POSO NASUTION

PENCEMARAN UDARA

DISUSUN OLEH :

Poso Nasution 21080110110031

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2012

2

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur senantiasa penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT,

karena dengan limpahan rahmat dan hidayah-Nya, akhirnya penyusun dapat

menyelesaikan buku yang berjudul “Pendahuluan Pencemaran Udara”. Buku yang

disusun ini merupakan salah ujian pengganti matakuliah Pencemaran Udara.

Penyusunan buku ini berfungsi untuk menambah wawasan serta pengetahuan pembaca

mengenai Pencemaran Udara.

Atas tersusunnya buku ini, penyusun mengucapkan terima kasih kepada semua

pihak yang telah membantu penyusun, hingga terselesaikannya buku ini. Namun

penyusun menyadari, buku yang penyusun susun ini masih jauh dari sempurna, oleh

karena itu kritik dan saran sangat penyusun harapkan dari berbagai pihak. Sebagai

manusia biasa, penyusun berusaha dengan sebaik-baiknya dan semaksimal mungkin,

dan sebagai manusia biasa juga penyusun tidak luput dari segala kesalahan dan

kekhilafan dalam menyusun buku ini.

Untuk menyempurnakan buku ini, penyusun dengan senang hati akan menerima

kritik dan saran yang sifatnya membangun dari berbagai pihak. Sehingga di kemudian

hari penyusun dapat menyempurnakan buku ini dan penyusun dapat belajar dari

kesalahan-kesalahan yang telah penyusun lakukan.

Akhirnya penyusun berharap semoga buku ini dapat bermanfaat khusunya bagi

penyusun dan umumnya bagi semua pihak yang berkepentingan. Amin.

3

Semarang, 18 Juli 2012

4

BHOPAL TRAGEDY

Tragedi Bhopal pada 3 Desember 1984 adalah musibah industri terburuk

dalam sejarah dunia. Ia diakibatkan pengeluaran 40 metrik ton metil isosianat

(MIC) secara tak sengaja dari pabrik pestisida Union Carbide yang terletak di kota

Bhopal, di negara bagian Madhya Pradesh di India.

Pabrik tersebut dibuka pada 1969 dan diperluas untuk menghasilkan

karbaril pada 1979. MIC merupakan perantara dalam pemhasilan karbaril.

Tragedi Bhopal merupakan salah satu insiden industri paling mematikan di

dunia. Lebih dari 500.000 penduduk terkena dampak gas beracun. 120.000 di

antaranya bahkan menderita berbagai penyakit, seperti kebutaan, kesulitan

bernafas, serta kerusakan ginjal dan hati.

Kejadian ini terjadi pada dini hari, awan gas metil melayang-layang di

atmosfer Bhopal. Ketika itu warga yang masih tidur terbangun akibat ledakan

dahsyat. Mereka berlarian keluar dari rumah. Namun hal itu malah membuat

mereka mengalami kontak langsung dengan gas yang mematikan. Di luar tembok

pabrik, ketenangan warga dengan cepat menjadi kekacauan. Orang berlari ke

segala arah. Dalam waktu beberapa jam saja, lebih dari 3.000 orang tewas. Ribuan

lainnya tewas pada hari-hari, bulan-bulan, dan tahun-tahun berikutnya. Orang

masih terus meninggal (akibat bencana itu). Gas beracun methyl-isocyanat ini

dalam jumlah kecilpun dapat membuat mata terbakar, begitu juga selaput lendir

serta paru-paru. Beberapa bulan setelah kejadian itu ratusan bayi terlahir mati atau

cacat berat. Sejumlah penduduk buta. Sampai sekarang ribuan warga menderita

penyakit paru-paru, kanker atau kemandulan.

Banyak orang yang menghirup udara yang sangat beracun pada malam itu

mengalami kematian yang mengerikan dengan kegagalan beberapa organ. Mereka

yang selamat pun enderita beberapa penyakit selama 25 tahun.Sebuah laporan dari

Departemen Relief tragedi Gas Negara mengatakan bahwa tingkat morbiditas

(kejadian penyakit) adalah hampir 20% di antara orang yang terkena dampak gas

dibandingkan dengan sekitar 5% di kalangan penduduk yang tidak terpengaruh.

Dampak yang timbul bila menghirup gas MIC (methyl isocyanate), penguhirup akan mengalami penyakit jangka pendek

1

1. Kebutaan2. Kesulitan bernafas3. Kerusakan Ginjal dan Hati

Dampak penyakit Jangka panjang :1. Keturunan cacat2. Kanker3. Kebutaan

Dampak lain dari tragedi yang sedang berlangsung dari Bhopal adalah

limbah kimia beracun tergeletak di tempat ditinggalkan pabrik pestisida. Beberapa

komite sempat memeriksa dan menemukan 44.000 kg residu gas beracun dan

25.000 kg naphthol alpha berbaring di tempat terbuka sejak tahun 1984. Berbagai

penelitian telah menetapkan bahwa tanah, air tanah, sayuran dan bahkan air susu

ibu memiliki jejak-jejak bahan kimia beracun.

Air yang mereka minum masih mengandung kadar racun yang tinggi dan anak-

anak mereka pun lahir cacat. Studi Medis Bhopal (BMA) yang berpusat di Inggris

melaporkan bahwa bencana itu masih menyisakan level toksin yang tinggi.

Kandungan zat beracun carbon tetrachloride dari air tanah di Bhopal masih 900-

2.400 kali lebih tinggi dari ambang batas yang ditetapkan Organisasi Kesehatan

Dunia. Selain itu, kadar chloroform dari air tanah itu dua kali lipat lebih besar dari

batas maksimal yang ditetapkan Badan Perlindungan Lingkungan Hidup

AS.Pabrik mengeluarkan porsi sampah beracun yang sangat besar ungkap Colin

Toogood Pemimpin Studi Ilmiah BMA. Di beberapa bagian pabrik dengan

kedalaman tanah 100 meter ditemukan kadar racun mencapai 100 persen. Ada

juga area di mana kita bisa menemukan sampah merkuri di atas permukaan tanah,

kata Toogood. Sementara itu, ratusan ribu orang lainnya menderita penyakit

kronis jangka panjang. Akibatnya, banyak anak yang lahir 25 tahun setelah

kejadian terinfeksi gas beracun

Sebuah tim pakar perusahaan Union Carbide mengatakan, penyebab

ledakan terjadi karena ada air masuk ke dalam tanki gas. Sehingga terjadi reaksi

berantai yang menyebabkan panas dan memicu pembentukan karbon dioksida.

2

Tekanan hebat yang terjadi, menyebabkan sebuah ventil pecah dan sekitar 40 ton

gas amat beracun sianida serta gas beracun lainnya menyebar keluar. Reaksi yang

kemudian terjadi menghasilkan banyak gas beracun dan memaksa pengeluaran

tekanan secara darurat. Gasnya keluar sementara penggosok kimia yang

seharusnya menetralisir gas tersebut sedang dimatikan untuk perbaikan.

Penyelidikan yang dilakukan menyatakan bahwa beberapa langkah keselamatan

lainnya tidak dijalankan dan standar operasi di pabrik tersebut tidak sesuai dengan

standar di pabrik Union Carbide lainnya. Selain itu, ada kemungkinan langkah-

langkah keselamatan tersebut dibiarkan sebagai bagian dari "prosedur

penghematan" yang dilakukan perusahaan tersebut di pabrik itu.

Selain itu, berdasarkan keterangan yang dipublikasikan di wikipedia.org, ada

beberapa faktor penyebab yang memungkinkan kecelakaan di pabrik milik Union

Carbide ini terjadi. Faktor-faktor tersebut antara lain:

Penggunaan bahan kimia berbahaya atau B3, dalam hal ini methyl

isocyanate, menggantikan bahan kimia yang kurang berbahaya, karena

alasan biaya produksi.

