## ANALISA DEFLEKSI PADA ALAT ANGKAT SUAR BAKAR MENGGUNAKAN SOFTWARE AUTODESK INVENTOR DENGAN MODIFIKASI DESAIN IDEAL
Nurdiana Sobari 1 , Henry Carles 1
1 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana Jakarta
E-mail: nurdianasobari@gmail.com
Abstrak-- Suar  bakar  atau  Flare  adalah  perangkat  untuk  membakar  gas  buang  yang  dihasilkan  oleh plant oil and gas maupun industri lainnya yang menghasilkan limbah gas beracun.  Flare pada umumnya diinstall pada ketinggian sesuai desain yang telah di tentukan. Untuk proses installasi pada plant onshore akan  mudah  mengangkat  flare  ini  dengan  crane.  Namun  pada  plant  offshore,  flare  biasanya  akan diletakkan  pada  ujung  platform  sehingga  crane  yang  berada  pada  ujung  platform  yang  lain  tidak  dapat menjangkau ke posisi installasi flare. Hal ini menyebabkan kita harus mendesain device tambahan untuk mengangkat flare yang dikirim dari  jalur laut menggunakan kapal dan  mampu menderek ke atas hingga mencapai  ujung  platform.  Dalam  pembuatan  alat  angkat,  analisa  yang  dilakukan  akan  muncul  data keadaan  platform  di  lapangan,  material  yang  digunakan,  dimensi  alat  dan  perhitungan  statis  yang dilakukan. Perhitungan manual tanpa trial running analysis software menghasilkan defleksi ketika produk selesai  dibuat  ketika  dilakukan  load  test.  Pada  tugas  akhir  ini  akan  melakukan  perbandingan  antara perhitungan  manual  yang  sudah  dilakukan  dengan  kalkulasi  software  serta  perbaikan  desain  agar kedepannya  dalam  memfabrikasi  alat  angkat  flare  tidak  menimbulkan  defleksi  kembali.  Walaupun menurut perhitungan manual dinyatakan aman dan memang pada software dinyatakan aman, tetapi pada desain  manual  terjadi  defleksi  diatas  angka  yang  diizinkan  sebesar  66.73  mm  dan  dilakukan  modifikasi sehingga defleksi mencapai angka 29.06 mm.
Kata kunci: Flare, davit pipe, mast, boom, defleksi, displacement.
Abstract-- Flare  is  a  mechanical  set  equipment  for  burning  waste  gas  from  oil  and  gas  plants  or  other industries. The flare is usually installed at height as a design requirement. For the installation process at plant onshore it is easy, we can lift up the flare using cranes. But for installation process at plant offshore, the flare is usually placed at the far end of the platform, such that existing crane on the platform is unable to  reach  the  flare  area.  It  means  that  we  must  design  another  device  for  lifting  up  the  flare  (which  was sent  from  sea  by  ship)  and  which  can  lift  up  to  flare  boom  area.  In  the  process  of  designing  the  lifting device,  we  must  analyze  as  actual  the  flare  boom  area,  material  to  be  used,  dimension  and  static analysis. Manual calculation without trial running analysis software have resulted in deflection when lifting device  finished  fabrication  and  have  taken  the  load  test.  At  this  undergraduate  thesis,  we  will  do comparison between manual calculation (which was already done at actual) and software calculation and we  will  create  design  improvements,  so  that  in  the  future  we  can  manufacture  the  lifting  device  without causing deflection above maximum allowable value. Although according to manual calculation the design is  satisfactory  from  the  von  Mises  stress,  the  actual  deflection  result  was  66.73  mm  (above  maximum allowable), and we will do modification that can reduce deflection to 29.06 mm.
Keywords: Flare, davit pipe, mast, boom, deflection, displacement.

## 1. PENDAHULUAN Latar Belakang
Suar  bakar  atau Flare adalah  perangkat untuk membakar gas buang yang dihasilkan oleh plant  oil  and  gas maupun  industri  lainnya  yang menghasilkan  limbah  gas  beracun  atau  yang membahayakan  manusia  dan  lingkungan.  Salah satu  sumber  utama  gas  ini  dari  pasokan  minyak yang  terperangkap di bawah  tanah  dan dilepaskan  ketika  minyak  dibawa  ke  permukaan [1].
