di sekeliling bumi yang fungsinya sangat penting bagi kehidupan di dunia ini. Atmosfir merupakan campuran gas-gas yang tidak bereaksi satu dengan lainnya (innert). atmosfir terdiri dari selapis campuran gas-gas, sehingga sering tidak tertangkap oleh indera manusia kecuali apabila berbentuk cairan (uap air) dan padatan (awan dan debu). Lapisan atmosfir mempunyai ketinggian sekitar 110 km dari permukaan tanah dan bagian terbesar berada di bawah ketinggian 25 km, karena tertahan oleh gaya gravitasi bumi.

Udara mengandung sejumlah oksigen, merupakan komponen esensial bagi kehidupan, baik manusia maupun makhluk hidup lainnya. Udara yang normal merupakan campuran gas-gas meliputi 78 % N2; 20 % O2; 0,93 % Ar ; 0,03 % CO2

dan sisanya terdiri dari neon (Ne), helium (He), metan (CH4) dan hidrogen (H2). Sebaliknya, apabila terjadi penambahan gas-gas lain yang menimbulkan gangguan serta perubahan komposisi tersebut, maka dikatakan udara sudah tercemar/terpolusi.

Giddings (1973) mengemukakan bahwa atmosfir pada keadaan bersih dan kering akan didominasi oleh 4 gas penyusun atmosfir, yaitu 78,09% N2; 20,95% O2; 0,93% Ar;

dan 0,032% CO2; sedangkan gas-gas lainnya sangat kecil konsentrasinya. Komposisi

udara kering , yaitu semua uap air telah dihilangkan dan relatif konstan. Komposisi udara kering yang bersih, dapat dilihat pada Tabel 2.1 di bawah ini.

Table 2.1. Komposisi udara bersih

komoponen konsentrasi dalam volume

(Ppm) (%)

Nitrogen (N2) 780.900 78.09

Oksigen (O2) 209.500 20.95

Argon (Ar) 9.300 0.93

Karbon diosida (CO2) 320 0.032

Neon (Ne) 18 1.8 x 10-3

Helium (He) 5.2 5.2 x 10-4

Metana (CH4) 1.5 1.5 x 10-4

Krypton (Kr) 1.0 1.0 x 10-4

H2 0.5 5.0 x 10-5

H2O 0.2 2.0 x 10-5

CO 0.1 1.0 x 10-5

Xe 0.08 8.0 x 10-6

O3 0.02 2.0 x 10-6

NH3 0.006 6.0 x 10-7

NO2 0.001 1.0 x 10-7

NO 0.0006 6.0 x 10-8

SO2 0.0002 2.0 x 10-8

H2S 0.0002 2.0 x 10-8

Giddings (1973)

Akibat aktifitas perubahan manusia, udara seringkali menurun kualitasnya. Perubahan kualitas ini dapat berupa perubahan sifat-sifat fisis maupun sifat-sifat kimiawi. Perubahan kimiawi, dapat berupa pengurangan maupun penambahan salah

satu komponen kimia yang terkandung dalam udara, yang lazim dikenal sebagai pencemaran udara. Kualitas udara yang dipergunakan untuk kehidupan tergantung dari lingkungannya.

Pencemaran udara dapat diartikan sebagai adanya bahan-bahan atau zat-zat asing di dalam udara yang menyebabkan perubahan susunan (komposisi) udara dari keadaan normalnya. Masuknya bahan-bahan atau zat-zat asing ke dalam udara selalu menyebabkan perubahan kualitas udara. Masuknya bahan-bahan atau zat-zat asing tersebut tidak selalu menyebabkan pencemaran udara. Mengacu pada defenisinya, pencemaran udara baru terjadi jika masuknya bahan-bahan atau zat-zat asing tersebut menyebabkan mutu udara turun sampai ketingkat dimana kehidupan manusia, hewan dan binatang terganggu atau lingkungan tidak berfungsi sebagai mana mestinya (Arya Wardana, Wisnu,2001).

2.2. Komponen Pencemaran Udara

Udara di daerah perkotaan yang mempunyai banyak kegiatan industri dan teknologi serta lalu-lintas yang padat, udaranya relatif sudah tidak bersih lagi. Udara di daerah industri kotor tekena bermacam-macam pencemar. Dari beberapa macam komponen pencemar udara, maka yang paling banyak berpengaruh dalam pencemaran udara adalah komponen-komponen berikut ini :

Table 2.2. Komponen pencemaran udara

No Pencemar Simbol

1 Karbon Monoksida CO

2 Nitrogen Oksida NOx

3 Belerang Oksida SOx

4 Hidro karbon HC

5 Partikel -

6 Timah hitam Pb

Komponen pencemaran udara tersebut di atas bisa mencemari udara secara sendiri-sendiri, atau dapat pula mencemari udara secara bersama-sama. Jumlah komponen pencemaran udara tersebut tergantung pada sumbernya.

Di atmosfer, berbagai polutan udara akan melalui berbagai proses. Baik pencampuran antara polutan yang satu dengan yang lain yang pada akhirnya akan meningkatkan komposisi polutan itu sendiri bahkan memunculkan jenis polutan yang baru. Namun alam mempunyai prosesnya sendiri yang secara alamiah dapat mengurangi maupun memindahkan konsentrasi berbagai partikulat tersebut sebagai akibat faktor meteorologi. Pencemaran udara akan dipancarkan oleh sumbernya dan kemudian mengalami transportasi, dispersi atau pengumpulan karena kondisi meteorologi maupun topografi. (Neiburger, 1995)

2.2.1. Nitrogen oksida (NOx)

Nitrogen oksida (NOx) adalah senyawa gas yang terdapat di udara bebas

(atmosfir) yang sebagian besar terdiri atas nitrit oksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta berbagai jenis oksida dalam jumlah yang lebih sedikit. Kedua macam gas

tersebut mempunyai sifat yang sangat berbeda dan keduanya sangat berbahaya bagi kesehatan. Gas NO yang mencemari udara secara visual sulit diamati karena gas tersebut tidak bewarna dan tidak berbau. Sedangkan gas NO2 bila mencemari udara

mudah diamati dari baunya yang sangat menyengat dan warnanya merah kecoklatan. Sifat Racun (toksisitas)gas NO2 empat kali lebih kuat dari pada toksisitas gas NO.

Organ tubuh yang paling peka terhadap pencemaran gas NO2 adalah paru-paru.

Paru-paru yang terkontaminasi oleh gas NO2 akan membengkak sehingga penderita sulit

bernafas yang dapat mengakibatkan kematiannya.

Udara yang mengandung gas NO dalam batas normal relatif aman dan tidak berbahaya, kecuali bila gas NO yang tinggi dapat menyebabkan gangguan pada sisitem saraf yang menyebabkan kejang-kejang. Bila keracunan ini terus berlanjut akan dapat menyebabkan kelumpuhan. Gas NO akan menjadi lebih berbahaya apabila gas itu teroksidasi oleh oksigen sehingga menjadi gas NO2. Di udara nitrogen

monoksida (NO) teroksidasi sangat cepat membentuk nitrogen dioksida (NO2) yang

pada akhirnya nitrogen dioksida (NO2) teroksidasi secara fotokimia menjadi nitrat.

Mekanisme reaksi pembentukannya di udara sebagai berikut : N2 + O2 ↔ 2NO

2NO + O2 ↔ 2NO2

2NO2 +

2 1

O2 ↔ H2O ↔ 2HNO3

Udara yang tercemar oleh gas nitrogen dioksida tidak hanya berbahaya bagi manusia dan hewan saja, tetapi juga berbahaya bagi kehidupan tanaman. Pengaruh gas NO2 pada tanaman antara lain timbulnya bintik-bintik pada permukaan

daun. Pada konsentrasi lebih tinggi, gas tersebut dapat menyebabkan nekrosis atau kerusakan pada jaringan daun, dalam keadaan seperti ini daun tidak dapat berfungsi sempurna. Pencemaran udara oleh gas NO2 juga dapat menyebabkan timbulnya

Peroxy Acetil Nitrates yang disingkat dengan PAN. PAN ini menyebabkan iritasi pada mata sehingga mata terasa pedih dan berair.

