Tugas 7 NO NO2 NOx Analyzer - Dien Hanif Raihan - 41190073 - I4D [PDF]

Citation preview

MAKALAH PRAKTIK PERALATAN KUALITAS UDARA PERALATAN PENGAMATAN NO, NO2 DAN NOx



DISUSUN OLEH : DIEN HANIF RAIHAN (41.19.0073)



INSTRUMENTASI 4D SEKOLAH TINGGI METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GOFISIKA 2021



I.



Topik Praktikum Peralatan Pengamatan NO, NO2, NOx



II.



Tujuan Praktikum 1. Taruna mendefinisikan prinsip kerja alat. 2. Taruna mendemonstrasikan cara instalasi, aklibrasi dan pemeliharaan. 3. Taruna mampu memberikan contoh pencatatan dan hasil perhitungan.



III.



Pembahasan A. Pengertian NOx adalah sebuah sebutan umum untuk mono-nitrogen oksida NO dan NO2 (nitrogen monoksida dan nitrogen dioksida). Gas ini dihasilkan dari reaksi antara nitrogen dan oksigen di udara saat pembakaran. NO2, NO, NOx Analyzer yaitu Thermo Fisher Chemilumine NO NO2 NOx Analyzer adalah alat untuk mengukur konsentrasi NO, NO2, NOx pada udara. Satuan alat ukur adalah ppb atau µg/meter kubik. Ketelitian alat 0 – 50 sampai 200 ppb. B. Prinsip Kerja Prinsip kerja alat ini adalah reaksi kimia dimana cahaya dipancarkan dari suatu senyawa dalam keadaan tereksitasi. Konsentrasi NO2 dihitung dengan mengurangi konsentrasi NO yang diukur dari konsentrasi NOx yang diukur. Ozon (O3) ke gas sampel, bagian dari nitrogen monoksida (NO) yang terkandung dalam sampel gas akan bereaksi dengan ozon, dan teroksidasi menjadi nitrogen dioksida (NO2). Ketika molekul – molekul NO2 tereksitasi melepaskan foton energi, tabung photomultiplier mengukur cahaya yang dipancarkan. NOx diukur dengan mengalihkan aliran sampel terpisah melalui converter termal sbelum penambahan ozon, seperti disebutkan di atas. Pada converter termal, NO2 direduksi menjadi NO. Analisis dilakukan menggunakan tabung photomultiplier yang sama dengan bantuan pembagi aliran sampel.



Gambar 1. Prinsip Kerja C. Instalasi Metode chemiluminescence untuk analisis gas oksida nitrogen bergantung pada pengukuran cahaya yang dihasilkan oleh titrasi fase gas oksida nitrat dan ozon. Cahaya ini diukur menggunakan tabung photomultiplier (PM). Untuk mengukur total oksida nitrogen (NOx), sampel melewati katalis yang dipanaskan untuk mereduksi semua oksida nitrogen menjadi NO. Instrumen melakukan peralihan otomatis katalis masuk dan keluar dari jalur sampel sehingga sinyal yang dihasilkan dibandingkan untuk mengukur NO2 secara tidak langsung.



Gambar 2. Instalasi Bagian Alat : 1. Optical bench dengan photometer 2. Sistem detector 3. Jalur sampel 4. Perangkat pendingin/pemanas