Gas yang terdapat pada proses pemisahan  minyak  dan  gas  ini  sebagian  besar
adalah Gas Methane , yang dimana gas methane merupakan gas rumah kaca yang tingkat bahaya nya  21x  lebih  besar  daripada  karbondioksida. Selain  gas methane ,  biasanya  juga  banyak mengandung CO2 dan H2S [2].
Maka  dari  itu, Flare pada  umumnya diinstall pada ketinggian sesuai desain yang telah di  tentukan  salah  satunya  mempertimbangkan faktor safety pada  manusia  dan  lingkungan sekitar,  dilepas  pada  elevasi  tertentu  untuk mengurangi  hal-hal  yang  tidak  diinginkan  seperti terpapar  gas  beracun  maupun  radiasi  panas yang dihasilkan.
Untuk  proses  installasi  pada plant onshore akan  mudah  mengangkat flare dengan menggunakan mobile crane (Jika  elevasi flare masih  terjangkau  oleh mobile crane ) yang tersedia di darat.
Gambar 1. Offshore Flare
Namun pada plant offshore , flare biasanya  akan  diletakkan  pada  ujung platform sehingga crane yang  terdapat  pada  ujung platform yang lain tidak  dapat  menjangkau  ke posisi  installasi flare (Dapat dilihat pada Gambar 1).  Hal  ini  menyebabkan  kita  harus  mendesain device tambahan  untuk  mengangkat flare yang dikirim  dari  jalur  laut  menggunakan  kapal  dan mampu  menderek  ke  atas  hingga  ke  ujung platform .
Dalam  mendesain  alat  angkat  suar bakar,  kalkulasi  manual  yang  dilakukan  untuk acuan fabrikasi di lapangan pada keadaan aktual nya mengalami defleksi pada saat dilakukan load test dengan  beban  1000  kg.    Tentu  saja  hal  ini menjadi punch list yang  diajukan client supaya alat  angkat  yang  di  fabrikasi  harus  masuk kategori  defleksi  yang  diizinkan.  Dari  sini  dapat disimpulkan bahwa kita harus melakukan analisa running software terlebih dahulu untuk melakukan  simulasi  dan  membuat  kita  yakin akan  desain  kita  layak  untuk  dijadikan  acuan fabrikasi tanpa muncul kendala apapun.
Defleksi  adalah  perubahan  bentuk  yang dialami  suatu  material  akibat  dari  pembebanan, baik  itu  dari  arah  vetikal  maupun  hoizontal. Defleksi sangat  berpengaruh terhadap kekuatan, terutama kemampuan menahan beban. Semakin besar  angka  defleksi  terjadi,  maka  perubahan bentuk  alat  pun  semakin  besar.  Jika  perubahan bentuk  semakin  besar,  maka  alat  tersebut  dapat berubah  fungsi  (yang  seharusnya  bisa  menahan beban,  karena  berubah  bentuk  menjadi  tidak tahan akan beban) [3]
Agar  desain  tidak  mengalami  defleksi, maka  cara  yang  dapat  kita  lakukan  adalah mensimulasikan  lewat software solid modelling analysis .  Model  tiga  dimensi  dapat  digunakan untuk  memverifikasi,  memvisualisasikan,  dan mensimulasikan  operasi  struktur  masa  depan
sebelum  dibuat.  Hal  ini  memungkinkan  untuk menghilangkan  segala  penyimpangan  dalam interaksi elemen individu dan untuk memperbaiki kesalahan [4]
Banyak design modelling analysis
menggunakan autodesk Inventor yang  dilakukan sehingga  menghasilkan  desain  yang  optimal. Isnugroho dkk [5] melakukan optimalisasi formula Hammer  Mill  Hammers (HMHs)  menggunakan Autodesk Inventor dengan mensimulasikan 4 tipe formula  (HMHs  1,  HMHs  2,  HMHs  3  dan  HMHs 4)  untuk  menghasilkan  formula  optimal.  Beban yang  diterima  masing  masing  HMHs  adalah  21, 396  N  dan  momen  nya  adalah  1,326  Nmm. Material  yang  digunakan  adalah manganese steel . Hammer machine yang digunakan menggunakan  double  rotor  dan  bekerja  pada 2500  rpm.  Hasil  simulasi  nya  memperlihatkan maksimum  von  mises stress untuk  HMHs  1,2,3 dan 4 berturut turut adalah 486.393 MPa, 22,928 MPa, 450,313 MPa, dan 285,768 MPa.