2.2.2. Sumber dan distribusi nitrogen dioksida (NO2)

Dari seluruh nitrogen dioksida (NOx) yang dibebaskan ke udara, jumlah

yang terbanyak adalah dalam bentuk NO yang diproduksi oleh aktifitas bakteri. Akan tetapi pencemaran NO dari sumber alami ini tidak merupakan masalah karena tersebar secara merata sehingga jumlahnya menjadi kecil. Yang menjadi masalah adalah pencemaran NO yang diproduksi oleh kegiatan manusia karena jumlahnya akan meningkat pada tempat-tempat tertentu. Kadar NOx di udara perkotaan biasanya 10 –

1000 kali lebih tinggi dari pada di udara pedesaan. Emisi NOx dipengaruhi kepadatan

penduduk karena sumber utama NOx yang diproduksi manusia adalah dari

pembakaran arang, bensin, minyak dan gas. Berbagai jenis NOx dapat dihasilkan dari

proses pembakaran bahan bakar minyak (BBM) dan bahan bakar (BB) fosil lainnya pada temperatur tinggi, baik sumber static maupun sumber bergerak seperti pembakaran pada kendaraan bermotor, peleburan besi, pembangkit tenaga listrik dan proses industri yang dibuang kelingkungan melalui cerobong pabrik-pabrik di daerah kawasan industri.

Gambar 2.1. Gas buang dari cerobong pabrik di kawasan industri Penyebaran dan konsentrasi Berbagai jenis gas NOx di lingkungan pada

prinsipnya dipengaruhi oleh : 1. Topografi lokal 2. Keadaan meteorologi

Kecepatan Angin

Angin merupakan udara yang bergerak sebagai akaibat perbedaan tekanan udara antara daerah yang satu dengan lainnya. Perbedaan pemanasan udara menyebabkan naiknya gradien tekanan horizontal, sehingga terjadi gerakan udara horizontal di atmosfer. Oleh karena itu perbedaan temperatur antara atmosfer di kutub dan di equator (khatulistiwa) serta antara atmosfer di atas benua dengan di atas lautan menyebabkan gerakan udara dalam skala yang sangat besar. Angin lokal terjadi akibat perbedaan temperatur setempat. Pada skala makro, Pergerakan angin sangat dipengaruhi oleh temperatur atmosfer, tekanan pada permukaan tanah dan gerakan rotasi bumi. Angin bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah, tetapi dengan adanya gaya Coriollis maka angin akan bergerak tidak sesuai dengan yang seharusnya. Fenomena ini terjadi sampai jarak ribuan kilometer. Pada skala meso dan mikro keadaan topografi sangat berpengaruh pada pergerakan angin. Perbedaan ketinggian permukaan tanah mempunyai efek pada kecepatan angin dan arah pergerakan angin. Fenomena skala meso akan terjadi sampai ratusan kilometer dan skala mikro mencapai 10 kilometer.

Untuk sebuah daerah, efek sirkulasi angin terjadi tiap jam, tiap hari dan dengan arah dan kecepatan yang berbeda-beda. Distribusi frekuensi dari arah angin

menunjukan daerah mana yang paling tercemar oleh polutan. Salah satu hal penting dalam meramalkan penyebaran zat pencemar adalah mengetahui arah dan penyebaran zat pencemar. (Nurmala, S.D, 2004).

Kecepatan angin dalam data klimatologi adalah kecepatan angin horizontal pada ketinggian 2 meter dari permukaan tanah yang ditanami dengan rumput, jadi jelas merupakan angin permukaan yang kecepatannya dapat dipengaruhi oleh karateristik permukaan yang dilaluinya.

Kecepatan angin pada dasarnya ditentukan oleh perbedaan tekanan udara antara tempat asal dan tujuan angin (sebagai faktor pendorong) dan resistensi medan yang dilaluinya. Hubungan antara kecepatan angin dan karateristik permukaan dapat dilihat pada rumus berikut :

[

u*/k_k

]

.Ln

[

(Z Z_M d)/(Z_M)

]

u = + − ……… (2.1)

dengan :

u = kecepatan angin (m/det) u* = velositas friksi (m/det) kk = konstanta Von karman (0.4)

Z = ketinggian dari permukaan tanah

ZM = parameter kekasaran momentum (momentum rougbness parameter)

d = ketinggian alihan permukaan (zero plane displacement) (Lakitan, 1994).

Perubahan arah dan kecepatan angin menunjukan arah penyebaran dan fluktuasi konsentrasi zat pencemar di atmosfer. Perubahan angin juga dipakai untuk menentukan kelas stabilitas atmosfer. Stabilitas atmosfer yang didefenisikan oleh ASME (American society of mechanical engineer’s) dibagi menjadi 4 kategori yang dapat dikaitkan dengan kategori stabilitas PGT (Pasquill, Giffort, dan Turner), sebagai berikut :

Sangat labil : kelas A dan B

Labil : kelas C

Netral : kelas D

Kelima kelas stabilitas berdasarkan pengamatan meteorologi permukaan dapat dilihat pada tabel

Tabel 2.3. Kategori stabilitas atmosfer Kecepatan

angin

permukaan pada 10 m (m/detik)

Siang Malam

Isolasi Mendung tipis / awan permukaan lebih dari 4/8

Awan kurang dari 3/8 Kuat Sedang Lemah

< 2 A A – B B B -

2 – 3 A – B B C D E

3 – 5 B B – C C D E

5 – 6 B C – D D D D

> 6 C D D D D

Secara umum, polutan-polutan di atmosfer terdispersi dalam 2 cara yaitu melalui kecepatan angin dan turbulensi atmosfer. Turbulensi atmosfer tejadi akibat dari gerakan angin yang berfluktuasi dan memiliki frekuensi lebih dari 2 cycles/hr. Fluktuasi turbulensi terjadi pada arah vertikal dan horizontal, hal ini merupakan mekanisme yang efektif untuk menghilangkan polutan di udara. Turbulensi menyebabkan terjadinya aliran udara melalui 2 cara yaitu pusaran termal dan pusaran mekanis.

Pergerakan eddies (pergerakan pusaran) mempunyai pengaruh yang sangat besar dalam proses turbulensi. Akibat pergerakan eddies akan menimbulkan pencampuran dan pengenceran konsentrasi zat pencemar di udara, baik secara vertikal maupun secara horizontal. Pergerakan eddies yang berbeda mengakibatkan perbedaan bentuk penyebaran plume yang diemisikan oleh sumber ke atmosfer. Macam bentuk penyebaran plume adalah sebagai berikut :

1. Penyebaran plume pada pergerakan eddies yang kecil, plume bergerak dengan pusaran kecil dalam garis lurus dan pembesaran pada potongan melintang. 2. Penyebaran plume pada pergerakan eddies yang luas, akan menimbulkan bentuk

3. Penyebaran plume pada pergerakan eddies yang bervariasi, akan membentuk plume berukuran besar dan mempunyai liuk yang lebar. Plume ini akan bergerak pada angin permukaan (down wind)

Perubahan profil kecepatan angin selama siang dan malam hari karena kondisi atmosfer akan berbeda. Pada malam hari kondisi atmosfer lebih stabil sehingga profil kecepatan angin lebih landai dibandingkan dengan profil pada siang hari.

Untuk mengkaji pencemaran udara, profil kecepatan angin digunakan persamaan profil angin hukum pangkat yaitu :

n

z

Z V

V 

     =

10

10 ……… (2.2)

dengan :

Vz : kecepatan angin pada ketinggian z

V10 : kecepatan angin pada ketinggian referensi 10 m

N : parameter yang bergantung pada stabilitas atmosfer untuk tujuan praktis diambil 0.2

angin kencang bergejolak kuat sehingga konsentrasi pencemar menjadi encer sedangkan angin reda bergolaknya lemah sehingga konsentrasi pencemar menjadi pekat (Bayong. T, 2004).

2.4. Kelembaban Udara

Kelembaban udara ditentukan oleh jumlah uap air yang terkandung di dalam udara. Di dalam atmosfer terdapat H2O dalam bentuk uap atau gas, cairan atau

air dan salju atau es dalam bentuk padat. Banyaknya uap air yang dikandung udara tidak sama di berbagai tempat. Setiap saat ada uap air yang masuk dan dilepas oleh atmosfer. Uap air ditransfer ke udara melalui proses penguapan karena panas matahari. Air yang menguap dari permukaan bumi berasal dari lautan, sungai, hutan dan lain-lain. Bervariasinya jumlah uap air ini dikarenakan adanya proses penguapan, pengembunan, pembekuan dan lain-lain. Walaupun jumlah air di atmosfer sangat

sedikit dibandingkan dengan gas-gas lainnya yang ada di atmosfer, tetapi uap air yang ada di atmosfer memegang peranan penting dalam proses cuaca.

Ditinjau dari segi cuaca dan iklim uap air ini merupakan komponen udara yang sangat penting. Sebagian gas-gas penyusun atmosfer yang dekat permukaan laut relatif konstan dari tempat satu ketempat lain. sedangkan uap air merupakan bagian yang konstan, bervariasi dari 0 sampai 3 %. Adanya variabillitas uap air ini baik berdasarkan tempat maupun waktu adalah karena :

a. Besarnya jumlah uap air dalam udara merupakan indikator kapasitas potensial atmosfer tentang terjadinya presipitasi.

b. Uap air merupakan sifat menyerap radiasi bumi sehingga uap air akan menentukan cepatnya kehilangan panas dari bumi dan dengan sendirinya juga ikut mengatur temperatur.

c. Makin besar jumlah uap air dalam udara, makin besar jumlah energi potensial yang laten tersedia dalam atmosfer dan merupakan sumber/asal terjadinya hujan angin (strom).

