Rancang Bangun Alat Ukur Particulate Matter < 10 Μm (Pm10) Berbasis Cyclone Separator Dan Particle Counter

Abstract

Partikel yang memiliki ukuran diameter kurang dari 10 μm (PM10) telah menjadi permasalahan utama pada pemantauan kualitas udara karena berkontribusi terhadap berbagai penyakit. Semakin tinggi konsentrasi PM10 di udara maka efeknya terhadap kesehatan akan semakin parah. Pemantauan konsentrasi PM10 di udara dapat menentukan kategori kualitas udara tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain instrumen pemantau PM10 yang mudah dibawa, mudah digunakan, dan dapat mengeluarkan hasil secara simultan. Alat ukur pada penelitian ini menggunakan particle counter PPD42NS dan cyclone separator tipe 2D2D. Cyclone berfungsi memisahkan PM10 dari udara yang masuk melewati pompa vakum, sedangkan particle counter berfungsi untuk mendeteksi PM10. Kemampuan cyclone dalam menseparasi ukuran partikel ditentukan melalui geometri dan laju alir volume pompa vakum. Laju alir diatur pada 0.7 L/menit untuk mengoptimalkan performa cyclone dalam memisahkan PM10. Pengujian kemampuan cyclone dalam menseparasi ukuran partikel dilakukan di tiga tempat yang berbeda yaitu daerah dengan konsentrasi PM10 rendah, sedang, dan tinggi. Uji particle size analyzer (PSA) menunjukkan bahwa cyclone dapat membedakan ukuran rata-rata partikel dalam tiga kondisi tersebut. Setelah keluar dari outlet cyclone, PM10 akan dicacah oleh PPD42NS selama 30 detik. Konsentrasi PM10 yang terukur oleh PPD42NS dikonversi menjadi konsentrasi massa menggunakan sistem elektronik dan akuisisi data dengan kerapatan massa 1.65 g/cm3. Perhitungan konsentrasi tersebut menggunakan laju alir volume hisap yang telah dikoreksi dengan metode normalisasi. Pengkoreksian ini menggunakan data tekanan dan temperatur udara dari sensor BMP085 dan DHT22. Hasil uji performa setiap komponen di dalam sistem alat ukur konsentrasi PM10 menunjukkan hasil yang baik sehingga alat tersebut dapat diimplementasikan sebagai alternatif pengukuran PM10. Integrasi keseluruhan komponen alat ukur PM10 telah diuji selama 24 jam di daerah pemrosesan kayu dan hasil menunjukkan konsentrasi PM10 sebesar 278.5 μg/cm3 sehingga kualitas udara daerah tersebut masuk ke dalam kategori tidak sehat.