High Volume Air Sampler

• Pengertian HVAS

High Volume Sampler (HV Sampler) merupakan alat untuk mengambil sampel SPM (Suspended Particle Matter) dari udara. Cara kerjanya dengan mengisap udara yang mengandung partikel melalui kertas filter dengan motor 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 dan partikel-partikel lainnya.

Keterangan :

A = Shelter

B = Penyangga Media Filter

C = Pompa Vakum

D = Media Filter

Pada standard US-EPA (United States Environmental Protection Agency) sering menemui alat sampling yang digunakan memiliki bentuk yang besar (45,5" x 22,5" x 20") dan berat sekitar 15-20 kg

• Fungsi

Peralatan ini digunakan untuk mengambil contoh uji partikel di udara ambien dengan metode analisis untuk penentuan partikel menggunakan metode gravimetri. Metode gravimetri menurut Perka BMKG nomor 17 tahun 2015 yaitu prinsip perhitungan bobot filter dengan satuan mikrogram (g) yang didapat dari perhitungan selisih antara bobot filter kosong dengan bobot filter setelah digunakan sampling.

Alat ini digunakan untuk pengamatan SPM dalam menunjang pemantauan kualitas udara oleh BMKG. Alat ini menghisap udara ambien dengan pompa berkecepatan 40 SCFM (Standard Cubic Feet per Minute), sehingga partikel debu berdiameter berukuran lebih dari 10mikron akan tersaring dan terkumpul pada permukaan kertas filter. Alat ini dapat digunakan untuk pengambilan sampel udara selama 24 jam penuh dalam satu waktu pemantauan

• Prinsip Kerja dan Cara Kerja HVAS

Alur Kerja HVAS

Prinsip kerja dari High Volume Air Sampler (HVAS) sama dengan sistem vakum dengan menarik atau mengambil sampel partikulat di udara ambien atau udara lingkungan sekitar, HVAS berfungsi untuk menghisap dan memompa udara masuk maupun keluar melalui sistem peralatan. Udara terhisap harus melalui filter, sehingga Suspended Particulate Matter (SPM/debu) yang mengambang di udara akan melekat/menempel pada filter. Volume udara terhisap dapat diketahui dengan Flow Meter. Waktu operasi dilakukan selama 24 jam

Tata Cara Pengamatan

1. Periksa jadwal tetap sampling SPM.
2. Periksa filter yang akan dipasang, pastikan filter tidak sobek atau tidak berlubang.
3. Catat Berat filter yang terdapat dipojok kanan atas filter(gram).
4. Periksa dan pastikan power switch HVAS berada pada posisi "OFF" (motor dalam kondisi  tidak menyala).
5. Angkat atap HVAS.
6. Longgarkan 4 sekrup di sisi-sisi penahan filter lalu angkat penahan filter tersebut.
7. Pastikan tangan anda bebas dari kontaminasi.
8. Pasang filter pada rak/penampangnya dengan posisi tulisan angka berat filter  menghadap kebawah agar angkanya tidak tertuup oleh debu, kemudian pasang  kembali penahan secara proposional untuk menghindari kebocoran udara.
9. Tutup kembali atap HVAS.
10. Pengamatan terhadap unsur Suspended Particulate Matter/ SPM (debu)  dilakukan dengan pengambilan sampel selama 24 jam setiap 6 (enam)  hari dimulai dari jam 08:00 waktu setempat sampai jam 08:00 hari  berikutnya;
11. pengamatan terhadap unsur partikulat PM10 dilakukan setiap hari;
12. Geser power switch HVAS ke posisi "ON", sampling debu dimulai.
13. Catat tanggal, waktu pemasangan, angka Hour counter, flowrate, suhu  udara, tekanan udara, arah dan kecepatan angin, keadaan cuaca dan  keadaan sekitar. Biarkan menyala selama 24 jam.
14. Setelah 24 Jam menyala, HVAS akan mati secara otomatis, jika timer otomatis  rusak maka matikan HVAS secara manual dengan mengeser power switch  HVAS ke posisi "OFF".
15. Catat tanggal, waktu pengangkatan, angka Hour counter,  flowrate, suhu  udara, tekanan udara, arah dan kecepatan angin, keadaan cuaca dan  keadaan sekitar (keadaan tertentu pada saat HVAS berlangsung dan akhir  sampling, misalnya ada pembakaran sampah di sekitar HVAS) akhir sampling  SPM.
16. Pastikan peralatan dalam kondisi "OFF",
17. Angkat filter, lipat menjadi 2 (dua) dengan permukaan yang berdebu/hitam  berada disebelah dalam.
18. Pasang kembali penahan filter dan tutup kembali atap HVAS.
19. Timbang berat akhir filter dan catat berat akhir.
20. Masukan filter SPM kedalam amplop pengiriman.
21. Selesai, filter siap dikirimkan.