Kelembaban udara bergantung kepada suhu udara. Kelembaban udara mempengaruhi tekanan udara. Itu sendiri, yang pertambahannya sesuai dengan naiknya suhu udara. Pada ruangan tertutup semakin rendah suhu udara maka tekanan udara semakin tinggi dan pada ruangan terbuka semakin tinggi suhu udara maka tekanan udara semakin rendah.

2.4.1. Faktor-faktor yang mempengaruhi kelembaban udara a. Sinar matahari

Sumber panas utama untuk bumi dan atmosfer adalah matahari, dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Energi radiasi dari matahari yang sampai kepermukaan bumi disebut insolation (incoming solar radiation). Insolation terdiri atas sinar-sinar dengan panjang gelombang lebih pendek dalam spektrum matahari dan paling efektif memanasi bumi. Jika sinar dari spektrum matahari mencapai bumi sebagian diserap dan dirubah dari gelombang panjang yang dikenal sebagai panas.

b. Kabut

Kabut dapat terjadi diwaktu malam yang cerah, ketika udara yang dingin yang mengalir melalui permukaan air yang masih panas hal seperti itu yang terjadi didaerah kutub yang disebut asap laut dan juga terdapat diatas selokan-selokan pada pagi hari. Kabut dapat terjadi pada cuaca tanpa angin sebagai akibat dari temperatur yang turun terus. Kabut terdiri dari tetes-tetes air yang sangat kecil yang melayang-layang di udara dan mengakibatkan berkurangnya penglihatan mendatar pada pada permukaan bumi hingga kurang dari 1 km. Tetes-tetes kecil ini dapat dilihat dengan mata biasa, jika berada pada suatu tempat yang cukup penerangan. Mereka bergerak mengikuti gerakan udara yang ada. Udara dalam keadaan kabut akan terasa lembab, sejuk dan basah dengan kelembaban udara disekitar 100%.

c. Hujan

Hujan adalah jatuhan titik air yang mencapai tanah. Hujan yang tidak dapat mencapai tanah disebut verga. Hujan yang mencapai tanah dapat diukur dengan jalan mengukur tinggi air dengan cara-cara tertentu. Hasil pengukuran ini kemudian disebut curah hujan dengan tanpa mengingat macam atau bentuk hujan pada saat mencapai tanah. Intensitas hujan ditentukan dari tingkat berakumulasinya curah hujan diatas suatu permukaan yang datar, jika air hujan tersebut tidak mengalir.

Fluktuasi kandungan uap air di udara lebih besar pada lapisan udara dekat permukaan dan semakin kecil dengan bertambahnya ketinggian. Hal ini terjadi karena uap air bersumber dari permukaan dan proses kondensasi berlangsung juga pada permukaan. Pada siang hari kelembaban lebih tinggi pada udara dekat permukaan disebabkan penambahan uap air hasil evepotranspirasi dari permukaan. Proses ini berlangsung karena permukaan tanah menyerap radiasi matahari selama siang hari tersebut. Sebaliknya pada malam hari kelembaban lebih rendah pada udara dekat permukaan. Pada malam hari akan berlangsung proses kondensasi atau pengembunan yang memanfaatkan uap air yang berasal dari udara. Oleh sebab itu, Kandungan uap air di udara dekat permukaan tersebut akan berkurang.

Kelembaban udara pada ketinggian lebih dari 2 meter dari permukaan tidak menunjukan perbedaan yang nyata antara malam dan siang hari. Pada lapisan udara yang lebih tinggi tersebut, pengaruh angin menjadi lebih besar. Udara lembab dan

udara kering dapat tercampur lebih cepat. (Lakitan, 2002). Tinggi rendahnya kelembaban udara dapat menentukan besar kecilnya kandungan bahan pencemar baik di ruang tertutup maupun ruang terbuka akibat adanya pelarut bahan pencemar yang menyebabkan terjadinya pencemaran.

2.5. Suhu Udara

Suhu merupakan karateristik inherent, dimiliki oleh suatu benda yang berhubungan dengan panas dan energi. suhu udara akan berubah dengan nyata selama periode 24 jam. Perubahan suhu udara berkaitan erat dengan proses pertukaran energi yang berlangsung di atmosfer. Serapan energi sinar matahari akan mengakibatkan suhu udara meningkat. Suhu udara harian maksimum tercapai beberapa saat setelah intensitas cahaya maksimum pada saat berkas cahaya jatuh tegak lurus yakni pada waktu tengah hari.

Sebagian radiasi pantulan dari permukaan bumi juga akan diserap oleh gas-gas dan partikel-partikel atmosfer. Karena kerapatan udara dekat permukaan lebih tinggi dan lebih berkesempatan untuk menyerap radiasi pantulan dari permukaan bumi, maka pada siang hari suhu udara dekat permukaan akan lebih tinggi dibandingkan pada lapisan udara yang lebih tinggi, sebaliknya pada malam hari terutama saat menjelang subuh, suhu udara dekat permukaan akan menjadi lebih rendah dibandingkan dengan suhu udara pada lapisan udara yang lebih tinggi. (Lakitan, 2002). Pada siang hari dengan kondisi cuaca cerah suhu udara akan tinggi akibat sinar matahari yang diterima sehingga akan mengakibatkan pemuaian udara. Pemuaian udara mengakibatkan pengenceran konsentrasi gas pencemar.

Perubahan suhu pada setiap ketinggian mempunyai pengaruh yang besar pada pergerakan zat pencemar udara di atmosfer. Perubahan suhu ini disebut lapse rate. Turbulensi yang terjadi tergantung pada suhu. Di atmosfer sendiri diharapkan akan terjadi penurunan suhu dan tekanan sesuai dengan pertambahan tinggi. Udara ambien dan adiabatic lapse rates mempengaruhi terbentuknya stabilitas atmosfer. Dalam keadaan dimana suhu sekumpulan udara lebih tinggi dari sekitarnya, maka kerapatan dari udara yang bergerak naik dengan kecepatan rendah lebih kecil daripada

kerapatan udara lingkungannya dan udara berhembus secara kontinu. Pada saat udara bergerak turun akan terbentuk aliran udara vertikal dan turbulensi terbentuk. Keadaan atmosfer dalam kondisi di atas dikatakan tidak stabil (unstable). Ketika sekumpulan udara menjadi lebih dingin dibandingkan dengan udara sekitarnya, sekumpulan udara itu akan kembali ke elevasinya semula. Gerakan ke bawah akan menghasilkan sekumpulan udara yang lebih hangat dan akan kembali ke elevasi semula. Dalam kondisi atmosfer seperti ini, gerakan vertikal akan diabaikan oleh proses pendinginan adiabatik atau pemanasan, dan atmosfer akan menjadi stabil (stable). Jika sekumpulan udara terbawa ke atas akan melalui bagian yang mengalami penurunan tekanan dan akibatnya kumpulanan udara itu akan menyebar. Ekspansi tadi memerlukan kerja untuk melawan lingkungannya dan terjadi penurunan temperatur. Biasanya proses ini berlangsung singkat karena itu untuk menganalisanya dilakukan anggapan tidak terjadi transfer panas pada sekumpulan udara yang ditinjau serta sekumpulan udara mempunyai kerapatan dan suhu sama. Kondisi atmosfer seperti ini dikatakan netral (neutral) dan dikenal dengan lapse rate adiabatic.