Menyimpan bahan kimia berbahaya (methyl isocyanate) dalam jumlah

yang besar di dalam tanki, bukan dalam drum ukuran 200 liter.

Adanya pipa yang sudah terkorosi tetapi masih dioperasikan.

Program maintenance peralatan pabrik yang buruk, setelah pabrik berhenti

beroperasi pada tahun 80-an.

Kegagalan beberapa sistem keselamatan pabrik karena program perawatan

yang buruk.

Penonaktifan beberapa peralatan keselamatan karena alasan biaya,

termasuk sistem refrigerasi (pendingin) untuk methyl isocyanate, yang

sebenarnya dapat mencegah terjadinya tragedi ini.

Setelah bencana, ada kecaman dari dunia internasional untuk bantuan bagi

para korban dan menghukum mereka yang bertanggung jawab atas kebocoran gas.

Pabrik pestisida yang mengalami kebocoran gas merupakan milik Union Carbide

India, sebuah anak perusahaan dari Union Carbide yang berbasis di Amerika

Serikat. Mereka diminta untuk membayar kompensasi dan mengatur perawatan

medis untuk korban.

3

Pada bulan Februari 1989, Mahkamah Agung mengumumkan menyetujui

rencana pembangunan sebuah pemukiman bagi para korban Bhopal dan Union

Carbide setuju untuk membayar Rs 713 crore untuk kompensasi kepada korban,

sementara pemerintah sepakat untuk mencabut semua kasus pidana terhadap itu.

Namun, karena tekanan publik yang intens dan kemarahan karena membiarkan

penjahat tersebut bebas, pengadilan setuju untuk membuka kembali kasus-kasus

kriminal pada tahun 1991. Dua kali angsuran kompensasi - hingga Rs setiap

25.000 - telah diberikan sampai saat ini untuk korban luka, satu pada tahun 1994

dan berikutnya pada tahun 2004.

KESIMPULAN

Tragedi Bhopal terjadi pada 3 Desember 1984 di kota Bhopal, di negara bagian

Madhya Pradesh di India. Tragedi ini terjadi karena pengeluaran 40 metrik ton

metil isosianat (MIC) secara tak sengaja dari pabrik pestisida Union Carbide yang

terletak di kota Bhopal. . Lebih dari 500.000 penduduk terkena dampak gas

beracun. 120.000 Di antaranya bahkan menderita berbagai penyakit, seperti

kebutaan, kesulitan bernafas, serta kerusakan ginjal.

4

KEPUTUSAN KEPALA BADAN PENGENDALIAN DAMPAK

LINGKUNGAN NOMOR : KEP-205/BAPEDAL/07/1996 TENTANG

PEDOMAN TEKNIS PENGENDALIAN PENCEMARAN UDARA

SUMBER TIDAK BERGERAK

KEPALA BADAN PENGENDALIAN DAMPAK LINGKUNGAN

Menimbang :

a. bahwa sebagai pelaksanaan Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor : Kep-13/MENLH/3/1995 tentang Baku Mutu Emisi Sumber Tidak Bergerak, perlu dirumuskan pedoman teknis pengendalian pencemaran udara sumber tidak bergerak;

b. bahwa sehubungan dengan hal tersebut di atas perlu ditetapkan Keputusan Kepala Badan Pengendalian Dampak Lingkungan tentang Pedoman Teknis Pengendalian Pencemaran Udara Sumber Tidak Bergerak;

Mengingat :

1. Undang-undang Nomor 4 Tahun 1982 tentang Ketentuan-ketentuan Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup (Lembaran Negara Nomor 12 Tahun 1982, Tambahan Lembaran Negara Nomor 3215);

2. Keputusan Presiden Republik Indonesia Nomor 103/M Tahun 1993 tentang Pengangkatan Kepala Badan Pengendalian Dampak Lingkungan;

3. Keputusan Presiden Republik Indonesia Nomor 77 Tahun 1994 tentang Badan Pengendalian Dampak Lingkungan;

4. Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor : Kep-13/MENLH/3/1995 tentang Baku Mutu Emisi Sumber Tidak Bergerak;

5. Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor : Kep-15/MENLH/4/1996 tentang Program Langit Biru;

6. Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor : Kep-16/MENLH/4/1996 tentang Penetapan Prioritas Propinsi Daerah Tingkat I Program Langit Biru;

7. Keputusan Kepala Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Nomor : Kep-135 Tahun 1995 tentang Organisasi Dan Tata Kerja Badan Pengendalian Dampak Lingkungan;

8. Keputusan Kepala Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Nomor : Kep-136 Tahun 1995 tentang Organisasi dan Tata Kerja Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Wilayah (Bapedal Wilayah).

5

MEMUTUSKAN :

Menetapkan :

KEPUTUSAN KEPALA

BADAN PENGENDALIAN DAMPAK LINGKUNGAN

TENTANG

PEDOMAN TEKNIS

PENGENDALIAN PENCEMARAN UDARA

SUMBER TIDAK BERGERAK

Pasal 1

1. Pedoman Teknis Pengendalian Pencemaran Udara Sumber Tidak Bergerak ini diperlukan sebagai pedoman teknis dalam upaya pengendalian pencemaran udara bagi:

a. Instansi terkait;b. Gubernur Kepala Daerah Tingkat I, Gubernur Daerah Istimewa,

Gubernur Daerah Khusus Ibukota dan Bupati/Walikotamadya Kepala Daerah Tingkat II;

c. Penanggung jawab kegiatan dari sumber tidak bergerak.2. Pedoman teknis pengendalian pencemaran udara sumber tidak bergerak

sebagaimana dimaksud dalam ayat (1) untuk:a. Pelaksanaan pemantauan kualitas udara sebagaimana tersebut

dalam Lampiran I yang meliputi:1. Mekanisme kunjungan Pendahuluan;2. Periode pemantauan;3. Penetapan lokasi pemantauan emisi dan ambien;4. Pemasangan alat pemantauan kualitas udara;5. Pelaporan;

b. pengambilan contoh uji dan analisis sebagaimana tersebut dalam Lampiran II yang meliputi:

1. Metode penentuan tempat pengambilan contoh uji titik-titik lintas dalam emisi sumber tidak bergerak;

2. Metode penentuan kecepatan aliran dan tingkat aliran volumetrik gas dalam emisi sumber tidak bergerak;

3. Metode penentuan komposisi dan berat molekul gas dalam emisi sumber tidak bergerak;

4. Metode penentuan kandungan uap air gas buang dalam cerobong dari emisi sumber tidak bergerak;

5. Metode pengujian kadar partikulat dalam emisi sumber tidak bergerak secara Isokinetik;

6

6. Metode pengujian opasitas dalam emisi sumber tidak bergerak secara visual;

7. Metode pengujian kadar Sulfur Dioksida (SO2) dalam emisi sumber tidak bergerak dengan alat Spektrofotometer secara Turbidimetri;

8. Metode pengujian kadar Sulfur Dioksida (SO2) dalam emisi sumber tidak bergerak secara Titrimetri;

9. Metode pengujian kadar Nitrogen Oksida (NOX) dalam emisi sumber tidak bergerak dengan alat Spektrofotometer secara Kolorimetri;

10. Metode pengujian kadar Total Sulfur Tereduksi (TRS) dalam emisi sumber tidak bergerak secara Oksida Termal;

11. Metode pengujian kadar Klorin dan Klor Dioksida (Cl2 dan ClO2) dalam emisi sumber tidak bergerak secara Titrimetri;

12. Metode pengujian kadar Hidrogen Klorida (HCl) dalam emisi sumber tidak bergerak dengan alat Spektrofotometer secara Merkuri Tiosianat;

13. Metode pengujian kadar Hidrogen Klorida (HCl) dalam emisi sumber tidak bergerak secara Titrimetri;

c. Persyaratan cerobong sebagaimana tersebut dalam Lampiran III yang meliputi:

1. Pengaturan cerobong.2. Lubang sampling.3. Sarana pendukung.

d. Unit pengendalian pencemaran udara sebagaimana tersebut dalam Lampiran IV yang antara lain:

1. Electrostatic Precipitator.2. Siklon.3. Pengumpul proses basah (Wet Process Collector).4. Cartridge Collector.5. Baghouses.