• Instalasi dan Syarat Lokasi

1. Cara penentuan

Prinsip dalam penentuan lokasi pengambilan contoh uji, yang perlu diperhatikan adalah bahwa data yang diperoleh harus dapat mewakili daerah yang sedang dipantau, yang telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan.

2. Lokasi pengambilan contoh uji

Titik pemantauan kualitas udara ambien ditetapkan dengan mempertimbangkan :

• Faktor meteorologi (arah dan kecepatan angin),
• faktor geografi seperti topografi, dan
• tata guna lahan.

3. Persyaratan pemilihan lokasi pengambilan contoh uji

Beberapa petunjuk yang dapat digunakan dalam pemilihan titik pengambilan contoh uji adalah:

• Hindari tempat yang dapat merubah konsentrasi akibat adanya absorpsi, atau adsorpsi (seperti dekat dengan gedung-gedung atau pohon-pohonan).
• Hindari tempat dimana pengganggu kimia terhadap bahan pencemar yang akan diukur dapat terjadi: emisi dari kendaraan bermotor yang dapat mengotori pada saat mengukur ozon, amoniak dari pabrik refrigerant yang dapat mengotori pada saat mengukur gas- gas asam
• Hindari tempat dimana pengganggu fisika dapat menghasilkan suatu hasil yang mengganggu pada saat mengukur debu (partikulat matter) tidak boleh dekat dengan incinerator baik domestik maupun komersial, gangguan listrik terhadap peralatan pengambil contoh uji dari jaringan listrik tegangan tinggi
• Letakkan peralatan di daerah dengan gedung/bangunan yang rendah dan saling berjauhan.
• Apabila pemantauan bersifat kontinyu, maka pemilihan lokasi harus mempertimbangkan perubahan kondisi peruntukan pada masa datang.

Skema penetapan lokasi pemantauan kualitas udara ambien

CATATAN = Pada arah angin dominan, lokasi pemantauan kualitas udara ambien minimum dua lokasi dengan mengutamakan daerah pemukiman atau tempat-tempat spesifik. Sedangkan pada arah angin lainnya minimum satu titik dengan kriteria penetapan lokasi seperti pada gambar 1. Data arah angin dapat merupakan data sekunder dari stasiun meteorologis terdekat atau data pengukuran langsung di lapangan. Sedangkan jarak lokasi pemantauan dari industri ditentukan berdasarkan hasil model simulasi, pengamatan lapangan, pengukuran sesaat dan membuat isopleths nya

4. Persyaratan penempatan peralatan pengambil contoh uji

Peralatan pengambil contoh uji ditempatkan dengan persyaratan sebagai berikut:

• Letakkan peralatan pengambil contoh uji pada daerah yang aman.
• Penempatan pengambil contoh uji di atap bangunan dapat lebih baik untuk daerah dengan kepadatan penduduk/bangunan menengah sampai tinggi.
• Letakkan di atap bangunan yang bersih dan tidak terpengaruh oleh emisi gas buang dari dapur, incinerator atau sumber lokal lainnya.

