SUNARNO, Sunarno and Purwanto, Purwanto and Warsito, Budi (2022) ANALISIS TREND EMISI DAN PEMODELAN DAMPAK PENCEMARAN GAS NO2 DAN SO2 SERTA PENGEMBANGAN SISTEM PEMANTAUANNYA BERBASIS IoT (INTERNET OF THINGS). Doctoral thesis, UNIVERSITAS DIPONEGORO.

	Text COVER dll.pdf Download (20MB)
	Text BAB I.pdf Download (20MB)
	Text BAB II.pdf Download (20MB)
	Text BAB III.pdf Restricted to Repository staff only Download (20MB)
	Text BAB IV.pdf Restricted to Repository staff only Download (20MB)
	Text BAB V.pdf Restricted to Repository staff only Download (20MB)
	Text BAB VI.pdf Download (20MB)
	Text DAFTAR PUSTAKA.pdf Download (20MB)
	Text LAMPIRAN.pdf Restricted to Repository staff only Download (20MB)

Abstract

Pencemaran gas NO2 dan SO2 mempunyai dampak yang serius terhadap kerusakan lingkungan dan gangguan kesehatan manusia. Oleh karena itu pemantauan konsentrasi kedua gas tersebut di udara, sangat penting untuk dilakukan. Pada umumnya pemantauan kualitas udara dilakukan, menggunakan sistem konvensional yang memerlukan alat dengan ukuran besar, mahal, lama dan mempunyai resolusi ruang terbatas. Saat ini telah dikembangkan teknologi yang dapat melakukan pemantauan secara on-line, real time, biaya murah (low cost), ukuran alat yang kecil (small size) dan jarak jangkauan yang luas yaitu dengan menggunakan sistem sensor nirkabel berbasis Internet of Things (IoT).
Penelitian ini bertujuan mengetahui kondisi pencemaran gas SO2 serta analisis dampak yang ditimbulkannya. Kemudian hasil analisisnya dijadikan sebagai landasan untuk menghasilkan sistem monitoring pencemaran gas NO2 dan SO2 yang dapat dipantau secara online dan real time. Metode penelitian yang digunakan dalam disertasi ini adalah studi pustaka atau review data dan penelitian eksperimental, dengan membangun sistem dan mengimplementasikannya untuk mendukung analisis lingkungan.
Pada tahap penelitian awal menghasilkan adanya trend kenaikan emisi gas SO2 dan NO2, untuk sektor pambangkit listrik dan transportasi. Kemudian untuk simulasi model sistem dinamiknya menunjukkan bahwa dampak kesehatan akibat pencemaran gas SO2 diprediksi akan terjadi pada tahun 2030, dengan tingkat risiko yang diterima anak – anak lebih besar dari pada yang diterima oleh orang dewasa. Tahap penelitian lanjutan menghasilkan sistem monitoring pencemaran gas SO2, NO2, suhu dan kelembaban udara yang dapat diakses secara online dan realtime. Sistem monitoring ini mempunyai akurasi dan kestabilan yang baik namun kualitas jaringannya berkategori kurang memuaskan. Sistem ini berhasil diimplementasikan untuk mengukur konsentrasi gas SO2 dari asap pembakaran grajen kayu, serbuk batubara dan campuran keduanya, serta gas NO2 dari gas buang mesin generator set (genset) berkapasitas 96 kW. Untuk gas buang mesin genset, rata – rata konsentrasi gas NO2 yang terdeteksi adalah 6,68 ppm jauh dibawah Baku Mutu udara Ambien (BMA) yang sebesar 79,9 ppm. Konsentrasigas SO2 yang terdeteksi dari asap pembakaran grajen kayu, serbuk batubara dan campuran keduanya, bersifat fluktuatif artinya ada yang berada di atas dan di bawah BMA nya. Namun rata – rata konsentrasinya sekitar 75% berada dibawah BMA, baik untuk sampel dengan massa 200g maupun 500 gram. Untuk sampel dengan m =500g, serta rasio campuran 1:2, mempunyai SDE yang lebih kecil, artinya distribusi data pengukurannya relatif seragam atau stabil.
Kata kunci: emisi udara, gas NO2 dan SO2, IoT, sistem dinamik

The pollution of NO2 and SO2 gas has many impacts on environmental damage and human health problems.Therefore, monitoring the concentration of these two gases in the air is very important. In general, the monitoring of air quality using conventional systems, which it is requires large, expensive, and old tools and have a limited spatial resolution. There is now a technology that can monitor online, in real-time, at a low cost, in a small size, and with a wide range, using a wireless sensor system based on the Internet of Things (IoT).
The purpose of this study was to determine the condition of SO2 gas pollution and to analyze the impact it caused. Then the result of the analysis are used as the basis for producing a monitoring system of NO2 and SO2 gas that can be monitored online and in real time. The research method in this dissertation is a literature study or data review and experimental research by building a system and implementing it to support environmental analysis.
At the beginning of the study, there was an increasing trend of SO2 and NO2 gas emissions for the power generation and transportation sectors. Then the simulation of the dynamic system models shows that the health impact of SO2 gas pollution can be predicted to occur in 2030, with the level of risk accepted by children being greater than that received by adults. In the later research, a monitoring system for SO2, NO2 gas pollution, air temperature, and humidity had produced that can be accessed online and in real-time. This monitoring system has good accuracy and stability, but the network quality has been categorized as unsatisfactory. This system was successfully implemented to measure the concentration of SO2 gas from the smoke of burning wood grain, coal powder, and a mixture of the two, as well as NO2 gas from the exhaust gas of the generator set engine (generator) with a capacity of 96 kW. For the exhaust gas of the generator engine, the average concentration of NO2 gas detected is 6.68 ppm, far below the Ambient Air Quality Standard (AAQS) which is 79.9 ppm. The concentration of SO2 gas detected from the smoke of burning wood grain, coal powder, and a mixture of the two is fluctuating. However, the average concentration is about 75% below the AAQS, both for samples with a mass of 200g and 500 grams. Meanwhile, the sample with m = 500g, and the sample with a mixture ratio of 1:2, had a smaller SDE (Standard Deviation of Error) , meaning that the distribution of the measurement data was relatively uniform or stable.
Keywords: air emissions, NO2 and SO2 gases, IoT, dynamic systems

Actions (login required)

View Item