Berbagai jenis metode analitik dapat digunakan untuk analisis gas pencemar , dari mulai metode analitik yang sederhana dengan waktu pengukuran yang lama sepert titrasi atau gravimetri sampai metode analitik yang paling mutakhir, yaitu menggunakan prinsip fisiko-kimia yang mampu mengukur gas pencemar dengan konsentrasi rendah secara automatik dengan waktu pengukuran yang cepat ( ± 60 detik). Metode pengukuran zat pencemar nitrogen dioksida (NO2) di udara ambien

yaitu :

a. Metode Griess-Saltzman menggunakan spektrofotometri b. Metode chemiluminescence

2.6. Metode Pengukuran Nitrogen Dioksida (NO2) di Udara Ambien 2.6.1. Metoda Griess Saltzman

Metode Gries Saltzman adalah metoda yang digunakan dalam menentukan konsentrasi gas pencemar nitrogen dioksida (NO2) dalam udara. NO2 di udara

direaksikan dengan pereaksi Griess Saltman (absorbent) membentuk senyawa yang berwarna ungu. Intensitas warna yang terjadi diukur dengan spektrofotometer pada

panjang gelombang 550 nm. Absorber untuk penangkapan NO2 adalah absorber dengan desain khusus dan porositas frittednya berukuran 60 µ m. Untuk pengukuran NO, sample gas harus dilewatkan ke dalam oxidator terlebih dahulu ( seperti KMnO4, Cr2O3). Langkah-langkah sebagai berikut :

1. Pengambilan sampel gas pencemar nitrogen dioksida (NO2) menggunakan

larutan penyerap

2. Pembuatan Larutan Absorban untuk sampel nitrogen dioksida (NO2) di udara

3. Analisa konsetrasi nitrogen dioksida (NO2) dengan spektrofotometer

2.6.2. Metode chemiluminescence .

Gas NO diudara direaksikan dengan gas ozon membentuk nitrogen dioksida tereksitasi. NO2 yang tereksitasi akan kembali pada posisi ground state

dengan melepaskan energi berupa cahaya pada panjang gelombang 600 - 875 nm. Intensitas cahaya yang diemisikan diukur dengan photomulltifier , Intensitas yang dihasilkan sebanding dengan konsentrasi NO di udara. Sedangkan gas NO2 sebelum

direaksikan dengan gas ozon terlebih dahulu direduksi dengan katalitik konventor.

2.7. Metode Spektrofometri

Spektrofotometri adalah suatu cara analisa yang mencakup pengukuran absorbsi oleh senyawa kimia dengan panjang gelombang tertentu menggunakan radiasi monkromatik. Radiasi monokromatik adalah radiasi dari satu panjang gelobang. Didalam praktek radiasi monokromatik dihasilkan dengan gelobang prisma difraksi kiri yang memiliki panjang gelobang lebih dari satu. Biasanya ruang spektra di isolasi di dalam spektrofotometri.

2.8. Baku Mutu Udara Ambien

Udara ambien adalah udara bebas di permukaan bumi pada lapisan troposfir yang berada di dalam wilayah yuridiksi Republik Indonesia yang dibutuhkan dan mempengaruhi kesehatan manusia, makhluk hidup dan unsur lingkungan hidup

lainnya. Udara yang mengelilingi bumi terdiri dari campuran beberapa macam gas yaitu Nitrogen (N2) sejumlah 78 %, Oksigen (O) sebanyak 20 %. Selain itu terdapat

pula sebagian kecil gas lain seperti argon, helium, krypton, ozon dan lain-lain. Masuknya beberapa macam bahan kimia dan debu dalam udara maka konsentrasi udara berubah, sehingga udara menjadi tercemar dan dapat membahayakan kelangsungan hidup manusia.

Oleh sebab itu dibuatlah suatu standart untuk menentukan kualitas udara yang disebut baku mutu udara ambien (ambient air quality standart) pada setiap negara. Baku mutu udara ambien adalah ukuran batas atau kadar zat, energi dan/atau komponen yang ada atau yang seharusnya ada dan/atau unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam udara ambien.

Tabel 2.4. Baku mutu udara ambien

No Parameter

Waktu pengu kuran

Baku Mutu Metode

analisis Peralatan

1 SO2

(sulfur Dioksida) 1 jam 900 µg/Nm 3

Pararosanilin Spektrofotome ter

2 CO

(Karbon Dioksida) 1 jam 30.000 µg/Nm

3 _NDIR NDIR

Analyzer 3 NO2

(Nitrogen Dioksida) 1 jam 400 µg/Nm

3 _Saltzman Spektrofotome ter

4 O3 (Oksigen) 1 jam _{235 µg/Nm}3 Chemilumi nescent

Spektrofoomet er

5 HC

(Hidro Karbon) 3 jam 160 µg/Nm

3 Flame Lonization)

Gas

Chromatografi

6

PM10

(Partikel < 10 µm) 24 jam 150 µg/Nm

3 _{Gravimetric Hi – Vol} PM2,5

(Partikel < 2,5) 24 jam 65 µg/Nm 3

Gravimetric Hi – Vol 7 TSP (Debu) 24 jam 230 µg/Nm3 _Gravimetric Hi – Vol 8 Pb ( Timah Hitam) 24 jam 2 µg/Nm3 _Gravimetric Hi – Vol

9 Dustfall (debu jatuh) 30 hari

10 ton/km2/ Bulan (pemukiman) 20 ton/km2/ Bulan (industri)

Gravimetric Cannister

10 Total Flourides

(as F) 24 jam 3 µg/Nm

3

Spesific Ion

Impinger/ Countinous Analyzer

11 Flour Indeks 30 hari

40 µg/Nm3 Dari kertas limed filter

Colouri metric

Limed filter paper

12 Khlorine &

Khlorine Dioksida 24 jam 150 µg/Nm 3

Spesific Ion

Impinger/ Countinous Analyzer

13 Sulphat Indeks 30 hari

1 mg/SO3/100 Cm3 dari lead Peroksida

Colouri metric

Lead peroxida candle

(Peraturan Pemerintah RI No. 41 tahun 1999)

Baku mutu udara ambien memiliki 13 parameter, tiap parameter disertai dengan nilai maksimalnya. Nilai-nilai tersebut umumnya dinyatakan dalam (µg) permeter kubik udara dalam kondisi normal (umumnya pada suhu 250 C dan tekanan 1 atmosfer) kualitas udara ambien dikatakan baik jika konsentrasi polutan-polutannya masih dibawah nilai baku mutunya.

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Alat dan Bahan 3.1.1. Peralatan

Peralatan yang digunakan pada penelitian ini antara lain : 1. Midget impinger dengan vacum pump

Berfungsi sebagai wadah tempat pengambilan contoh uji yang dilengkapi dengan ujung silinder gelas yang berada di dasar labu dengan maksimu diameter porositas 60 µ (mikron) yang berguna untuk mengefisienkan Penyerapan gas nitrogen dioksida (NO2) ke dalam larutan penyerap

2. Spektrofotometer

Berfungsi untuk analisa kadar nitrogen dioksida (NO2)

3. Termo higrometer

Berfungsi untuk mengukur suhu udara dan kelembaban udara 4. Anemometer

Berfungsi untuk mengukur kecepatan angin 5. GPS (Global Positioning System)

Berfungsi untuk menentukan posisi pengambilan data 6. Stopwatch

berfungsi untuk mengukur waktu pengambilan sampel

3.1.2. Bahan

Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Larutan Absorben

3.2. Diagram Alir Penelitian

Analisis Sampel NO2

Data suhu udara dan kelembaban udara

Data NO2 Data kecepatan angin

Kesimpulan

Selesai

Pengukuran kecepatan angin Pengukuran suhu udara dan

kelembaban udara

Pengambilan sampel NO2

Survei lokasi dan penggritan lokasi Persiapan

(Izin penelitian dan peminjaman alat)

Pengolahan data Mulai

3.3. Prosedur Penelitian

3.3.1. Lokasi titik pengambilan sampel

Dalam penelitian ini akan ditentukan terlebih dahulu lokasi titik pengambilan sampel dengan menggunakan GPS (Global Positioning system). Titik pengamatan digunakan ketentuan sebagai berikut :

1. Daerah kawasan industri medan diasumsikan sebagai sumber emisi NO2.

2. Lokasi pengambilan sampel direncanakan di sekitar kawasan industri Medan dalam radius 4 kilometer dan di bagi menjadi 8 titik sampling.

3. Lokasi titik sampling jauh dari jalan raya yang mana terdapat gas emisi kendaraan bermotor berupa gas NO2, daerahnya lapang tidak ada pohon yang

rindang, tidak dekat bangunan yang tinggi dan arah angin datang dari pabrik menuju titik pengambilan data.

4. Lokasi pengambilan data di mulai dari kawasan industri kemudian menuju titik yang menjauhi kawasan industri mengikuti arah angin.

3.3.2. Metode Griess Saltzman

Metode Griess Saltzman adalah metode yang digunakan dalam menentukan konsentrasi kadar gas nitrogen dioksida (NO2) dalam udara dengan langkah-langkah

sebagai berikut :

1. Pengambilan sampel NO2 di udara.

a. Alat yang digunakan adalah Midget Impiger dengan Vacum Pump.

b. Ke dalam tabung Impiger dimasukkan larutan absorban (larutan penyerap NO2) sebanyak 10 ml. Kemudian dihubungkan dengan Vacum Pump

melalui selang. Setelah itu disambungkan dengan sumber listrik. Udara dikumpulkan dengan kecepatan alir 1 liter permenit selama 1 jam.