5. Posisi probe

Penempatan probe atau tempat masuk contoh uji udara dilakukan sebagai berikut:

• Pada kondisi pemantauan kualitas udara ambien, probe harus ditempatkan pada jarak sekurang-kurangnya 15 m dari jalan raya.
• Ketinggian probe stasiun tetap antara 3 sampai 6 m sedangkan pengambilan contoh uji secara manual, ketinggian probe 1,5 m dari permukaan tanah.
• Untuk pengambilan contoh uji partikulat dilakukan minimal 2 m di atas permukaan tanah datar pada pinggir jalan raya.
• Probe harus berjarak sekurang-kurangnya 15 m dari suatu sumber pengganggu untuk stasiun pemantau
• Probe ditempatkan minimal 2 kali ketinggian gedung yang terdekat untuk stasiun pemantau.

6. Pemantauan kondisi meteorologis untuk stasiun tetap

Untuk mendukung pemantauan kualitas udara ambien, perlu dilakukan pemantauan kondisi meteorologis yang meliputi arah angin, kecepatan angin, kelembaban dan temperatur. Penetapan lokasi pemantauan meteorologis sebagai berikut:

a. Ketentuan lokasi stasiun pemantau yang relatif dekat dengan bangunan atau pohon tertinggi 

• Tinggi probe alat pemantau minimal 2,5 kali dari tinggi bangunan atau pohon tertinggi dan membentuk sudut 30o terhadap terhadap bangunan atau pohon tertinggi.
• Minimal 2 meter lebih tinggi dari bangunan atau pohon tertinggi di sekitarnya. 
• Tinggi lokasi stasiun pemantau kondisi meteorologis minimal 10 meter dari permukaan tanah.

Lokasi peralatan pemantau meteorologis yang relatif dekat dengan bangunan atau pohon tertinggi

b. Ketentuan lokasi stasiun pemantau yang relatif jauh dari bangunan atau pohon tertinggi (jarak stasiun ke bangunan atau pohon tertinggi minimal 10 kali tinggi bangunan atau pohon tertinggi 

• Tinggi probe alat pemantau minimal 2,5 kali dari tinggi bangunan atau pohon tertinggi.
• Tinggi lokasi untuk penempatan stasiun pemantau kondisi meteorologis minimal 10 meter dari permukaan tanah.

Lokasi peralatan pemantau meteorologis

Pemasangan HVAS biasanya berada pada stasiun Klimatologi, yang memang sudah di khususkan dalam pengamatan kualitas udara. Sebuah stasiun klimatologi akan dilengkapi peralatan yang digunakan dalam pengamatan guna mendapatkan data iklim. Peralatan tersebut akan ditempatkan pada suatu lokasi khusus yang disebut taman alat.

Standar taman alat pada sebuah stasiun klimatologi di atur dalam peraturan Kepala BMG Nomor 3 Tahun 2008 tentang Standar Stasiun Klimatologi. Peraturan ini belum diperbaharui lagi sesuai nomenklatur BMKG saat ini.

Dalam peraturan ini juga disebutkan syarat-syarat pendirian sebuah stasiun klimatologi antara lain:

• Berada di ibukota provinsi atau di sekitar ibukota provinsi
• Bukan merupakan daerah padat pemukiman
• Bebas dari kawasan industri
• Dekat dengan pusat kegiatan/perkantoran pemerintah

Skema Rangkaian Kelistrikan HVAS

Kelistrikan HVAS

Menurut PERKA BMKG No 7 Tahun 2014

Keamanan terhadap peralatan HVAS dapat dilakukan melalui tersedianya petugas keamanan. Persyaratan Lingkungan : HVAS harus ditempatkan di stasiun pengamatan yaitu pada stasiun Klimatologi.