Pasal 2

Keputusan ini mulai berlaku pada tanggal ditetapkan.

 

Ditetapkan : di Jakarta

Pada tanggal : 10 Juli 1996

Kepala Badan Pengendalian

Dampak Lingkungan,

7

8

LAMPIRAN I

KEPUTUSAN KEPALA

BADAN PENGENDALIAN DAMPAK LINGKUNGAN

NOMOR : KEP-205/BAPEDAL/07/1996

TANGGAL : 10 JULI 1996

TENTANG

PEDOMAN TEKNIS

PENGENDALIAN PENCEMARAN UDARA

SUMBER TIDAK BERGERAK

PELAKSANAAN PEMANTAUAN KUALITAS UDARA

1. Mekanisme Kunjungan Pendahuluan

Mekanisme kunjungan pendahuluan meliputi:

a. Perencanaan

Perencaan dalam kunjungan pendahuluan meliputi:

koordinasi dengan Pemda dalam hal perijinan; koordinasi pihak industri untuk memasuki lokasi; Informasi tentang proses industri untuk mengetahui jenis

industrinya; lokasi industri untuk memudahkan dalam analisis teknis

dan perjalanan ke lokasi; lokasi pengambilan sampel (Contoh uji); ketersediaan peralatan seperti alat pengambilan contoh uji,

larutan kimia, pompa serta lain-lainnya; sumber daya manusia untuk mengetahui keahlian dan

jumlah petugas pemantauan kualitas udara; jadwal kerja dan transportasi ke lapangan harus

dipersiapkan sebelum pengukuran dimulai.b. Evaluasi Pendahuluan

Evaluasi pendahuluan meliputi:

penyiapan peralatan untuk menentukan secara pasti jenis alat dan parameter serta lokasi yang akan diukur;

survey untuk mengetahui kondisi fasilitas yang ada diantaranya:

9

kondisi lubang pengambilan contoh uji untuk penyesuaian diameter alat serta lubang ynag tersedia sehingga pengambilan contoh uji dapat dilakukan;

landasan kerja (plat form) untuk mengetahui kekuatan dan keleluasaan pada saat pengambilan contoh uji;

sumber listrik untuk mendukung peralatan yang memerlukan sumber listrik dalam pengoperasiannya;

alat derek peralatan untuk mengangkat peralatan ke lokasi pengambilan sehingga sedekat mungkin ke tempat pengambilna contoh uji;

fasilitas lain yang dianggap perlu.2. Periode pemantauan

Pemantauan kualitas udara emisi oleh pihak Industri harus dilakukan

secara terus menerus untuk parameter yang mempunyai fasilitas

pengukuran secara otomatis dan periode 6 bulan untuk peralatan menual

dan dilaporkan kepada Gubernur/Pemerintah Daerah setempat dengan

tembusan kepada BAPEDAL. Jika terjadi kasus pencemaran atau dari

hasil pemantauan rutin menunjukkan kondisi kualitas udara

mendekati/melewati baku mutu, maka frekuensi pemantauan dapat

ditingkatkan atau periode pemantauan menjadi lebih pendek yang dapat

dilakukan oleh Pemerintah Daerah/BAPEDAL dalam upaya untuk

penataan baku mutu.

a. Pemantauan rutin yang dilakukan oleh penanggung jawab kegiatan berupa:

pemanatauan secara terus-menerus dengan menggunakan fasilitas peralatan secara otomatis

setiap periode 6 bulan dengan menggunakan peralatan manual.

b. Pemantauan dalam rangka penataan/pengawasan ketentuan baku mutu emisi yang dilakukan oleh Pemerintah Daerah/BAPEDAL minimal tiap periode waktu 6 bulan sekali

c. Pemantauan tidak rutin yang dilakukan oleh Pemerintah Daerah/BAPEDAL untuk tujuan:

upaya pengendalian pencemaran udara karena kasus pencemaran atau karena dari hasil pemantauan rutin menghasilkan data kualitas udara melampaui baku mutu yang berlaku

pemeriksaan gangguan/kerusakan peralatan pengendalian

10

pencemaran udara, atau gangguan/kerusakan bagian peralatan/proses yang menyebabkan baku mutu emisi udara terlampaui

3. Penetapan Lokasi pemantauana. Penetapan lokasi pemantauan emisi

Ditentukan berdasarkan lokasi proses seperti yang tercantum di dalam baku mutu emisi.

Ditentukan berdasarkan situasi lapangan sebagai hasil modifikasi proses produksi.

b. Penetapan lokasi pemantauan ambien Pertimbangan dalam menetapkan lokasi pemantauan

ambien meliputi: arah angin, tata guna lahan, tingi cerobong, luas sebaran bahan pencemaran.

Titik lokasi pemantauan pada: titik nilai ekstrim, pada kawasan pemukiman, kawasan kehidupan makhluk hidup lainnya atau pada tempat-tempat spesifik seperti rumah sakit, purbakala benda. Penetapan titik pemantauan dengan nilai ekstrim dapat dilakukan melalui pendekatan dengan model dispersi atau pengamatan lapangan.

Pada arah angin dominan: titik pemantauan kualitas ambien minimum 2 titik dengan mengutamakan pada daerah pemukiman atau tepat-tempat sensitif. Sedangkan pada arah angin lainnya minimum 1 titik dengan kriteria penetapan lokasi seperti pada arah angin dominan seperti terlihat pada gambar 1.1. (Penetapan jarak titik pengambilan sampel dari industri akan ditetapkan oleh Pemerintah, sedangkan pemantauannya menjadi tanggung jawab industri). Data arah angin dapat merupakan data sekunder dari stasion meteorologis terdekat atau data pengukuran langsung di lapangan yang dapat digolongkan dalam satuan sepanjang waktu untuk satu arah tertentu atau arah angin pada tiap periode tertentu (harian, bulanan, tahunan).

Catatan:

Jarak lokasi pemantauan dari industri ditentukan

berdasarkan hasil pemodelan dispersi, pengamatan

lapangan, pengukuran sesaat, dan lain-lain.

c. Penetapan Lokasi Kondisi Meteorologis

11

Untuk mendukung pemantauan kualitas ambien, maka perlu

dilakukan pemantauan kondisi meteorologis yang meliputi: arah

angin, kecepatan angin, kelembaban dan temperatur. Penetapan

lokasi pemantauan meteorologis di sekitar industri dilakukan

dengan pertimbangan:

Berlokasi pada salah satu lokasi pemantauan kualitas udara ambien.