2. Pembuatan larutan absorban. a. Larutan penyerap NO2

Timbang 5 gram asam sulfanilat, larutkan dalam beberapa mL aquabides dan 140 mL asam asetat glasial lalu panaskan pelan-pelan hingga larut. Setelah dingin tambahkan 20 mL larutan stock 0,1 % N,

(1-Napthil)-etilendiamin dihidroklorida dan 10 mL Aseton lalu tepatkan dengan aquabides hingga volume 1 mL.

b. Stock 0,1 N, (1-Napthil)etilendiamin dihidroklorida

Timbang 0,1 gram NED, larutkan dengan aquabides hingga volume 100 mL.

c. Larutan NaNO2

Timbang 0,0108 gram NaNO2 larutkan dalam 500 mL aquabides (1 mL ~

20 μg NO2), 10 mL larutan tersebut diencerkan menjadi 100 mL (1mL ~

2 μg NO2).

3. Analisa konsentrasi gas NO2 di udara menggunakan Spektrofotometer.

a. Pengambilan contoh uji gas nitrogen dioksida (NO2) menggunakan larutan

absorban.

b. Perhitungan volum contoh uji gas yang diserap.

c. Gas nitrogen dioksida (NO2) diserap dalam larutan Griess Saltzman

sehingga membentuk suatu azo dye (senyawa kompleks) bewarna merah muda yang stabil setelah 15 menit.

d. Penentuan gas nitrogen dioksida (NO2) di udara ambien menggunakan

pada panjang gelombang λ 550 nm. Sebagai blanko digunakan penyerap NO2. Penganalisaan sampel gas NO2 dengan spektrofotometer

menggunakan analisis perhitungan sebagai berikut :

t x Q

x V x kurva pada i konsentras ppm

NO i

Konsentras ( ) 1 0.532

2 = ….. (3.1)

Konsentrasi NOx (ppm) = konsentrasi NO2 (1) + konsentrasi NO2 (2)

Dengan :

0.532 = Faktor konversi untuk gas NO2

V1 = volume absorban (ml)

Q = kecepatan alir udara (liter/menit) t = waktu pengambilan sampel e. Pembuatan kurva kalibrasi

Siapkan labu takar 25 mL 6 buah. Pipet masing-masing secara seri 0,1,2,3,4,5 mL larutan standar NaNO2 (1 mL ~ 2 μg NO2) dalam labu

takar. Ad-kan dengan larutan penyerap NO2. Biarkan 15 menit, lalu baca

dengan spektrofotometer λ 550 nm. Buat kurva absorbansi vs konsentrasi. konsentrasi pada kurva = (absorbansi x slove) + konstanta

3.4. Posisi dan Jarak Pengambilan Tiap Titik Sampel

Posisi koordinat tiap titik sampling yang diperoleh dengan menggunakan alat GPS (Global Positioning System) selanjutnya diolah dengan menggunakan program ArcView versi 3.3 untuk menentukan jarak tiap titik sampling.

Tabel 3.1. Koordinat lokasi pengambilan sampel

No Lokasi Koordinat Jarak

(km) 1 Area KIM N 03039’52.4” E 098041’52.4” 0 2 Jl. Rumah potong

hewan ujung N 03

0

39’24.3” E 098041’17.9” 1,017

3

Jl. Rumah potong Hewan

Rumah penduduk

N 03039’24.9” E 098040’53.1” 1,554

4

Jl. Mangaan Psr II Mabar

Lapangan bola

N 03039’48.0” E 098040’43.0” 1,621 5 Jl. G Krakatau

Lapangan GM N 03

0

38’18.1” E 098040’52.3” 2,790 6 Jl. Kayu Putih

Area pergudangan N 03

0

39’13.0” E 098040’13.9” 3,197

7

Jl. Pematang Pasir Pemukiman alfaka

N 03038’53.1” E 098040’10.2” 3,271

8

Jln.Bundar No. 2A P.Brayan Perumahan KA

N 03037’55.9” E 098040’24.6” 4,191

3.5. Teknik Analisa Data

Data yang telah dikumpulkan selanjutnya dianalisa dengan menggunakan program SPSS versi 11.5 dengan teknik regresi linier. Dalam regresi linier akan ditentukan hubungan X1, X2, X3 terhadap Y sehingga akan di dapatkan regresi Y atas

X1, X2, X3 selanjutnya dilakukan pengujian koefisien-koefisien regresi dan di tentukan

koefisien determinansi.

dengan : X1 = kecepatan angin

X2 = suhu udara

X3 = kelembaban udara

Y = kadar NO2

3.5.1. Hubungan fungsional antara variabel

Untuk analisa regresi dibedakan dua jenis variabel, yaitu variabel bebas dan variabel tak bebas. Variabel bebas dinyatakan dengan X1, X2, X3……Xk (k ≥ 1)

dan variabel tak bebas akan dinyatakan dengan Y. Dalam hal ini akan ada empat variabel, yaitu variabel Y, variabel X1, variabel X2 dan variabel X3 yang

masing-masing menyatakan kadar gas NO2, kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban

udara. Keempat variabel ini mempunyai harga sehingga apabila ada variabel harganya berubah maka variabel lain juga berubah. Secara matematik dapat dinyatakan dalam persamaan :

Y = F (X1, X2, X3) ………. (3.2)

3.5.2. Regresi linier sederhana

Bentuk umum regresi linier sederhana dengan sebuah variabel bebas: Y = a + bX ……….……… (3.3) Koefisien-koefisien regresi a dan b di hitung dengan rumus :

) 5 . 3 ( .. ... ... ... ... ... ... ... ) ( ) ( ) 4 . 3 ( ... ... ... ... ... ) ( ) )( ( ) ( ) ( 2 2 2 2 2

∑

∑

∑

∑

∑

∑

∑ ∑

∑

∑

− − = − − = i i i i i i i i i i i i i X X n Y X Y X n b X X n Y X X X Y a

(

)( )

(

)

[

₂ 2

]

[

₂

( )

2

]

...(3.5)

∑

∑

∑

∑

−

∑

∑

∑

− − = i i i i i i i i Y Y n X X n Y X Y X n r

Dengan Koefisien determinasi = R = r2

3.5.3. Regresi linier ganda

Untuk regresi linier ganda dengan tiga variabel bebas digunakan rumus :

Y = ao + a1 X1 + a2 X2 + a3 X3 ………...….. (3.6)

Koefisen a0, a1, a2 dan a3 dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

) 10 . 3 ( .. ... ... ) 9 . 3 ( ... ... ... ) 8 . 3 ( ... ... ... ) 7 . 3 ( ... ... ... ... ... 2 3 3 3 2 2 3 1 1 3 0 3 3 2 3 2 2 2 2 1 1 2 0 2 3 1 3 2 1 2 2 1 1 1 0 1 3 3 2 2 1 1 0 i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i X a X X a X X a X a X Y X X a X a X X a X a X Y X X a X X a X a X a X Y X a X a X a n a Y ∑ + ∑ + ∑ + ∑ = ∑ ∑ + ∑ + ∑ + ∑ = ∑ ∑ + ∑ + ∑ + ∑ = ∑ ∑ + ∑ + ∑ + = ∑

Harga a0, a1, a2 dan a3 dapat langsung disubstitusikan kepersamaan (3.2) dan diperoleh

model regresi linier Y atas X1, X2 dan X3. a1 berarti perubahan rata-rata Y untuk setiap

perubahan satuan dalam variabel X1 apabila X1, X2 dan X3 dianggap tetap, maka a2

dianggap sebagai perubahan rata-rata Y untuk setiap perubahan satuan dalam variabel. Pengujian koefisien regresi linier ganda dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan berikut :

JKreg = jumlah Kuadrat regresi

JKres = jumlah Kuadrat residu

n = banyaknya data

k = banyaknya variabel yang bebas

Untuk memperoleh JKreg dan JKres digunakan rumus :

JKreg = a1Σ X1 Y + a2Σ X2 Y + a3Σ X3 Y . + n Σ Xn Y……. (3.11)

JKres = Σ (Yi - Ŷ)2 ………. (3.12)

Untuk menghitung R2 digunakan persamaan :

) 13 . 3 ( . ... ... ... ... ... ... ... ...

2 2

∑

=

i reg

y JK R

Dengan x_1i = X_1i−X₁, x_2i = X_2i−X2, x_3i = X_3i −X3……. x_ki = X_ki−Xk dan

Y Y

y_i = _i− .

Kriteria pengujian :

Jika Fhitung > Ftabel dari statistik F dengan dk pembilang = k dan dk

penyebut dk = (n – k – 1) pada taraf nyata 5 % maka persamaan regresi multipel berarti nyata. dalam hal lainnya persamaan regresi linier multipel tidak berarti atau tidak nyata.