5. Pompa sampel 6. NOx analyzer 7. Katup gas kalibrasi 8. Katup gas sampel 9. Dual range analyzer 10. Low concentration analyzer 11. Data logger Prinsip: Alat analisa dipasang di stasiun pemantauan dengan cara yang memungkinkan pengoperasian yang benar, yaitu di tempat perlindungan yang melindungi instrumen dari debu, hujan dan salju, radiasi matahari langsung, dan dengan AC yang menyediakan stabilitas suhu yang cukup untuk memenuhi persyaratan manual instrumen. Pemeriksaan Awal: Periksa untuk memastikan instrumen tiba dalam keadaan tidak rusak. Jika Anda menemukan kerusakan, laporkan di LOG-book of the instrumen. Alat analisis dikirim siap untuk digunakan. Kadang-kadang, bagaimanapun, penanganan yang kasar selama transportasi dapat menyebabkan kabel atau papan elektronik terputus, atau posisi sakelar yang salah. Pastikan instrumen sedang dalam kondisi operasi. Pemasangan Rak: Pilih lokasi yang cocok untuk penganalisis dengan ventilasi yang cukup dan akses mudah ke panel depantampilan dan koneksi. Alat analisa dilengkapi dengan slide sasis untuk dipasang di rak. Instrumen tersebut membutuhkan penutup rak berventilasi untuk menghindari pengoperasian penganalisis di luar spesifikasi. Suhu harus berada dalam kisaran 20 hingga 30 C di dalam selungkup rak. Setelah analyzer dipasang, buat sambungan pneumatik dan listrik. Semua koneksi pneumatik harus ketat untuk memastikan pengoperasian penganalisis yang akurat. Tabung yang digunakan untuk sampel gas dan knalpot koneksi adalah 1/4 inci OD dan 1/8 hingga 3/16 inci ID. Hanya gunakan saluran dan alat kelengkapan yang terbuat dari polytetrafluoroethylene (PTFE), perfluoro-ethylene-propylene (FEP),



kaca borosilikat atau baja tahan karat. Alat analisis terhubung ke pencatat data dengan kabel RS232. Pastikan kabel terhubung dengan aman ke port COM logger yang benar. Koneksi Pembuangan: Hubungkan port pembuangan penganalisis ke pompa vakum. Pompa harus dilindungi dengan arang scrubber untuk menghilangkan kelebihan ozon dan mencegah kerusakan pada pompa. Hubungkan knalpot pompa ke saluran pembuangan. Pengaturan ke dalam operasi: Ketika instrumen awalnya dinyalakan, beberapa komponen dalam instrumen diperlukan untuk mencapai operasi suhu sebelum penganalisis akan mulai beroperasi. Proses ini biasanya membutuhkan sekitar 60 menit. Tambahkan di sini deskripsi prosedur start-up seperti yang dijelaskan dalam manual atau lihat manual. Setelah instrumen melakukan pemanasan dan telah maju dari urutan start up ke pengukuran mode melakukan pemeriksaan nol dan rentang untuk memverifikasi kalibrasi instrumen yang benar. Sesuaikan seperlunya.



Gambar 3. Skema Aliran Pemeliharaan D. Pemeliharaan dan Kalibrasi Pemeliharan atau perawatan merupakan hal yang sangat perlu dilakukan agar alat tersebut bisa lebih awet serta maksimal dalam penggunaannya. Berikut pemeliharan serta kalibrasi dari alat NOx Analyzer 



Pemeliharaan/Maintenance Lakukan perawatan terjadwal seperti yang dipersyaratkan oleh jadwal perawatan.



Semua



perawatan



yang



dilakukan



langkah-langkah



harus



didokumentasikan dalam LOG-book bersama dengan tanggal, waktu dan nama operator. Di sini kegiatan pemeliharaan yang berbeda harus dijelaskan. Mereka dapat terdiri dari misalnya: Kontrol aliran, tes kebocoran, proses pembersihan, penggantian filter dan scrubber, pemeriksaan sensor dan sinyal status. Daftar lengkap yang dibutuhkan prosedur dan jadwal perawatan selalu dapat ditemukan di manual instrumen.







a.



Pengecekan kebocoran analyzer



b.



Pengecekan kebocoran jalur sampel



c.



Penggantian filter partikulat



d.



Pembersihan filter kipas



e.



Pembersihan pendingin Photomultiplier



f.



Penggantian jalur sampel



g.



Pembersihan ruang reaksi



h.



Penggantian NO2 – to - NO Converter



i.