Untuk lokasi peralatan yang relatip dekat dengan bangunan/pohon tertinggi berlaku ketentuan:

Minimal 2,5 kali tinggi penghisap alat pemantau kualitas udara ambien yang membentuk sudut 30o

terhadap bangunan/pohon tertinggi. Minimal 2 meter lebih tinggi dari pada

bangunan/pohon yang tertinggi di sekitarnya. Tinggi lokasi penghisap alat pemantau kulitas

minimal 3 meter. Tinggi lokasi peralatan pemantau kondisi

meteorologis minimal 10 meter. Untuk lokasi peralatan yang relatif jauh dengan

bangunan/pohon tertingi (jarak peralatan – pohon/bangunan minimal 10 kali tinggi pohon/bangunan), berlaku ketentuan:

Minimal 2,5 kali penghisap alat pemantau kualitas udara ambien.

Tinggi lokasi penghisap alat pemantau kualitas udara minimal 3 meter.

Tinggi lokasi peralatan pemantauan kondisi meterologis minimal 10 meter

4. Pemasangan Peralatan Pemantauan Kualitas Udara Emisi

Untuk pemantauan yang terus-menerus, diperlukan pemasangan alat

pengukuran kualitas udara emisi dengan persyaratan yang melliputi:

o Mendeteksi minimal semua parameter yang ada di dalam baku mutu emisi yang ditetapkan sesuai dengan jenis industrinya.

o Mendeteksi laju alir volume emisi yang dikeluarkan.o Berada pada lokasi 8 diameter cerobong dari belokan, bagian

bawah, atau 2 diameter dari ujung atas derobong.o Berada pada lokasi yang relatif memudahkan dalam pemeriksaan

kualitas udara emisi, mudah terlihat.o Berada pada lokasi yang relatif kuat untuk menjaga keamanan

12

petugas pemeriksa atau alat pengukur kualitas udara.

5. Pelaporan

1. Laporan hasil pemantauan kualitas udara serta kapasitas produksi diserahkan ke Gubernur dengan tembusan kepada BAPEDAL, tiap periode waktu:

3 bulan untuk pemantauan rutin dengan menggunakan peralatan otomatis/kontinu (Form. PL-01).

6 bulan dengan pemantauan dalam rangka penaatan baku mutu emisi/pengawasan baku mutu dengan menggunakan peralatan manual (Form. PL-02).

tertentu sesuai dengan kebutuhan untuk pemantauan tidak rutin dalam rangka pengendalian pencemaran udara karena kasus pencemaran, kondisi kualitas udara melampaui baku mutu, kerusakan/gangguan peralatan yang menyebabkan baku mutu emisi terlampaui (Form. PL-03).

2. Lampiran tersebut berisi semua informasi yang berkenaan dengan udara emisi, kualitas udara ambien dan operasional pabrik sebagai berikut:

Produksi perbulan Data pemantauan kualitas udara emisi secara tidak

kontinyu. Data pemantauan kualitas udara emisi secara kontinyu. Pemeriksaan terhadap peralatan pemantau serta penjelasan

jika ada kerusakan. Data pemantauan kualitas udara ambien dan data

meteorologi. Hasil pemantauan peralatan pengendalian pencemaran

udara.3. Menyerahkan kepada Bapedal laporan tahunan berisi data serta

evaluasi data yang berhubungan dengan emisi pencemaran udara, tingkat kualitas udara, termasuk pengoperasian pabrik serta kinerja peralatan pengendalian pencemaran udara.

4. Jika terjadi pelanggaran atau keadaan darurat yang menyebabkan baku mutu emisi dilampaui wajib segera melaporkan kepada Bapedal. Laporan tersebut meliputi:

Tanggal dan waktu kejadian; Bentuk pelanggaran dan kronologis kejadian secara

lengkap dan terperinci. Langkah-langkah yang diambil untuk memperbaiki

pelanggaran atau keadaan darurat. Langkah-langkah yang akan diambil untuk mencegah

terjadinya pelanggaran baku mutu dimasa yang akan datang.

13

14

LAMPIRAN II

KEPUTUSAN KEPALA

BADAN PENGENDALIAN DAMPAK LINGKUNGAN

NOMOR : KEP-205/BAPEDAL/07/1996

TANGGAL : 10 JULI 1996

TENTANG

PEDOMAN TEKNIS

PENGENDALIAN PENCEMARAN UDARA

SUMBER TIDAK BERGERAK

PENGAMBILAN CONTOH UJI DAN ANALISIS

1. Metode Penentuan Tempat Pengambilan Contoh Uji dan Titik-titik Lintas dalam Emisi Sumber Tidak Bergerak.

2. Metode Penentuan Kecepatan Aliran dan Tingkat Aliran Volumetrik Gas dalam Emisi Sumber Tidak Bergerak.

3. Metode Penentuan Komposisi dan Berat Molekul Gas dalam Emisi Sumber Tidak Bergerak.

4. Metode Penentuan Kandungan Uap Air Gas Buang dalam Cerobong dari Emisi Sumber Tidak Bergerak.

5. Metode Pengujian Kadar Partikulat dalam Emisi Sumber Tidak Bergerak dengan Alat Spektrofotometer secara Turbidimeteri.

6. Metode Pengujian Opasitas dalam Emisi Sumber Tidak Bergerak Secara Visual.

7. Metode Pengujian Kadar Sulfur Dioksida (SO2) dalam Emisi Sumber Tidak Bergerak dengan Alat Spektrofotometer secara Turbidimeteri.

8. Metode Pengujian Kadar Sulfur Dioksida (SO2) dalam Emisi Sumber Tidak Bergerak secara Titrimetri.

9. Metode Pengujian Kadar Nitrogen Oksida (NOx) dalam Emisi Sumber Tidak Bergerak dengan Alat Spektrofotometer secara Kolorimetri.

10. Metode Pengujian Kadar Total Sulfur Tereduksi (TRS) dalam Emisi Sumber Tidak Bergerak secara Oksida Termal.

11. Metode Pengujian Kadar Klorin dan Klor Dioksida (Cl2 dan ClO2) dalam Emisi Sumber Tidak Bergerak secara Titrimetri.

12. Metode Pengujian Kadar Hidrogen Klorida (HCl) dalam Emisi Sumber Tidak Bergerak dengan Alat Spektrofotometer secara Merkuri Tiosianat.

13. Metode Pengujian Kadar Hidrogen Klorida (HCl) dalam Emisi Sumber Tidak Bergerak secara Titrimetri.

15

LAMPIRAN III

KEPUTUSAN KEPALA

BADAN PENGENDALIAN DAMPAK LINGKUNGAN

NOMOR : KEP-205/BAPEDAL/07/1996

TANGGAL : 10 JULI 1996

TENTANG

PEDOMAN TEKNIS

PENGENDALIAN PENCEMARAN UDARA

SUMBER TIDAK BERGERAK

1. Persyaratan Cerobong

Cerobong udara harus dibuat dengan mempertimbangkan aspek

pengendalian pencemaran udara yang didasarkan pada lokasi dan tinggi

cerobong. Pertimbangan kondisi meteorologis dan tata guna tanah

merupakan salah satu pertimbangan untuk mendapatkan lokasi dan tinggi

cerobong yang tepat, dimana dengan perhitungan modelling pencemaran

udara akan dapat ditentukan dispersi udara, dari cerobong terhadap

kondisi udara sekitarnya. Dari dispersi udara, dapat ditentukan konsentrasi

udara di atas permukaan tanah yang sesuai dengan standar kualitas udara

ambien. Rancang bangun atau disain cerobong disesuaikan kondisi pabrik

dengan pertimbangan emisi yang akan dikeluarkan tidak melebih baku

mutu emisi yang ditetapkan.

Disamping itu beberapa persyaratan perencanaan cerobong secara umum

seperti berikut:

1. Tinggi cerobong sebaiknya 2 - 2 1/2 kali tinggi bangunan sekitarnya sehingga lingkungan sekitarnya tidak terkena turbulensi.