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

4.1.1. Data kadar gas nitrogen dioksida (NO2)

Data penelitian hasil analisa sampel udara untuk kadar gas nitrogen dioksida (NO2) mulai dari titik acuan yang berada didaerah kawasan industri Medan

sampai titik yang menjauhi sumber sampai 4 km dapat dilihat pada tabel 4.1

Tabel. 4.1. Data kadar gas nitrogen dioksida (NO2)

No Lokasi Koordinat NO2

(µg/Nm3)

Jarak (km) 1 Area KIM N 03039’52.4” E 098041’52.4” 335,8 0 2 Jl. Rumah potong

hewan ujung N 03

0

39’24.3” E 098041’17.9” 88,6 1,017 3

Jl. Rumah potong Hewan

Rumah penduduk

N 03039’24.9” E 098040’53.1” 178,0 1,554

4

Jl. Mangaan Psr II Mabar

Lapangan bola

N 03039’48.0” E 098040’43.0” 266,8 1,621 5 Jl. G Krakatau

Lapangan GM N 03

0

38’18.1” E 098040’52.3” 116,4 2,790 6 Jl. Kayu Putih

Area pergudangan N 03

0

39’13.0” E 098040’13.9” 58,9 3,197 7

Jl. Pematang Pasir Pemukiman alfaka

N 03038’53.1” E 098040’10.2” 176,6 3,271

8

Jln.Bundar No. 2A P.Brayan Perumahan KA

4.1.2. Data kecepatan angin

Data penelitian untuk pengukuran kecepatan angin tiap-tiap lokasi pengambilan sampel dengan menggunakan anemometer di sekitar Kawasan Industri Medan (KIM) yang digunakan sebagai fungsi kontrol untuk mengetahui kondisi lingkungan yang mempengaruhi kadar gas pencemar nitrogen dioksida (NO2) dapat

dilihat pada tabel 4.2.

Tabel 4.2. Data kecepatan angin

No Lokasi Koordinat

Kec. Angin (m/s)

Min Avrg Max 1 Area KIM N 03039’52.4” E 098041’52.4” 0,5 1,3 3,8 2 Jl. Rumah potong

hewan ujung N 03

0

39’24.3” E 098041’17.9” 1,4 2,0 6,1 3

Jl. Rumah potong Hewan

Rumah penduduk

N 03039’24.9” E 098040’53.1” 0,2 1,1 5,8

4

Jl. Mangaan Psr II Mabar

Lapangan bola

N 03039’48.0” E 098040’43.0” 0,8 1,3 3,1 5 Jl. G Krakatau

Lapangan GM N 03

0

38’18.1” E 098040’52.3” 0,2 2,1 7,2

6

Jl. Kayu Putih Area

pergudangan

N 03039’13.0” E 098040’13.9” 1,3 2,8 6,1

7

Jl. Pematang Pasir

Pemukiman alfaka

N 03038’53.1” E 098040’10.2” 0,8 1,8 4,0

8

Jln.Bundar No. 2A P.Brayan Perumahan KA

4.1.3. Data suhu udara

Data penelitian untuk pengukuran suhu udara tiap-tiap lokasi pengambilan sampel dengan menggunakan termohigrometer di sekitar kawasan industri Medan (KIM) yang digunakan sebagai fungsi kontrol untuk mengetahui kondisi lingkungan yang mempengaruhi kadar gas pencemar nitrogen dioksida (NO2) dapat dilihat pada

tabel 4.3.

Tabel 4.3. Data suhu udara

No Lokasi Koordinat

Suhu udara (0 C)

Min Avrg Max 1 Area KIM N 03039’52.4” E 098041’52.4” 28,8 32,1 33,6 2 Jl. Rumah potong

hewan ujung N 03

0

39’24.3” E 098041’17.9” 36,1 36,2 38,4 3

Jl. Rumah potong Hewan

Rumah penduduk

N 03039’24.9” E 098040’53.1” 33,7 35,7 37,6

4

Jl. Mangaan Psr II Mabar

Lapangan bola

N 03039’48.0” E 098040’43.0” 32,7 33,3 37,1 5 Jl. G Krakatau

Lapangan GM N 03

0

38’18.1” E 098040’52.3” 34,3 34,7 37,4

6

Jl. Kayu Putih Area

pergudangan

N 03039’13.0” E 098040’13.9” 25,6 35,7 39,1

7

Jl. Pematang Pasir

Pemukiman alfaka

N 03038’53.1” E 098040’10.2” 25,6 32,2 38,1

8

Jln.Bundar No. 2A P.Brayan Perumahan KA

N 03037’55.9” E 098040’24.6” 25,6 34,3 38,8

4.1.4. Data kelembaban udara

Data penelitian untuk pengukuran kelembaban udara tiap-tiap lokasi pengambilan sampel dengan menggunakan termohigrometer di sekitar kawasan industri Medan (KIM) yang digunakan sebagai fungsi kontrol untuk mengetahui kondisi lingkungan yang mempengaruhi kadar gas pencemar nitrogen dioksida (NO2)

Tabel 4.4. Data kelembaban udara

No Lokasi Koordinat

Kel. udara (%)

Min Avrg Max 1 Area KIM N 03039’52.4” E 098041’52.4” 30 33 41 2 Jl. Rumah potong

hewan ujung N 03

0

39’24.3” E 098041’17.9” 43 49 52

3

Jl. Rumah potong Hewan

Rumah penduduk

N 03039’24.9” E 098040’53.1” 38 31 55

4

Jl. Mangaan Psr II Mabar

Lapangan bola

N 03039’48.0” E 098040’43.0” 30 33 44 5 Jl. G Krakatau

Lapangan GM N 03

0

38’18.1” E 098040’52.3” 36 41 48

6

Jl. Kayu Putih Area

pergudangan

N 03039’13.0” E 098040’13.9” 31 51 82

7

Jl. Pematang Pasir

Pemukiman alfaka

N 03038’53.1” E 098040’10.2” 38 38 82

8

Jln.Bundar No. 2A P.Brayan Perumahan KA

N 03037’55.9” E 098040’24.6” 32 41 82

4.2. Pembahasan

4.2.1. Analisa kadar nitrogen dioksida (NO2)

Nilai kadar gas nitrogen dioksida (NO2) yang diperoleh dari pengukuran

lapangan disekitar kawasan industri Medan (KIM) akan dibandingkan dengan nilai kadar gas nitrogen dioksida (NO2) pada Baku Mutu Udara Ambien Nasional Peraturan

Pemerintah Republik Indonesia No. 41 tahun 1999. Pada baku mutu udara ambien ditetapkan bahwa nilai ambang batas (NAB) kadar gas nitrogen dioksida (NO2) dalam

udara adalah 400 µg/Nm3. Perbandingan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) dengan

Tabel 4.5. Perbandingan kadar gas NO2 dengan baku mutu udara ambien nasional

No Lokasi Koordinat NO2

(µg/m3) Keterangan 1 Area KIM N 03039’52.4” E 098041’52.4” 335.8 B.m NAB 2

Jl. Rumah potong hewan ujung

N 03039’24.3” E 098041’17.9” 88.6 B.m NAB

3

Jl. Rumah potong Hewan Rumah

penduduk

N 03039’24.9” E 098040’53.1” 178.0 B.m NAB

4

Jl. Mangaan Psr II Mabar

Lapangan bola

N 03039’48.0” E 098040’43.0” 266.8 B.m NAB 5 Jl. G Krakatau

Lapangan GM N 03

0

38’18.1” E 098040’52.3” 116.4 B.m NAB

6

Jl. Kayu Putih Area

pergudangan

N 03039’13.0” E 098040’13.9” 58.9 B.m NAB

7

Jl. Pematang Pasir

Pemukiman alfaka

N 03038’53.1” E 098040’10.2” 176.6 B.m NAB

8

Jln.Bundar No. 2A P.Brayan Perumahan KA

N 03037’55.9” E 098040’24.6” 117.7 B.m NAB Keterangan : B.m. NAB (Belum melewati Nilai Ambang Batas)

µg/Nm3 (satuan ini dibaca sebagai mikrogram per normal meter kubik. Notasi N menunjukan satuan volum hisap udara kering dikoreksi pada kondisi normal 250 C, 760 mmHg).