Displacement dan safety factor nya berturut turut adalah  0,555  mm,  0,030  mm,  0,648  mm,  0,196 mm dan 0,740, 15, 0,799 dan 1,259. Simulasi ini menghasilkan  bahwa  HMHs  2  lah  formula  yang paling optimal.
Vasile  George  Cioata  dan  Imre  Kiss  [6] melakukan studi kasus mengoptimalisasi sebuah connecting rod ,  sebuah  komponen  dari spark - ignition engine untuk  mengurangi  berat  dan mengurangi  momen  inersia  nya  menggunakan autodesk inventor 2016.  Karena software ini terdapat tools yang  dapat  melakukan  analisa dinamis untuk menjelaskan reaksi dari sambungan connecting rod atau  analisis  elemen hingga  untuk  mengoptimalisasi connecting rod . Hasil  dari  optimalisasi  nya  adalah  mendapatkan connecting  rod  yang  lebih  ringan  dan  ramping, yang  dimana  menjadikan  momen  inersia  lebih kecil  dan  mengurangi  berat  mesin,  tahan terhadap  tekanan,  dan  membuat  yakin  bahwa alat ini aman beroperasi.
Cipto  dkk  [7]  melakukan stress analysis terhadap frame alat  pengupas  kulit  kacang menggunakan software autodesk inventor . Frame pada  alat  pengupas  kacang  berfungsi sebagai  support  struktur  untuk  komponen  alat pengupas  kacang,  seperti top funnel , funnel retaining frame , lid on peeler shaft , pulley , sieve shaft , sieve dan  badan  mesin.  Material frame menggunakan mild steel besi equal angle berukuran 45 x 45 x 5, yield strength nya 3,002E +  04  Psi dan tensile strength nya adalah 5.004E +  0.4  Psi. Strength analysis nya  dilakukan menggunakan software autodesk inventor 2015. Frame mesin diberikan beban aksial sebesar 500 N, 600 N, 700 N, 800 N, 900 N dan 1000 N. Hasil analisa  yang  diperoleh  adalah  maksimum  stress
berada  pada  beban  1000  N,  sebanyak  16.85 Mpy, dan maksimum deformasi pada beban 1000 N adalah 0.07727 mm.
Md.  Zahid  Hasan  dkk  [8]  melakukan analisa  struktural  dinamis  pada  sepasang spur gears (roda gigi kecepatan). Karena desain pada gear  harus  presisi  untuk  mengakuratkan  daya transmisi.  Sepasang  spur  gear  dengan  rasio  2:1 sudah  di  desain  untuk  perpindahan  sudut ( angular displacement )  ke  gigi  yang  digerakkan untuk  diterapkan  dalam  pengaturan  praktis  dan analisis elemen hingga dilakukan untuk menentukan berbagai fenomena seperti tegangan,
regangan, perpindahan ( displacement ),  tekanan  kontak,  gaya  reaksi, faktor  keamanan  dan  lain  sebagainya.  untuk mengamati daya tahan ( durability ) dan keberlanjutan  ( sustainability )  roda  gigi  yang dirancang.  Material,  kendala  geometris  dan beban diterapkan
mempertimbangkan pengaturan  dalam  aplikasi  nyata  di  lapangan. Dari  hasil  simulasi,  terbukti  bahwa,  daya  tahan ( durability )  dan  keberlanjutan  ( sustainability ) pasangan  roda  gigi  yang  dirancang  adalah melebihi requirement yang dibutuhkan.
