Perpustakaan Digital ITB

Polusi udara telah menjadi permasalahan di beberapa kota di berbagai negara karena pengaruh yang diberikan terhadap lingkungan dan kesehatan manusia. Salah satu polutan yang berbahaya bagi kesehatan manusia adalah particulate matter. Untuk melakukan studi terkait hal tersebut diperlukan sebuah alat penghasil particulate matter (PM) yang dinamai generator aerosol atau generator debu untuk partikel sejenis debu. Dalam penelitian ini dirancang dan dibangun sebuah generator debu. Generator debu yang dikembangkan memanfaatkan sinyal akustik dari sebuah loudspeaker yang diberi sinyal masukan dari generator sinyal untuk menerbangkan partikel ke udara sebelum berpindah melalui saluran udara. Pengukuran konsentrasi partikel memanfaatkan sensor SHARP GP2Y1010AU0F (GP2Y) dan mikrokontroler ATMega328P untuk membaca dan mengolah data partikel yang melewati area deteksi sensor. Pada penelitian ini juga dilakukan kalibrasi sensor GP2Y menggunakan Optical Particle Counter (OPC) sebagai instrumen referensi. Konversi dari konsentrasi jumlah partikel menjadi konsentrasi massa partikel dilakukan dengan pendekatan tertentu dan asumsi bahwa partikel berbentuk bola. Selanjutnya diusulkan sebuah model empiris yang menyatakan konsentrasi massa terukur sebagai fungsi tegangan dan frekuensi masukan. Kontrol open loop dilakukan terhadap parameter-parameter yang diamati untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Selanjutnya, dilakukan tuning terhadap parameter yang memengaruhi keluaran generator debu. Proses tuning dimaksudkan untuk melihat pengaruh amplitudo sinyal masukan loudspeaker, frekuensi sinyal masukan, laju aliran udara, dan bentuk sinyal masukan terhadap konsentrasi partikel. Hasil penelitian menunjukan adanya pengaruh dari variabel yang disebutkan di atas terhadap konsentrasi partikel. Amplitudo berfrekuensi tunggal memiliki pengaruh yang linear, sedangkan frekuensi dan laju aliran udara tidak memiliki pengaruh yang linear terhadap konsentrasi partikel. Sementara itu, bentuk sinyal noise menghasilkan konsentrasi yang jauh lebih kecil dibandingkan sinyal berfrekuensi tunggal dan terdapat kebergantungan terhadap waktu pada konsentrasi partikel yang dihasilkan. Koefisien variasi (KV) konsentrasi partikel yang dihasilkan oleh generator debu yang telah dibangun bervariasi antara 0,38% - 5,51%, hal ini sudah sesuai dengan anjuran EPA dan dapat diterima apabila membandingkan dengan generator debu lainnya yang menghasilkan KV di antara 6% - 24%.