4.2.2. Analisa hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap jarak tiap titik sampling

Dari hasil data 4.1 diperoleh grafik seperti gambar di bawah ini :

0; 335,8

1.017; 88,6 1.554; 178

1.621; 266,8

2.790; 116,4 3.197; 58,9

3.271; 176,6

4.191; 117,7

0 50 100 150 200 250 300 350 400

0 1000 2000 3000 4000 5000

K

a

d

a

r

N

O

2

(

µ

g

/N

m

³)

Jarak (m)

Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap jarak (km)

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa jarak berbanding terbalik terhadap kadar nitrogen dioksida (NO2), semakin jauh dari sumber (KIM) maka kadar nitrogen

dioksida (NO2) semakin rendah. Hal tersebut disebabkan kadar nitrogen dioksida

(NO2) menyebar ke daerah yang luas. Kadar nitrogen dioksida (NO2) tertinggi berada

pada jarak 0 sampai 2 km dari sumber (KIM). Hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap jarak titik pengambilan sampel pada regresi linier mempunyai

persamaan :

Y = - 42,38x + 260.7 dengan R2 = 0.392 Dengan : Y = kadar gas NO2 (µg/Nm3)

x = jarak (km)

R2 = koefisien determinasi

Harga ini menyatakan bahwa perubahan jarak mempengaruhi kadar gas NO2 sebesar R2 = 0.392 atau 39.2 %. Untuk sisanya 60.8 % adalah faktor lain di luar

4.2.3. Analisa hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap kecepatan angin

Dari hasil rata-rata data 4.2 terhadap kadar gas NO2 diperoleh grafik seperti

gambar di bawah ini :

1,3; 335,8 2; 88,6 1,1; 178 1,3; 266,8 2,1; 116,4 2,8; 58,9 1,8; 176,6 0 50 100 150 200 250 300 350 400

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

K a d a r N O 2 ( µ g /N m ³)

Kecepatan angin (m/s)

Series1

Gambar 4.2. Grafik hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap kecepatan angin

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa kecepatan angin berbanding terbalik terhadap kadar gas nitrogen dioksida (NO2), semakin besar kecepatan angin

maka kadar nitrogen dioksida (NO2) semakin rendah. Nilai rata-rata kecepatan angin

terendah adalah 1.1 m/s dengan kadar gas NO2 335,8 µg/Nm3 dan nilai rata-rata

kecepatan angin tertinggi 2,8 m/s dengan kadar gas NO2 58,9 µg/Nm3. Hubungan

kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap kecepatan angin pada regresi linier

mempunyai persamaan

Y = - 133,8x + 410,0 dengan R2 = 0.644 Dengan : Y = kadar gas NO2 (µg/Nm3)

x = kecepatan angin (m/s) R2 = koefisien determinasi

Harga ini menyatakan bahwa kecepatan angin mempengaruhi kadar gas NO2 sebesar R2 = 0,644 atau 64,4 %. Untuk sisanya 35,6 % adalah faktor lain diluar

4.2.4. Analisa hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap suhu udara

Dari hasil rata-rata data 4.3 terhadap kadar gas NO2 diperoleh grafik seperti

gambar di bawah ini :

32.1;335.8

36.2; 88.6 35.7; 178 33.3; 266.8

34.7; 116.4

35.7;58.9 32.2;176.6

34.3;117.7 0

50 100 150 200 250 300 350 400

31 32 33 34 35 36 37

K

a

d

a

r

N

O

2

(

µ

g

/N

m

³

Suhu udara (º C)

Gambar 4.3. Grafik hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap suhu udara

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa suhu udara berbanding terbalik terhadap kadar gas nitrogen dioksida (NO2), semakin besar suhu udara maka kadar

nitrogen dioksida (NO2) semakin rendah. Nilai rata-rata suhu udara tertinggi sebesar

36.2 0 C dengan kadar gas NO2 88.6 µg/Nm3 dan Nilai rata-rata suhu udara terendah

32,1 0 C dengan kadar gas 335,8 µg/Nm3. Hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap suhu udara pada regresi linier mempunyai persamaan :

Y = - 44,37x + 1688 dengan R2 = 0,574 Dengan : Y = kadar gas NO2 (µg/Nm3)

x = suhu udara (0 C) R2 = koefisien determinasi

Harga ini menyatakan bahwa suhu udara mempengaruhi kadar gas NO2

sebesar R2 = 0,574 atau 57,4 %. Untuk sisanya 42,6 % adalah faktor lain diluar suhu udara.

4.2.5. Analisa hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap kelembaban udara

Dari hasil rata-rata data 4.4 terhadap kadar gas NO2 diperoleh grafik seperti

gambar di bawah ini :

33; 335.8 49;88.6 31;178 33;266.8 41; 116.4 51; 58.9 38;176.6 0 50 100 150 200 250 300 350 400

0 10 20 30 40 50 60

K a d a r N O 2 ( µ g /N m ³)

Kelembaban Udara (%)

Gambar 4.4. Grafik hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap kelembaban udara

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa kelembaban udara berbanding terbalik terhadap kadar gas nitrogen dioksida (NO2), semakin besar kelembaban udara

maka kadar nitrogen dioksida (NO2) semakin rendah. Hal tersebut disebabkan

penguapan uap air yang ditransfer ke udara oleh kenaikan suhu udara sehingga kadar gas mengalami penurunan. Nilai rata-rata kelembaban udara tertinggi sebesar 51 % dengan kadar gas NO2 58.9 µg/Nm3 dan Nilai rata-rata kelembaban udara terendah 31

% dengan kadar gas 178 µg/Nm3. Hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2)

terhadap kelembaban udara pada regresi linier mempunyai persamaan Y = - 10,33x + 577,0 dengan R2 = 0,671

Dengan : Y = kadar gas NO2 (µg/Nm3)

x = kelembaban udara (%) R2 = koefisien determinasi

Harga ini menyatakan bahwa kelembaban udara mempengaruhi kadar gas NO2 sebesar R2 = 0,671 atau 67,1 %. Untuk sisanya 32,9 % adalah faktor lain diluar

4.2.6. Analisa regresi linier berganda

Untuk menganalisa pengaruh kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban udara secara bersama-sama terhadap kadar nitrogen dioksida (NO2) dilakukan analisa

regresi linier berganda dengan menggunakan program SPSS 11.5. Berdasarkan hasil keluaran output SPSS 11.5 di peroleh persamaan regresi linier berganda yaitu :

Y = 1423,274 – 120,203 X1 – 32,525 X2 + 1,938 X3

Untuk menguji persamaan nyata atau tidak nyata di gunakan uji statistik F. Dari hasil output SPSS di peroleh Fh= 9,250. Dari daftar distribusi F dengan dk pembilang = 3, dk penyebut = 4 diperoleh harga Ftab= 6,59.

Dari hasil diatas maka diketahui harga Fh (9,250) > Ftab (6,59). Hal ini berarti regresi linier berganda bersifat nyata, artinya bahwa kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban udara secara bersama-sama berpengaruh terhadap kadar gas nitrogen dioksida (NO2).

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang di peroleh dan analisa data yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :

1. Pengukuran kadar gas nitrogen dioksida (NO2) yang dilakukan di sekitar

Kawasan Industri Medan (KIM) dengan jarak pengukuran 0 km, 1.0 km, 1.5 km, 1.6 km 2.7 km, 3.1 km, 3.2 km dan 4.1 km mendapatkan hasil kadar NO2 335,8

µg/Nm3, 88,6 µg/Nm3, 178,0 µg/Nm3, 266,8 µg/Nm3, 116,4 µg/Nm3, 58,9 µg/Nm3, 176,6 µg/Nm3, dan 117,7 µg/Nm3. Berdasarkan perbandingan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) dengan baku mutu udara ambien nasional

didapatkan bahwa kadar gas NO2 di sekitar kawasan industri medan belum

melewati nilai ambang batas artinya masih berada dalam kondisi yang tidak membahayakan kesehatan.

2. Berdasarkan hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap jarak (km)

didapatkan jarak berbanding terbalik terhadap kadar gas nitrogen dioksida (NO2), semakin jauh dari sumber kawasan industri Medan maka kadar gas

nitrogen dioksida (NO2) semakin rendah.

3. Hubungan kadar gas NO2 dengan kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban

udara didapatkan bahwa semakin besar kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban udara maka kadar gas NO2semakin rendah.

5.2. Saran

1. Perlu diadakannya penelitian lebih lanjut pengukuran kadar gas nitrogen dioksida (NO2) di sekitar kawasan industri medan dengan waktu pengukuran

yang berbeda dan memperbanyak pengambilan sampel dengan berbagai kondisi lingkungan untuk mengetahui pola penyebaran gas polutan

2. Kepada peneliti berikutnya disarankan untuk meneliti parameter meteorologi lainnya secara bersamaan untuk mengetahui pengaruh parameter meteorologi tersebut terhadap konsentrasi gas polutan di udara.

DAFTAR PUSTAKA

Arya Wardana, Wisnu. 2001. Dampak Pencemaran Lingkungan.Yogyakarta. Penerbit Andi.

Benyamin, lakitan.1994. Dasar-Dasar klimatologi. Jakarta. Rajawali Pers. Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan Udara. Yogyakarta. Kanisius.

Giddings, J.S. 1973. Chemistry Man and Environmental Change. New York. Canfield Press.

Hadiwidodo,M & Huboyo,H,S. 2006. Pola Penyebaran Gas NO2 di Udara Ambien Kawasan Utara Kota Semarang Pada Musim Kemarau Menggunakan Program ISCST3. Jurnal Presipitasi. Diakses tanggal 10 Desember 1009.