Penggantian katup solenoid



Kalibrasi Alat analisis sepenuhnya dikalibrasi dan diuji linearitasnya o Setelah diterima (baru) o Setiap 3 bulan o Setelah pemeliharaan korektif. Prosedur Pengkalibrasian a. Hidupkan alat dan tunggu hingga stabil b. Pastikan zozonator dalam keadaan hidup c. Pilih mode auto d. Pilih range dan averaging time e. Atur tekanan kalibrasi ke tekanan reactor saat ini f. Pastikan filter berfungsi normal g. Jika diperlukan hubungkan dengan komputer h. Sambungkan alat GPT ke analyzer i. Atur penguatan instrument seperti prereaktor ke zero j. Kalibrasi saluran NO ke gas kalibrasi NO k. Kalibrasi saluran NOx ke gas kalibrasi NOx l. Atur kurva kalibrasi NO, NO2, dan Nox



Kalibrasi setelah diterima dan setelah pemeliharaan korektif dilakukan di laboratorium, 3- kalibrasi bulanan dilakukan di stasiun. Untuk tujuan ini, konsentrasi gas yang berbeda dihasilkan dari gas kalibrasi terkonsentrasi bersertifikat menggunakan: pengencer dinamis (sebutkan jenisnya). Dari sinyal pengukuran fungsi kalibrasi ditentukan. Fungsi kalibrasi digunakan untuk menghitung faktor respon NO yang akan digunakan untuk perhitungan selanjutnya. Tambahan, uji efisiensi konverter dilakukan pada tingkat konsentrasi 400, 300, 200 dan 100 ppb NO2. Perhitungan hasil: Hasil monitor dinyatakan dalam satuan ppbv. Untuk pelaporan, ini diubah menjadi satuan g.m-3 di suhu dan tekanan standar (20 °C, 101,3 kPa) sebagai berikut: NO (μg.m-3, STP) = NO (ppbv) x 1,25 NO2 (μg.m-3, STP) = NO2 (ppbv) x 1,91 E. Penempatan Alat 1. Penempatan PROBE a. Probe masukan harus berada 3 – 15 meter di atas permukaan tanah b. Probe masukan sekurang – kurangnya harus berada 1 meter vertical atau horizontal dari struktur penyangga c. Aliran udara harus bebas dalam radius 270 derajat di sekitar probe masukan atau 180 derajat jika probe berada di samping bangunan d. Probe masukan sekurang – kurangnya harus 10 meter dari pohon e. Pada pengamatan di daerah urban, jarak antara probe dengan jalan raya harus diperhatikan interferensinya. 2. Stasiun Pengamatan a. Mudah menggapai sumber listrik 120 Volt AC b. Suhu harus diatur dalam range 20 -30 derajat celcius c. Operator harus dapat mengoperasikan alat dengan aman d. Keamanan alat harus dijaga e. Jalur telepon untuk transmisi data ke komputer harus tersedia f. Kontraktor harus memahami bangunan stasiun g. Menghindari daerah kotor dan berdebu



IV.



Kesimpulan NOx adalah sebuah sebutan umum untuk mono-nitrogen oksida NO dan NO2 (nitrogen monoksida dan nitrogen dioksida). Gas ini dihasilkan dari reaksi antara nitrogen dan oksigen di udara saat pembakaran, terutama pada suhu tinggi. Gas NOx terbentuk di semua tempat yang terdapat pembakaran. NO, NO2, NOx Analyzer yaitu Thermo Fisher Chemilumine NO NO2 NOx Analyzer adalah alat untuk mengukur konsentrasi NO, NO2, NOx pada udara. Satuan alat ukur adalah ppb atau µg/meter kubik. Ketelitian alat 0 – 50 sampai 200 ppb, atau 0 – 10 hingga 500 µg/meter kubik.



V.



Daftar Pustaka Peraturan Kepala BMKG Nomor 7. 2014 .Standar Teknis dan Operasional Pemeliharaan Peralatan Pengamatan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika. http://db-airmontech.jrc.ec.europa.eu/download/gases_nox_sopm.pdf https://www.rsielectro.com/images/envea_ac32e_no_no2_nox_air_quality_analyzer_eseries_en.pdf https://monsol.com/news/post/continuous-emissions-monitoring-systems-cems-froma-z-a-multi-part-series-nox-analyzer-part-6