Sunardi [9] melakukan optimalisasi desain frame sepeda  menggunakan software autodesk  inventor 2015. Frame yang  ia  analisa adalah frame yang  digunakan  pada  sepeda  tipe mustang hybrid dengan  material Hi - Ten ( High Tensile Steel ).  Densitas  dari  material  ini  adalah relatif  tinggi  dibandingkan  dengan  material  lain seperti aluminum alloy , carbon fiber ,  dan titanium .  Lalu frame ini  perlu  di  re  desain  untuk mengoptimalkan  masa,  tekanan,  deformasi  dan faktor  keamanan.  Pertama research ini  akan mengukur  dimensi  dari frame sepeda  mustang. Berikutnya,  ketika  sudah  di  gambar,  lalu  di simulasi menggunakan autodesk inventor professional 2015.  Hasil  dari  optimasi  desain menunjukan  bahwa  tekanan  maksimal  dan deformasi  ( displacement )  nya  adalah  14,75  MPa dan  0,01617  mm.  Minimal  faktor  safety  dan massa  nya  adalah  14,94  dan  3,1323  kg. Frame sepeda optimal ditemukan pada modifikasi frame 5 dengan stress maksimum 8,40 MPa, maksimum displacement 0,01782  mm  dan minimum  safety  factor  15  dan  minimum  massa nya adalah 3,1343 kg.
Berli  dkk  [10]  melakukan  perancangan dan  analisis  kekuatan frame sepeda  lipat menggunakan autodesk inventor . Untuk menjamin  kekuatan  dan  keamanan  ketika digunakan,  kekuatan frame dihitung  dan  di analisis  menggunakan  metode  elemen  hingga. Material frame yang dipilih dari hasil perancangan adalah alumunium 6061-T6. Perancangan menghasilkan sepeda lipat dengan
dimensi  kondisi  terlipat  adalah  765  x  742  x  328 mm.  Analisis  kekuatan frame memberikan tegangan  von  mises  maksimum  sebesar  96,32 MPa, displacement maksimum  sebesar  6,925 mm, dan faktor keamanan minimum sebesar 2,8. Angka-angka  hasil  analisis  kekuatan  tersebut adalah  angka  tertinggi  dari  keseluruhan  angka hasil  perhitungan.  Hal  ini  disebabkan  oleh konsentrasi tegangan pada frame yang mengalami  diskontinuitas  geometri.  Meskipun demikian,  semua  angka  tersebut  masih  berada pada  interval  yang  aman  ditinjau  dari  tegangan ijin requirement.
2. METODOLOGI
Penelitian ini merupakan penelitian analisa, membandingkan antara hitungan manual dengan  menggunakan software ,  seperti  terlihat pada diagram alir Gambar 2.
Gambar 2. Diagram Alir
Hal  pertama  yang  dilakukan  adalah  mengecek ulang hitungan manual apakah sudah memenuhi requirement  atau  belum.  Perhitungan  manual meliputi:
1.  Modulus Elastisitas:
(1) Dimana: E = Modulus Elastisitas (N/m 2 ) σ = Tegangan Normal (N/m 2 ) ε
= regangan normal 2.  Momen Inersia
( )   ( ) (2) Dimana: I = Momen Inersia (in 4 , mm 4 ) Do = Outside Diameter (mm) Di = Inside Diameter (mm) 3.  Beban
Gambar 3. Boom & Mast
(3)
Dimana:
P = Beban Aksial (N) W L = Berat Flare Tip (kg) W1 = Berat Davit (Boom+Mast) (kg) 4.  Jenis Beban dan Tumpuan Jenis Beban yang cocok untuk diterapkan pada davit pipe adalah beban terpusat  di  ujung,  dengan  tumpuan kantilever,  karena  satu  sisi  di  las  dan satu sisi lainnya bebas.
Gambar 4. Batang Kantilever dengan tumpuan jepit dan beban terpusat
Kita  juga  harus  memasukan Vertical Impact Factor (C V )  dan Horizontal Impact Factor (Cn)  untuk  memperhitungkan  gaya yang  terjadi  secara  vertikal  maupun horizontal [11]: Vertical Impact Factor (C V ) = 1,5 Horizontal Impact Factor (Cn) = 0,5
Vertical Force (fv)
(4) Horizontal Force (fn) (5)
5. Bending Moment Pada Davit (M 1 )
Gambar 5. Davit Type
Langkah  berikutnya  adalah  menentukan Bending Moment Pada Davit (M 1 )
(6)
Dimana: M 1 = Moment  of  Davit  Mast (Nmm) f V = Vertical Force (N) L 1 = Length of Boom (mm) W 1 = Weight of Davit (kg) f n = Horizontal force (N) L 2 = Length of Mast (mm) 6.  Masukan properties material - Material  yang  digunakan  untuk davit pipe adalah : Pipe ASTM SA 106 Gr. B  Sch  160  (untuk  pipa  6  inch  dan  8 inch)  dan  Sch. 40  untuk  pipa  4  inch. Serta  plat ASTM A36 Thickness 20
dan 25 mm.
