ALAT MONITORING KUALITAS UDARA

Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) telah melakukan pengamatan kualitas udara di Indonesia sejak tahun 1976. Dimulai dengan pengamatan SPM (Suspended Particle Matter) di kantor pusat BMG di Jakarta. Latar belakang pemantauan kualitas udara di BMKG adalah adanya program WMO (World Meteorogical Organization) yang terdiri dari :

1. Global Ozone Observaring System (GO3OS) pada tahun 1950

1. Background Air Pollution Monitoring Network (BAPMoN) tahun 1960Global Atmosphere Watch (GAW) dan GAW Urban Research Meteorology and Environment (GURME) tahun 1989.

Pengamatan kualitas udara dilakukan di stasiun-stasiun pemantau BMKG meliputi pengukuran konsentrasi debu (SPM), Ozon permukaan dan pengamatan Aerosol dilakukan di dua stasiun BMKG pusat dan GAW Kototabang. Stasiun Pemantau Atmosfer Global Bukit Kototabang (Global Atmosphere Watch) terletak di pulau Sumatera, berjarak 17 km arah Utara kota Bukittinggi. GAW Kototabang adalah salah satu stasiun GAW yang berada di dunia.

Gambar 1. Stasiun global yang ada di dunia.

Sampai saat ini BMKG memiliki 43 jaringan stasiun pemantau kualitas udara. Dari 43 Stasiun/ Unit Kerja Pemantau Kualitas Udara, melakukan pengamatan parameter kualitas udara sebagai berikut: Sebanyak 41 Stasiun melakukan pengamatan SPM, dan 29 stasiun diantaranya selain SPM juga melakukan pengamatan komposisi kimia atmosfer/tingkat keasaman/kimia air hujan.

Gambar 2. Jaringan stasiun kualitas udara BMKG

Kegiatan pemantauan kualitas udara meliputi pengambilan sampel ke Laboratorium Kualitas Udara di BMKG pusat dan analisis terhadap sampel di laboratorium untuk menghasilkan nilai konsentrasi dari setiap parameter kualitas udara. Peralatan kualitas udara terdiri dari:

1. Peralatan sampling (alat untuk mengambil sampel)
2. Peralatan pemantau otomatis
3. Peralatan laboratorium
   

Peralatan Kualitas Udara yang Ada di Stasiun Klimatologi Banjarbaru:


1. High Volume Sampler (HV Sampler)

Gambar 3. HV Sampler

Fungsinya untuk mengambil sampel SPM (Suspended Particular Matter). Prinsip kerjanya yaitu: udara yang mengandung partikel debu dihisap mengalir melalui kertas filter dengan menggunakan motor putaran kecepatan tinggi. Debu akan menempel pada kertas filter yang nantinya akan diukur konsentrasinya dengan cara kertas filter tersebut ditimbang sebelum dan sesudah sampling di samping itu dicatat flowrate dan waktu lamanya sampling sehingga didapat konsentrasi debu tersebut.

Gambar 4. Kertas filter

2. Automatic Rain Sampler


Fungsinya adalah untuk mengambil sampel air hujan yang akan diukur konsentrasi kimia Air Hujan.

Gambar 5. Automatic rain Sampler

Automatic Rain Sampler adalah peralatan yang digunakan untuk mengambil sampel air hujan Wet dan Dry. Prinsip kerjanya jika terjadi hujan maka sensor akan memberikan trigger kepada sistem kontrol untuk membuka tutup tempat penampungan air yang digerakkan oleh motor listrik, selama hujan penutup tersebut tetap terbuka kemudian setelah hujan berhenti maka penutup akan bergerak ke posisi semula. Sehingga air hujan yang di tempat penampungan tak terkena kotoran lain karena tertutup rapat. Kemudian sampel air hujan tersebut dikirim ke Laboratorium Kualitas Udara BMKG Jakarta untuk dianalisa.

Gambar 6. Sampel air hujan dari seluruh Indonesia

Peralatan Kualitas udara yang tidak ada di Banjarbaru:


1. Aerosol Sampler

Gambar 7. Aerosol Sampler

Fungsinya untuk mengambil sampel aerosol. Aerosol sampler mempunyai sistem kerja hampir sama dengan HV Sampler. Perbedaannya hanya pada ukuran dan bentuk kertas filter dimana udara masuk melalui kertas filter yang dipasang pada tempat filter yang berbentuk bulat dengan dihisap menggunakan motor pompa debu akan menempel di kertas filter.