Kementrian Negara Lingkungan hidup (KLH). 2007. Memprakirakan Dampak

Lingkungan : Kualitas Udara. Jakarta.

Mukono.1999. Prinsip Dasar Kesehatan Lingkungan. Surabaya. Airlangga University Press.

Neiburger. 1995. Memahami Lingkungan Atmosfir Kita. Penerbit ITB

Nurhasmawaty, P. 2003. pencemaran udara. Diakses tanggal 10 Desember 2009.

Santoso,S, 2008. Paduan Lengkap Menguasai SPSS 16. Jakarta. Penerbit PT Elex Media Komputindo.

SNI 19-7119.2-2005. Cara uji kadar Nitrogen Dioksida (NO2) dengan metoda Griess Saltzman menggunakan spektrofotometer. Diakses tanggal 4 desember 2009.

Sudjana. 2002. Metoda Statistika. Edisi keenam. Bandung. Tarsito.

4.2.4. Analisa hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap suhu udara

Dari hasil rata-rata data 4.3 terhadap kadar gas NO2 diperoleh grafik seperti gambar di bawah ini :

32.1;335.8 36.2; 88.6 35.7; 178 33.3; 266.8 34.7; 116.4 35.7;58.9 32.2;176.6 34.3;117.7 0 50 100 150 200 250 300 350 400

31 32 33 34 35 36 37

K a d a r N O 2 ( µ g /N m ³

Suhu udara (º C)

Gambar 4.3. Grafik hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap suhu udara

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa suhu udara berbanding terbalik terhadap kadar gas nitrogen dioksida (NO2), semakin besar suhu udara maka kadar nitrogen dioksida (NO2) semakin rendah. Nilai rata-rata suhu udara tertinggi sebesar 36.2 0 C dengan kadar gas NO2 88.6 µg/Nm3 dan Nilai rata-rata suhu udara terendah 32,1 0 C dengan kadar gas 335,8 µg/Nm3. Hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap suhu udara pada regresi linier mempunyai persamaan :

Y = - 44,37x + 1688 dengan R2 = 0,574 Dengan : Y = kadar gas NO2 (µg/Nm3)

x = suhu udara (0 C) R2 = koefisien determinasi

Harga ini menyatakan bahwa suhu udara mempengaruhi kadar gas NO2 sebesar R2 = 0,574 atau 57,4 %. Untuk sisanya 42,6 % adalah faktor lain diluar suhu udara.

4.2.5. Analisa hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap kelembaban udara

Dari hasil rata-rata data 4.4 terhadap kadar gas NO2 diperoleh grafik seperti gambar di bawah ini :

33; 335.8 49;88.6 31;178 33;266.8 41; 116.4 51; 58.9 38;176.6 0 50 100 150 200 250 300 350 400

0 10 20 30 40 50 60

K a d a r N O 2 ( µ g /N m ³)

Kelembaban Udara (%)

Gambar 4.4. Grafik hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap kelembaban udara

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa kelembaban udara berbanding terbalik terhadap kadar gas nitrogen dioksida (NO2), semakin besar kelembaban udara maka kadar nitrogen dioksida (NO2) semakin rendah. Hal tersebut disebabkan penguapan uap air yang ditransfer ke udara oleh kenaikan suhu udara sehingga kadar gas mengalami penurunan. Nilai rata-rata kelembaban udara tertinggi sebesar 51 % dengan kadar gas NO2 58.9 µg/Nm3 dan Nilai rata-rata kelembaban udara terendah 31 % dengan kadar gas 178 µg/Nm3. Hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap kelembaban udara pada regresi linier mempunyai persamaan

Y = - 10,33x + 577,0 dengan R2 = 0,671 Dengan : Y = kadar gas NO2 (µg/Nm3)

x = kelembaban udara (%) R2 = koefisien determinasi

Harga ini menyatakan bahwa kelembaban udara mempengaruhi kadar gas NO2 sebesar R2 = 0,671 atau 67,1 %. Untuk sisanya 32,9 % adalah faktor lain diluar kelembaban udara.

4.2.6. Analisa regresi linier berganda

Untuk menganalisa pengaruh kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban udara secara bersama-sama terhadap kadar nitrogen dioksida (NO2) dilakukan analisa regresi linier berganda dengan menggunakan program SPSS 11.5. Berdasarkan hasil keluaran output SPSS 11.5 di peroleh persamaan regresi linier berganda yaitu :

Y = 1423,274 – 120,203 X1 – 32,525 X2 + 1,938 X3

Untuk menguji persamaan nyata atau tidak nyata di gunakan uji statistik F. Dari hasil output SPSS di peroleh Fh= 9,250. Dari daftar distribusi F dengan dk pembilang = 3, dk penyebut = 4 diperoleh harga Ftab= 6,59.

Dari hasil diatas maka diketahui harga Fh (9,250) > Ftab (6,59). Hal ini berarti regresi linier berganda bersifat nyata, artinya bahwa kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban udara secara bersama-sama berpengaruh terhadap kadar gas nitrogen dioksida (NO2).

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang di peroleh dan analisa data yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :

1. Pengukuran kadar gas nitrogen dioksida (NO2) yang dilakukan di sekitar Kawasan Industri Medan (KIM) dengan jarak pengukuran 0 km, 1.0 km, 1.5 km, 1.6 km 2.7 km, 3.1 km, 3.2 km dan 4.1 km mendapatkan hasil kadar NO2 335,8 µg/Nm3, 88,6 µg/Nm3, 178,0 µg/Nm3, 266,8 µg/Nm3, 116,4 µg/Nm3, 58,9 µg/Nm3, 176,6 µg/Nm3, dan 117,7 µg/Nm3. Berdasarkan perbandingan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) dengan baku mutu udara ambien nasional didapatkan bahwa kadar gas NO2 di sekitar kawasan industri medan belum melewati nilai ambang batas artinya masih berada dalam kondisi yang tidak membahayakan kesehatan.

2. Berdasarkan hubungan kadar gas nitrogen dioksida (NO2) terhadap jarak (km) didapatkan jarak berbanding terbalik terhadap kadar gas nitrogen dioksida (NO2), semakin jauh dari sumber kawasan industri Medan maka kadar gas nitrogen dioksida (NO2) semakin rendah.

3. Hubungan kadar gas NO2 dengan kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban udara didapatkan bahwa semakin besar kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban udara maka kadar gas NO2semakin rendah.

5.2. Saran

1. Perlu diadakannya penelitian lebih lanjut pengukuran kadar gas nitrogen dioksida (NO2) di sekitar kawasan industri medan dengan waktu pengukuran yang berbeda dan memperbanyak pengambilan sampel dengan berbagai kondisi lingkungan untuk mengetahui pola penyebaran gas polutan

2. Kepada peneliti berikutnya disarankan untuk meneliti parameter meteorologi lainnya secara bersamaan untuk mengetahui pengaruh parameter meteorologi tersebut terhadap konsentrasi gas polutan di udara.

DAFTAR PUSTAKA

Arya Wardana, Wisnu. 2001. Dampak Pencemaran Lingkungan.Yogyakarta. Penerbit Andi.

Benyamin, lakitan.1994. Dasar-Dasar klimatologi. Jakarta. Rajawali Pers. Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan Udara. Yogyakarta. Kanisius.

Giddings, J.S. 1973. Chemistry Man and Environmental Change. New York. Canfield Press.

Hadiwidodo,M & Huboyo,H,S. 2006. Pola Penyebaran Gas NO2 di Udara Ambien

Kawasan Utara Kota Semarang Pada Musim Kemarau Menggunakan Program ISCST3. Jurnal Presipitasi. Diakses tanggal 10 Desember 1009.

Kementrian Negara Lingkungan hidup (KLH). 2007. Memprakirakan Dampak

Lingkungan : Kualitas Udara. Jakarta.

Mukono.1999. Prinsip Dasar Kesehatan Lingkungan. Surabaya. Airlangga University Press.

Neiburger. 1995. Memahami Lingkungan Atmosfir Kita. Penerbit ITB

Nurhasmawaty, P. 2003. pencemaran udara. Diakses tanggal 10 Desember 2009.

Santoso,S, 2008. Paduan Lengkap Menguasai SPSS 16. Jakarta. Penerbit PT Elex Media Komputindo.

SNI 19-7119.2-2005. Cara uji kadar Nitrogen Dioksida (NO2) dengan metoda Griess

Saltzman menggunakan spektrofotometer. Diakses tanggal 4 desember 2009.

Sudjana. 2002. Metoda Statistika. Edisi keenam. Bandung. Tarsito.

wikipedia.org/wiki/kawasan_industri_medan