- Yield  Stress  (Fy)  : yield Stress dari Pipe 6 inch ASTM SA 106 Gr. B Sch 160 adalah 399 N/mm 2
7. Allowable Axial Stress ( F a )
[ ( ⁄ ) ] ⁄ ( ⁄ ) ( ⁄ ) (7)
Dimana:
[ ] ⁄ E = Modulus Young elastisitas (Mpa) K = effective length factor (faktor panjang efektif) l  =  panjang boom / mast ,  tergantung mana yang akan di hitung (mm) r = radius of gyration (radius rotasi) (mm)
8. Allowable Bending Stress ( F b )
( ) ( ) (8) Dimana: F y = Yield Stress (N/mm 2 ) D o = outside diameter (mm) E = Modulus Elastisitas (N/mm 2 ) t p
= thickness pipe davit (mm)
9.  Cross Sectional Area (A 1 )
( )   ( ) (9)
Dimana: D o = Diameter luar (mm) D i = Diameter dalam (mm)
10.  Section Modulus (Z 1 ) ( )   ( ) (10)
Dimana: D o = Diameter luar (mm) D i = Diameter dalam (mm) 11. Radius of Gyration (r)
( ) (11)
Dimana: I = Momen Inersia (mm 4 ) A 1 = Cross Section Area (mm 2 ) 12. Axial Stress at Mast/ boom ( f a )
(12)
Dimana: P = Beban Aksial (N) A 1 = Cross Section Area (mm 2 ) 13. Bending Stress at Mast/ Boom (f b )
(13)
Dimana:
M 1 = Moment (Nmm) Z 1 = Section Modulus (mm 3 )
14. Combined Stress (14) Dimana:
fa = Axial Stress (N/mm 2 ) Fa = Allowable Axial Stress (N/mm 2 ) fb = Bending Stress (N/mm 2 ) Fb = Allowable Bending Stress (N/mm 2 ) 15. Result atau hasil akhir Jika  hasil  kalkulasi  ≤  1,  maka  kalkulasi dinyatakan satisfactory atau memuaskan.  Dan  bila  kalkulasi  manual sudah didapatkan
hasil yang memuaskan,  maka  kita  siap  masukan data  berupa  dimensi  hasil sketch dan material  kedalam assembly modelling autodesk Inventor untuk  mendapatkan hasil  analisa  berupa  von  mises stress , displacement dan safety factor .

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  pembuatan  assembly  modelling davit  pipe  sesuai  sketch  dan  hitungan manual:
Gambar 6. Assembly Modelling Langkah  berikutnya  adalah  membuat study static analysis dengan memasukan material dan properties nya  sesuai dengan  kalkulasi  manual,  menentukan tumpuan  fix  pada  support,  beri  beban pada ujung davit seberat 1000 kg / 9806,
65  N,  penentuan  contacts  pada  masing masing part dan mesh view sampai pada akhirnya  kita  running  analysis  dan mendapati hasil seperti ini :
Tabel 1. Ringkasan Hasil Kalkulasi
Hasil  analisa  diatas  menunjukkan  von mises stress yang  tidak  luluh  jika  hanya diberikan  beban  1000  kg, safety factor minimal  1,4  dan  maks  15.  Hanya  saja kekuarangannya  adalah displacement mencapai  maksimum  66,73  kg  (diatas batas maksimum yang ditentukan user).
Gambar 7. Displacement
Maka dari itu kita harus membuat modifikasi agar model  yang  kita  buat  menjadi  ideal,  dengan modifikasi  berfokus  kepada mast davit yang merupakan titik paling kritis displacement terjadi.
Gambar 8. Modifikasi design davit pipe
Modifikasi  dilakukan  dengan  cara  menambah luasan  area davit mast dengan  merubah sambungan antara davit mast dan boom menjadi radius dan dibelokkan 30 derajat keatas. Support 4” menjadi lebih panjang dan ada tambahan pipa 4”  di  sepanjang davit mast dan boom agar davit menjadi lebih rigid .