2. Kecepatan aliran gas dari cerobong sebaiknya lebih besar dari 20 m/detik sehingga gas-gas yang keluar dari cerobong akan terhindar dari turbulensi.

3. Gas-gas dari cerobong dengan diameter lebih kecil dari 5 feet dan tinggi kurang dari 200 feet akan mengakibatkan konsentrasi di bagian bawah akan menjadi tinggi.

4. Konsentrasi maksimum bagian permukaan tanah dari cerobong gas-gas (agar terjadi difusi) biasanya terjadi pada jarak 5 - 10 kali tinggi cerobong downwind.

16

5. Konsentrasi maksimum zat pencemar berkisar antara 0,001 - 1% dari konsentrasi zat pencemar dalam cerobong.

6. Konsentrasi di permukaan dapat dikurangi dengan menggunakan cerobong yang tinggi. Variasi konsentrasi pencemar pada permukaan akan berbanding terbalik dengan kuadrat tinggi cerobong efektif.

7. Warna cerobong harus mencolok sehingga mudah terlihat.8. Cerobong dilengkapi dengan pelat penahan angin yang melingkari

cerobong secara memanjang ke arah ujung atas.9. Puncak cerobong sebaiknya terbuka, jika pihak industri

menganggap perlu untuk memberi penutup (biasanya cerobong kecil/rendah) maka penutup berbentuk segitiga terbalik (terbuka ke atas).

10. Setiap cerobong diberi nomor dan dicantumkan dalam denah industri.

Disamping itu di sekitar cerobong sebaiknya dilengkapi dengan tempat

parkir sehingga kendaraan sampling dapat sedekat mungkin dengan

lubang sampling.

Apabila cerobong tidak sesuai dengna ketentuan di atas (untuk industri

yang beroperasi sebelum dan sejak tahun 1995), maka perlu dilakukan

modifikasi perlakuan gas buang. Hal tersebut dilakukan dengan mengubah

kecepatan serta temperatur gas, sehingga akan diperoleh tinggi cerobong

efektif yang lebih tinggi.

2. Persyaratan Lubang Pengambilan Sampel

Untuk pengambilan sampel, maka diperlukan pembuatan lubang

pengambilan sampel dengan persyaratan:

1. Lubang pengambilan sampel yang mampu mendapatkan data yang akurat dan ekonomis, dengan persyaratan sebagai berikut:

lokasi lubang pengambilan sampel sebaiknya pada posisi dua bagian dari ujung bawah dan delapan bagian dari bawah;

diameter lubang pengambilan sampel sekurang-kurangnya sepuluh sentimeter;

17

2. Lubang pengambilan sampel harus memakai tutup dengan sistem pelat flange yang dilengkapi dengan baut.

3. Arah lubang pengambilan sampel tegak lurus dinding cerobong.

3. Persyaratan Sarana Pendukung

Sarana pendukung diantaranya tangga, lantai kerja, pagar pengaman,

aliran listrik dengan persyaratan sebagai berikut:

1. Tinggi besi dan selubung pengaman berupa pelat besi.2. Lantai kerja (landasan pengambilan sampel) dengan ketentuan

sebagai berikut: dapat mendukung beban minimal 500 kilogram; keleluasaan kerja bagi minimal tiga orang; lebar lantai kerja terhadap lubang pengambilan sampel

adalah 1,2 meter dan melingkari cerobong; pagar pengaman setinggi satu meter; dilengkapi dengan katrol pengangkat alat pengambilan

sampel;3. Stop kontak aliran listrik yang sesuai dengan peralatan yang

digunakan, yaitu Voltase 220 V, 30 A, Single phase, 50 Hz AC.4. Penempatan sumber aliran listrik dekat dengan lubang

pengambilan sampel.5. Sarana dan prasarana pengangkutan serta perlengkapan keamanan

pengambilan sampel bagi petugas disediakan oleh industri.

4. Susunan Tim Pengambilan Sampel

Tim pengambilan sampel minimal terdiri dari 4 orang dengan uraian

sebagai berikut:

o 1 orang bertugas di ruang kontrolo 2 orang mengambil sampel di cerobongo 1 orang di bawah cerobong (bertugas menjaga keamanan)

LAMPIRAN IV

KEPUTUSAN KEPALA

18

BADAN PENGENDALIAN DAMPAK LINGKUNGAN

NOMOR : KEP-205/BAPEDAL/07/1996

TANGGAL : 10 JULI 1996

TENTANG

PEDOMAN TEKNIS

PENGENDALIAN PENCEMARAN UDARA

SUMBER TIDAK BERGERAK

Pengendalian pencemaran udara secara garis besar meliputi pengendalian

partikulat dan pengendalian gas. Terdapat beberapa peralatan yang secara spesifik

dapat mengurangi emisi dari partikulat dan gas, dimana mekanisme

pengendaliannya untuk partikulat secara umum dilakukan secara fisik

(penyaringan, perbedaan medan magnet, penangkapan, dan lain-lain) dan untuk

gas secara umum dengan cara kimiawi (pelarutan, penyerapan, dan lain-lain).

Pemilihan peralatan pengendalian pencemaran udara, ditentukan berdasarkan

faktor-faktor sebagai berikut:

jenis proses produksi yang akan dikendalikan. beban dan konsentrasi outlet yang diperlukan. kelembaban inlet. temperatur inlet. jenis partikel/debu yang akan dikumpulkan. konsentrasi debu pada inlet. volume inlet.

1. Electrostatic Precipitator (EP)Electrostatic Precipitator (EP) merupakan peralatan pengendalian

pencemaran udara untuk partikel yang bekerja berdasarkan medan listrik

yang terjadi sebagai akibat dari perbedaan muatan listrik.

EP mempunyai beberapa keuntungan dibandingkan peralatan lain dimana

EP memiliki penurunan tekanan yang konstan dan kinerja bervariasi.

Beberapa keuntungan EP yang lainnya adalah:

o Serba guna dimana kinerja yang efisien untuk semua industri.o Efisien dengan tingkat pengumpulan debu lebih besar dari 99,9%

untuk seluruh ukuran partikel, termasuk ukuran sub micron.o Konsumsi energi 20 - 60 kW tiap 100.000 cubic feet gas,

19

tergantung pada tipe unit, proses, efisiensi, dan lain-lain.o Tahan terhadap kehilangan tekanan.o Dapat beradaptasi untuk suatu kondisi yang ekstrim seperti

temperatur yang berfluktuasi secara ekstrim.o Perawatan yang relatif mudah, dimana perawatan internal dapat

dilakukan pada saat pabrik sedang tidak beroperasi (shut-down) sedangkan perawatan eksternal dapat dilakukan secara tidak teratur tetapi dalam frekuensi yang relatif rendah.

o Waktu penyusunan relatif lama. Penggantian peralatan relatif tidak berarti dalam kondisi operasi yang normal.

2. SiklonSiklon merupakan peralatan penangkap debu yang bekerja berdasarkan

gaya centrifugal dimana udara yang masuk secara tangensial,

menyebabkan material digerakkan ke arah luar dari kerucut dan

dikeluarkan melalui hopper, sedangkan udara bersih akan dikeluarkan

melalui bagian atas dari siklon. Kadang-kadang siklon dipasang untuk

pengendalian awal debu pada boiler penyimpan panas dan boiler limbah

kayu untuk mengurangi beban ke Precipitator. Rata-rata efisiensi siklon

65% untuk diameter partikel 40 micron.

3. Pengumpul Proses Basah (Wet Process Collector)Tipe ini menggunakan semburan air untuk menangkap aliran gas dan

mengendapkan partikel dan gas dalam air sehingga dapat dipisahkan.