2. Passive Sampler

Gambar 8. Passive sampler

Passive sampler merupakan peralatan untuk mengambil sampel SO₂dan NO₂ dari udara ambient. Prinsip kerjanya tidak membutuhkan power listrik karena bersifat pasif dimana alat ini berbentuk bulat dan di dalamnya terdapat kertas filter yang sudah diberi cairan khusus dari bahan kimia yang fungsinya untuk menangkap gas SO₂dan NO₂ yang ada di udara sekeliling. Setelah sampling kemudian passive sampler tersebut dianalisa di Laboratorium Kualitas Udara BMKG Jakarta untuk mendapatkan data SO₂ dan NO₂.

3. Ozone Analyzer

Gambar 9. Ozone Analyzer

Ozone Analyzer adalah peralatan sampling otomatis untuk mengukur konsentrasi Ozon permukaan yang berada di udara sekeliling. Fungsinya untuk mengukur konsentrasi Ozone Permukaan dengan pengukuran UV Photometry. Prinsip kerjanya adalah udara di sekeliling dihisap masuk melalui inlet yang berbahan plastik atau teflon kemudian dialirkan melalui pipa slang plastik menuju Surface Ozone Analyzer di mana di dalamnya terdapat kolom pipa yang melalui lampu UV dan Detector sehingga udara yang mengalir akan melalui pancaran sinar Ultra Violet yang akan diterima oleh detektor di dalam kolom tersebut. Secara garis besar prinsipnya untuk mengukur UV Absorption oleh molekul Ozone.


4. Carbon Dioxide Analyzer

Fungsinya mengukur konsentrasi gas Karbondioksida dengan metode pengukuran menggunakan sistem sinar Infra merah. Carbon Dioxide Analyzer adalah peralatan untuk mengukur konsentrasi gas CO₂ dimana mempunyai prinsip kerja udara ambient dihisap masuk melalui inlet dan mengalir melalui pipa slang plastik masuk ke CO₂Analyzer dimana konsentrasi sampel gas CO₂ diukur dengan cara mengukur seberapa banyak sinar infra merah yang diserap sampel gas yang mengalir melalui korelasi multi-cell diisi memutar pada satu sisi dengan referensi CO₂ cell.

5. Carbon Monoxide Analyzer

Peralatan untuk mengukur konsentrasi gas CO dimana mempunyai prinsip kerja hampir sama dengan CO₂ Analyzer yang membedakan hanya gas standar yang dipakai untuk kalibrasinya. Di samping itu juga ada yang menggunakan sistem Ultra Violet Photometry.

Gambar 10. Carbon Monoxide Analyzer

6. Nephelometer

Nephelometer adalah peralatan sampling otomatis untuk mengukur parameter aerosol ukuran PM 2.5. Prinsip kerja udara ambient dihisap melalui inlet secara kontinyu mengalir melalui pipa slang plastik udara ambient masuk ke M9003 Nephelometer Analyzer yang terdapat kolom pipa yang isinya lampu LED dan detektor dimana data dihasilkan dengan mengukur light scattering (hamburan sinar) yang dipengaruhi oleh konsentrasi PM 2,5 yang diterima oleh detektor.

Gambar 11. Nephelometer

7. BAM 1020 Analyzer

Beta Atteunation Monitoring (BAM) 1020 Analyzer adalah peralatan sampling otomatis untuk mengukur parameter aerosol ukuran PM 10. Prinsip kerjanya udara ambient dihisap dengan motor listrik masuk melalui inlet cyclone, jika partikel itu kecil akan mengalir melalui pipa aluminium karena beratnya ringan dan jika partikel lebih besar dari PM 10 maka akan berputar-putar dan tidak masuk ke BAM 1020 Analyzer. Lalu partikel debu mengalir melalui kertas filter melalui Nozzel dan menempel di kertas filter yang nantinya akan diukur dengan sinar Beta dengan metode pengecilan atau pelemahan sinar beta oleh ketebalan konsentrasi debu PM 10 yang menempel di kertas filter.

Gambar 12. BAM 1020 Analyzer

8. Solar Radiation Monitoring

Adalah peralatan untuk mengukur radiasi matahari secara langsung. Menggunakan pyranometer dengan prinsip kerja thermo couple dimana sifat benda hitam/black body yang lebih banyak menyerap radiasi panas sinar matahari, perubahan dari perbedaan suhu antara kedua benda yang akan menimbulkan gaya gerak listrik sehingga menimbulkan tegangan yang nantinya akan dikonversi ke satuan radiasi matahari seperti joule/jam atau watt/jam.

Gambar 13. Solar Radiation Monitoring

9. Air Kit Flask Sampling

Fungsinya untuk mengambil sampel udara yang akan dianalisa dengan menggunakan gas Kromatografi.

Gambar 14. Air Kit Flask Sampling

source : MA'RIFATULLAH MELALUI CUACA DAN GEJALA ALAM