Gambar 9. Displacement Hasil Modifikasi
Setelah  running  model  hasil  modifikasi,  kita mendapati hasil displacement menjadi maksimum  29,06  mm  (dibawah  maksimum  yang ditentukan client ).  Adapun  perbandingan  desain nya sebagai berikut:
Tabel 2. perbandingan hasil kalkulasi
4. KESIMPULAN
 Pada  zaman  teknologi  seperti  sekarang ini,  menganalisa  desain  secara    manual memang  pekerjaan  yang  bagus  untuk dilakukan. Tetapi pada akhirnya kita juga harus  menggunakan  analisa software yang  ada  untuk  membuat  kita  yakin apakah  desain  yang  sudah  kita  buat benar  benar  kuat  terhadap  gaya  yang diberikan dengan metode running analysis yang memungkinkan kita menerima  informasi  estimasi  kekuatan statis  desain  kita  terhadap  beban  yang diberikan. Dengan kata lain software bisa berfungsi  sebagai  pembanding  dan  tolak ukur  dari  desain  yang  telah  kita  buat. Dengan hitungan komputasi yang canggih ia bisa menyajikan data estimasi pengaruh  beban  terhadap  desain  yang kita buat.  Dengan  bantuan software autodesk Inventor ,  kita  dapat  memodifikasi  dan membuat  kita  yakin  akan  desain  yang telah  kita  buat  telah  aman  beroperasi pada  beban  yang  diberikan.  Terbukti pada kasus permasalahan ini, kemungkinan  defleksi  maksimum  dapat teratasi  dari  66,73  mm  menjadi  29,  06 mm (berkurang 44%).

## DAFTAR PUSTAKA
[1]    Iyorakpo,  J.,  &  Odibikuma,  P.  W.  (2015).
Impact of gas flaring on the built environment :  the  case  of  Ogba/  Egbema/ Ndoni local Govt area, Rivers State, Nigeria. European Scientific Journal , 11 , 83 –95 [2]  Syam, A. (2018). Analisa Kelebihan Tekanan  Pada  Saat  Pembakaran  Gas Berlebih  Pada  Flare. Journal  of  Mechanical Engineering,  Manufactures,  Materials  and Energy . 2
[3] Akbar,  A.,  &  Isworo,  H.  (2018).  Analisis defleksi engine stand Suzuki Vitara dengan metode simulasi. Jurnal Sains Dan Terapan Politeknik Hasnur , 06 (April), 13 –16.
[4] Abramczyk,  N.,  Żuk,  D.,  &  Lesnau,  A. (2018).  The  use  of  parametric  structure modelling  in  the  design  process. Journal  of KONES , 25 (3), 541 –548. [5] Isnugroho K., Birawidha D. C.,
Hendronursito Y. (2016). Optimizing
Hammer  Mill  Hammers  (HMMs)  Forms  By Using  Autodesk  Inventor.  AIP  Conference Preceedings 1746, 020071 (2016). 1
[6] Vasile  G.  C.,  Kiss  I.  (2017). Dynamic Analysis  and  parametric  optimisation  of  the connecting  rod.  Machine  Design,  Vol.9
(2017) No.1, ISSN 1821-1259. 29
[7] Cipto  et  al.  (2019). Stress  analysis  on  the frame of peanut skin peeler using autodesk inventor  software.  IOP  Conference  Series: Earth  and  Enviromental  Science 343
012164. 1
[8] Md. Zahid et al. (2019). Dynamic Structural Analysis  of  a  pair  of  meshed  spur  gears. Journal  of  modern  manufacturing  system and technology 03 (2019) 050-057. 50
[9] Sunardi  (2017).  Optimalisasi  Desain  Frame Sepeda  Menggunakan  Software  Autodesk Inventor  2015.  Jurnal  Ilmiah  Semesta Teknika  Vol.  20,  No.2,  187-192  November 2017. 187
[10]  Kamiel,  B.  P.,  Nugraha,  G.  A.,  Sunardi. (2018). Perancangan dan Analisis kekuatan frame sepeda  lipat menggunakan autodesk Inventor .  Jurnal  material  dan  proses manufaktur Vol. 2 No.2 126-135. 126
[11]  Moss,  D.  R.  (1997).  Pressure  Vessel Design  Manual:  Illustrated  Procedures  for Solving  Major  Pressure  Vessel  Design Problems. Environmental  Monitoring  and Assessment .