Dua jenis pengumpul yang digunakan:

1. Wet Scrubber, dimana kelembaban debu dikumpulkan pada settling pond, dan wet precipitator yang diisi kabut partikel yang mengumpulkan droplet pada pipa.

2. Pengumpul cair, berakumulasi kemudian dicurahkan ke dalam dasar precipitator untuk dialirkan.

Proses basah pengumpul partikulat menghasilkan endapan (sludge) yang

menimbulkan masalah pencemaran baru (kedua) yang harus diatas.

Pengumpul proses basah sering digunakan pada boiler pembakar limbah

kay dan kabut asam sulfat.

4. Cartridge CollectorSistem operasi cartridge menggunakan lipatan filter sekitar 2 sampai 3

pasang, yang terbuat dari kertas atau lakan media (felt paper). Cartridge

20

collector sering digunakan pada proses industri kecil yang menangani laju

pembuangan lebih kecil dari 25.000 ft3/menit.

5. BaghousesBaghouses (sering disebut pengumpul debu kering atau fabric filter

collectors) efisiensinya mendekati precipitator dan digunakan untuk

berbagai aplikasi. Baghouses seperti rumah yang di semua tempat terdiri

dari beberapa lusin sampai ribuan lusin fabric filter bags. Penomoran

"bags" adalah unit, sesuai dengan material pembuat "bags" yang

tergantung pada kegunaannya. Udara yang mengandung debu didorong

atau ditarik melalui "bags filter" yang menyebabkan terbentuknya lapisan

debu pada "bags" yang memisahkan debu dari udara bersih. "Bags"

dibersihkan dengan menggunakan getaran mekanik yang lain, kebalikan

dari proses udara atau getaran dengan penekanan udara.

Secara deskiptif proses pengendalian pencemaran udara yang telah

dilakukan oleh industri dapat dilihat dari hasil isian tabel di bawah ini.

Setiap jenis peralatan pengendalian pencemaran udara mempunyai tabel

isian tersendiri (Form PM 01-05). Setiap industri disarankan mempunyai

sistem pemantauan peralatan pengendalian pencemaran udara dengan

pengecekan dan pengamatan sesuai dengan formulir yang ada sesuai

dengan peralatan yang digunakan. Periode waktu pengecekan dan

pengamatan disesuaikan dengan jadwal rutin yang telah disusun oleh

pihak industri. Peralatan pengendalian pencemaran udara yang umum

digunakan dalam industri seperti dalam gambar-gambar berikut, namun

jika dimungkinkan industri mempunyai jenis/sistem pengendalian

pencemaran udara yang lain yang dianggap lebih efektif dan efisien maka

dapat diterapkan juga.

POZA RICA TRAGEDY

FAKTA TERJADINYA TRAGEDI POZA RICA

21

Tragedi Poza Rica terjadi pada tanggal 24 November 1950. Tragedi ini terjadi di

sebuah kota dengan jumlah penduduk mencapai 15.000 orang pada saat itu yang

berada di teluk Mexico. Kejadian tersebut berasal dari salah satu pabrik yang

menyimpan sejumlah belerang alami.

Tragedi Poza Rica ini cukup banyak menelan korban jiwa. Sebanyak 22 orang

meninggal dunia dan 320 orang harus mendapatkan perawatan yang ekstra di

karenakan menghirup gas yang beracun tersebut.

Skema kejadian ketika gas ruang yang mengandung hydrogen sulfida terlepeas

ke udara. Pelepasan gas sulfur tersebut mengakibatkan udara melewati batas baku

mutu,dan hydrogen sulfida tersebut melayang-layang di udara selama 25 menit.

Penyebaran gas bawah inversi dangkal tersebut menyebar dengan tenang dan

mengkibatkan udara berkabut yang sangat beracun.

KEMUNGKINAN TERJADINYA KECELAKAAN

Suatu kondisi dimana alat penutup khusus pada instalasi produksi dan

Pencegah Semburan Liar ( Blow Out Preventer ) gagal bekerja pada suatu titik

batas yang telah ditetapkan dan terjadinya kebocoran pipa saluran yang tidak

diharapkan. Pada kondisi tersebut kemungkinan dapat menimbulkan paparan gas

H2S keudaraatmosfer, yang dimana pada kondisi ini dapat membahayakan

keselamatan jiwa manusia, sehingga akan segera memerlukan suatu tindaka dan

langkah penyelamatan darurat yang terkoordinasi demi keselamatan jiwa manusia

yang mungkin terkena dampak paparan gas H2S tersebut. ( EmergencyContigency

Plan JOB PertaminaPetroChinaEst Java, April 7’ 2007)

PROSES DAN KRONOLOGIS TERJADINYA KASUS KERACUNAN GAS

H2S PADA TUBUH MANUSIA.

Pada kondisi normal, seseorang bernafas dengan menghirup udara yang

terkandung oksigen sebagai salah satu bagian udara bebas, selain nitrogen dan

unsur-unsur lainnya. Oksigen sangat dibutuhkan manusia untuk proses oksidasi di

dalam tubuh. Oksigen yang masuk kedalam paru-paru akan dibawa oleh arah

keseluruh tubuh termasuk ke otak. Jika seseorang menghirup udara yang telah

tercampur dengan gas H2S maka komposisi oksigen yang masuk kedalam tubuh

22

akan berkurang, sehingga kinerja otak akan terganggu. Tingkat konsentrasi gas

H2S di otak yang semakin tinggi akan mengakibatkan lumpuhnya saraf pada

indera penciuman dan hilangnya fungsi control otak pada paru-paru. Akibat

fatalnya adalah paru-paru akan melemah dan berhenti bekerja, sehingga seseorang

dapat hilang kesadaran dan meninggal dalam ukuran waktu tertentu.

METODE MENGURANGI ATAU MENETRALISIR PAPARAN GAS H2S

Metode mengurangi paparan gas H2S pada suatu area dapat dilakukan dengan

meniupkan angin menggunakan kipas angin besar ( bug blower ) sehingga gas

H2S akan terhambur. Kondisi ini mengakibatkan konsentrasi paparan gas H2S

akan berkurang karena area paparan gas H2S akan melebar. Metode menetralisir

gas H2S dapat dilakukan dengan Sulfur Recovery Unit, yaitu dengan suatu alat

yang dapat menguraikan unsure Hidrogen dan Sulfur secara reaksi kimiawi.

Penguraian ini akan menjadikan dua unsure netral atau tidak beracun. Hasil

akhirnya Hidrogen akan dibuang dalam bentuk gas dan Sulfur ditampung dalam

bentuk padat.

PERTOLONGAN PERTAMA PADA KORBAN PAPARAN GAS H2S

Jika terjadi korban akibat paparan gas H2S pada tingkat rendah, yang dapat

dilakukan sebagai pertolongan darurat adalah sebagai berikut :

1 Pindahkan korban ketempat dengan udara segar dan berlawanan dengan arah

angin.

2 Bila korban pada kondisi berhenti nafas, segera berikan bantuan pernafasan.

3 Jaga kondisi tubuh korban tetap hangat.

4 Hubungi paramedik.

Sistem alarm merupakan perangkat yang berfungsi sebagai tanda peringatan awal jika terjadi paparan gas H2S. Perangkat ini terdiri dari : lampu kilat ( Strobo Light ) dan Sirene yang terhubung dengan sistem monitoring. Aktifasi perangkat alarm tersebut terkendali secara otomatis melalui perangkat komputer yang didasarkan pada hasil monitoring sensor H2S.

KESIMPULAN

23

1 Tragedi Poza Rica terjadi pada tanggal 24 November 1950 dimana kejadian

tersebut berasal dari salah satu pabrik yang menyimpan sejumlah belerang

alami.

2 Kecelakaan dapat terjadi pada suatu kondisi dimana alat penutup pada

instalasi produksi dan gagal bekerja pada suatu titik batas yang telah

ditetapkan dan terjadinya kebocoran pipa saluran yang tidak diharapkan.

3 Seseorang menghirup udara yang telah tercampur dengan gas H2S maka

komposisi oksigen yang masuk kedalam tubuh akan berkurang, sehingga

kinerja otak akan terganggu.

4 Pertolongan yang dapat dilakukan pada korban akibat paparan gas H2S, yaitu :

a. Pindahkan korban ketempat dengan udara segar dan berlawanan dengan

arah angin.

b. Bila korban pada kondisi berhenti nafas, segera berikan bantuan

pernafasan.

c. Jaga kondisi tubuh korban tetap hangat.

d. Hubungi paramedik.

Danau Nyos, Danau yang Telah Membunuh 1800 Jiwa

Afrika adalah benua terbesar kedua dunia dan kedua terbanyak

penduduknya setelah Asia. Dengan luas wilayah 30.224.050 km² termasuk pulau-

pulau yang berdekatan, Afrika meliputi 20,3% dari seluruh total daratan Bumi.

Dengan 800 juta penduduk di 54 negara, benua ini merupakan tempat bagi

sepertujuh populasi dunia.

Kata Afrika berasal dari bahasa Latin, Africa terra — "tanah Afri" (bentuk

jamak dari "Afer") untuk menunjukkan bagian utara benua tersebut, saat ini

merupakan bagian dari Tunisia, tempat kedudukan provinsi Romawi untuk

Afrika. Asal kata Afer mungkin dari bahasa Fenisia, 'afar berarti debu; atau dari

suku Afridi, yang mendiami bagian utara benua dekat Kartago; atau dari bahasa

Yunani aphrike berarti tanpa dingin; atau dari bahasa Latin aprica berarti cerah.

24

Wilayah

Afrika

Afrika adalah tempat tinggal manusia yang paling awal, dari benua ini

manusia kemudian menyebar ke benua-benua lain. Afrika adalah tempat di mana

garis evolusi kera menjadi berbeda dari protohuman tujuh juta tahun yang lalu.

Afrika merupakan satu-satunya benua yang ditinggali nenek moyang manusia

hingga sekitar dua juta tahun lampau ketika Homo erectus berkembang ke luar

Afrika menuju Eropa dan Asia. Lebih dari 1,5 juta tahun kemudian, populasi dari

tiga benua itu mengikuti evolusi yang berlainan sehingga mereka menjadi spesis

yang berbeda. Yang di Eropa menjadi Neanderthal, yang di Asia tetap Homo

erectus, tetapi yang di Afrika berevolusi menjadi Homo sapies.

Afrika Barat adalah sebuah wilayah di bagian barat Afrika. Afrika Barat

berbatasan dengan Samudra Atlantik di sebelah barat dan selatan, Gurun Sahara di

utara, dan Gunung Kamerun hingga Danau Chad di timur.

Danau Nyos

Danau Nyos, danau luas yang terdapat di kawasan Kamerun, Afrika Barat.

Kedalaman danau ini mencapai 157 m dengan bagian terdalamnya 208 meter. Ada

banyak penduduk yang tinggal dilembah di sekeliling danau Nyos. Namun, pada

tahun 1986, terjadi keanehan di pemukiman penduduk tersebut. Sekitar 1700

orang meninggal secara mendadak dan bersamaan. Yang lebih anehnya, semua

penduduk yang meninggal tersebut tewas dalam posisi ketika sedang melakukan

pekerjaan sehari-hari. Ada yang tewas sambil memompa air, sedang memasak dan

ada juga yang tewas ketika sedang meminum segelas air. Beberapa orang yang

selamat dari peristiwa tersebut menceritakan apa yang terjadi dengan orang-orang

meninggal tersebut.

Penelitian yang Dilakukan

Pada malam sebelum kejadian tersebut, udara tiba-tiba terasa hangat

dan tercium bau seperti telur busuk. Masyarakat tidak terlalu memperdulikan

kejadian itu. Tiba-tiba keesokan paginya, banyak mayat yang bergelimpangan

ketika mulai sibuk dengan aktivitas harian mereka. Tidak ada yang tahu pasti apa

yang menjadi penyebab kematian yang aneh itu. Namun para ahli menemukan,

bahwa warna air Danau Nyos berubah dari bening menjadi warna oranye terang.

25

Untuk mencari jawaban, para ahli kemudian meneliti Danau Craten di Oregon.

Danau ini adalah danau terluas nomor tujuh di dunia. Luasnya mencapai 50 km

persegi dengan kedalaman 594 meter. Sehingga digambarkan kalau Empire State

dimasukkan ke danau ini, pasti akan tenggelam. Danau Craten menampung sekitar

19 triliun liter air. Sekitar 7700 tahun yang lalu, Gunung Mazame di tempat itu

meletus dan melemparkan puncak gunungnya. Kawah inilah yang kemudian

membentuk Danau Craten. Namun, ternyata aktivitas gunung Mazame masih tetap

mempengaruhi danau tersebut. Karena dibawah danau ternyata masih terdapat

kolam-kolam bekas magma yang masih tetap panas. Para ahli menemukan bahwa

suhu air di dasar danau lebih hangat beberapa derajat, kadar garamnya juga

sepuluh kali lebih pekat dan mengandung banyak CO2. CO2 ini kemudian

merembes dari celah-celah kerak bumi dan menuju ke kawah yang kini telah

menjadi danau. Namun, keberadaan air telah menghalangi CO2 itu naik ke udara.

Kalaupun ada sedikit yang terlepas, masih bisa hilang terbawa hembusan angin.

Sehingga tidak terlalu membahayakan.

Proses pergantian musim juga sangat mempengaruhi. Pada musim dingin,

perputaran air akan terdorong ke bawah karena suhu dibawah lebih hangat.

Sebaliknya pada musim panas, perputaran air akan naik ke atas. Siklus inilah yang

kemudian membuat munculnya lapisan-lapisan air yang berbeda kadar

kepadatannya. Lapisan air yang paling bawah lebih pekat daripada yang diatas. Di

lapisan air yang paling bawah inilah CO2 yang mengalir dari dasar bumi itu

tertahan. CO2 tidak bisa naik lebih tinggi karena perbedaan kepekatan air di

lapisan atasnya. Sehingga berkumpul dan terakumulasi selama puluhan tahun dan

menjadi sangat banyak di lapisan air yang paling bawah.

Fenomena ini kemudian ditemukan juga pada Danau Horseshoe yang

berukuran lebih kecil dari Danau Craten. Pohon-pohon yang tumbuh di sekitar

danau itu mengering dan akhirnya mati. Setelah diselidiki, ternyata kadar CO2 di

danau ini mencapai 100 ton/hari dan meresap ke tanah. Inilah yang membuat

pohon-pohon di sekitarnya mati. Para ahli kemudian melakukan percobaan

dengan menggali sedikit tanah di tepi danau itu lalu mencoba menyalakan api.

26

Namun, akibat pekatnya kadar CO2, api langsung padam begitu didekatkan

dengan tanah. Ternyata akumulasi CO2 yang sudah sangat banyak di danau

tersebut akhirnya meluap dan menyebabkan danau itu menjadi sangat berbahaya.

Namun, kadar CO2 di Danau Horseshoe tidak terlalu membahayakan manusia,

karena batas kadar yang membahayakan adalah 1,75 juta ton. Dan ini hanya akan

terjadi pada peristiwa gunung meletus.

Penyebab Tragedi Danau Nyos

Penemuan-penemuan inilah yang kemudian membantu para ahli untuk

bisa menyimpulkan apa yang terjadi di Danau Nyos. Malam hari sebelum

peristiwa itu, ada sebuah tebing di tepian danau, runtuh dan masuk ke air.

Diperkirakan reruntuhan tebing ini telah menggoncang lapisan-lapisan air.

Sehingga lapisan paling dasar yang dipenuhi dengan CO2 menjadi pecah dan

mengalirkan CO2 dalam jumlah besar ke permukaan danau. Keesokan paginya

aliran CO2 ini kemudian memasuki wilayah pemukiman penduduk. Dan karena

CO2 tidak berwarna dan tidak berbau, penduduk tidak menyadari kedatangannya.

Itulah yang menyebabkan banyak penduduk yang tewas ketika sedang

mengerjakan kegiatan hariannya. CO2 ini seperti pembunuh yang mengintai

diam-diam. Mungkin hanya segelintir orang saja yang menyadari adanya bahaya

tak kasat mata yang terdapat di dasar danau yang terlihat sangat indah di

permukaannya itu. Tanpa mereka sadari, mereka telah menghirup CO2 yang

berasal dari lapisan paling dasar danau, yang telah terakumulasi selama puluhan

tahun. Dan banyak sekali orang yang meninggal karena itu.

27

Gambar Danau Nyos

Penyebab Letusan Gunung Eyjaffjalajokul

Islandia terletak di sebuah gunung berapi besar di tengah Laut Atlantik. Erupsi

adalah hal biasa dalam sejarah negara itu. Letusan biasanya disebabkan aktivitas

seismik karena pergerakan lempeng bumi sehingga mendorong magma keluar dari

dalam tanah dan menyembur ke permukaan. Seperti halnya gempa bumi, erupsi

gunung berapi juga sulit untuk diperkirakan.

Menurut para ahli, setiap gunung memiliki sistem aliran magma. Sistem aliran

magma Gunung Eyjafjallajokull sangat rumit, namun dengan bantuan berbagai

alat seperti radar, GPS dan seismometer, para ahli bisa memetakan aliran ini.

Dari sini para ilmuwan melacak jalur magma. Besarnya magma yang keluar

dari perut bumi dan naik ke atas melalui berbagai rongga di badan gunung

membuat ukuran gunung ini bertambah 2 cm per hari.

Ada dua jenis letusan khas, pertama bulan Maret dan yang kedua bulan April.

Pada letusan kedua inilah awan abu menyebabkan gangguan penerbangan.

Letusan kedua ini mungkin dipicu oleh pertemuan antara aliran magma dewasa ini

dan sisa-sisa magma yang berasal dari letusan hebat sekitar 200 tahun yang lalu.

28

Peta Eropa Gunung Eyjafjallajökull ini terletak disebelah Barat Laut Inggris

(UK).

Gambar 1 Letak Gunung

Gambar 2 Asap Letusan Eyjafjallajokul

Eyjafjallajökull yang berarti Pulau gunung gletser ini puncaknya sering diliputi

salju . Tentu saja menjadi menarik karena disitu bertemunya panas magma dan

dinginnya salju. Letusannya bisa mirip seperti letusan Gunung Kelut dimana air

bertemu dengan magma.Letusan Hydrovolkanik yang berkembang menjadi

Magmatik

29

Gambar 3 Skema Ledakan

Terjadinya Peristiwa Letusan Gunung Eyjaffjalajokul

Letusan Eyjafjallajökull tahun 2010.

Aktifitas gunung ini dimulai sekitar Desember 2009, aktivitas seismik terdeteksi di daerah gunung berapi, dengan ribuan gempa kecil (sebagian besar besar 1-2 pada skala Richter besar, dengan hanya beberapa yang lebih besar dari 3 M), dengan kedalaman 7-10 kilometer (4,3-6,2 mil) di bawah gunung berapi. Pada tanggal 26 Februari 2010, hanya terjadi aktivitas seismik biasa seiring dengan perkembangan yang cepat dari kerak bumi telah dicatat oleh Lembaga Meteorologi Islandia. Hal ini memberikan tanda-tanda pada ahli geofisika sebagai bukti bahwa magma sedang bergerak naik dari bawah kerak ke dalam dapur magma gunung berapi Eyjafjallajökull dan diketahui tekanan ini berasal dari proses yang menyebabkan perpindahan kerak besar di daerah peternakan di Þorvaldseyri. Aktivitas seismik terus meningkat, dan sejak tanggal 3-5,  tercatat 3000 gempa bumi dangkal yang diukur di pusat gunung berapi.

1. Letusan pada 20 Maret-19 April 2010

Letusan tersebut diperkirakan telah dimulai pada 20 Maret 2010, sekitar 8 kilometer (5.0 mil) timur kawah puncak gunung berapi di wilayah yang sering dipakai untuk kegiatan hiking yang populer disebut Fimmvörðuháls. Ini letusan pertama, dalam bentuk fisura sebuah lubang, tidak terjadi di bawah gletser dan dalam skala lebih kecil daripada telah dipikirkan oleh beberapa ahli geologi.

Pada tanggal 14 April 2010 Eyjafjallajökull kembali meletus setelah jeda singkat, kali ini dari atas kawah di tengah gletser, menyebabkan banjir meltwater (juga dikenal sebagai dekat dengan jokulhlaup) bergegas ke sungai terdekat, dan membutuhkan 800 orang untuk dievakuasi. Letusan ini ledakan di alam dan diperkirakan sepuluh sampai dua puluh kali lebih besar dari yang sebelumnya di Fimmvörðuháls. Letusan kedua ini melemparkan abu vulkanik beberapa kilometer

30

di atmosfer yang menyebabkan gangguan perjalanan udara di barat laut Eropa mulai pada tanggal 15 April 2010, termasuk penutupan wilayah udara di sebagian besar Eropa.

Pada tanggal 19 April 2010, tujuh belas bandara dinyatakan  tertutup sepenuhnya, dengan ratusan ribu penumpang terdampar dan industri penerbangan kehilangan sekitar $ 200 juta per hari. (Austria, Belgia, Republik Ceko, Denmark, Estonia, Finlandia, Jerman, Hungaria, Irlandia, Latvia, Luksemburg, Belanda, Polandia, Romania, Slovakia, Swiss dan Britania Raya.)

A. Korban Letusan Gunung Eyjaffjalajokul

Pihak badan perlindungan sipil Islandia mengevakuasi ratusan orang setelah sebuah gunung berapi meletus dekat sebuah gletser di Islandia Selatan pada Minggu 21 maret 2010.

Letusan itu terjadai sekitar pukul 23:30 waktu setempat Sabtu (20/3) dekat gletser Eyjafjallajokull, terbesar kelima di Islandia. Dilaporkan tidak ada kerusakan atau cedera.Pihak berwenang semula mengatakan letusan itu terjadi dibawah gletser tersebut. Namun demikian, para ilmuwan yang melakukan penyelidikan dari udara pada siang hari dapat menemukan lokasi letusan dan letusan itu tidak terjadi dibawah es, hingga mengurangi peluang banjir akibat mencairnya gletser itu."Ini merupakan kemungkinan terbaik bagi suatu ledakan, karena kawasan itu tidak diselimuti es," kata Tumi Gudumundsson, kata ahli geologi di Universitas Iceland dalam wawancara dengan stasiun televisi nasional, RUV.Para ilmuwan dapat melihat lahar mengalir dalam retakan 1 kilometer,dan pihak berwenang terus mengamati kegiatannya lebih lanjut.

Khawatir akan terjadi banjir, pihak berwenang mengungsikan sebanyak 450 orang di kawasan itu 160 kilometer tenggara ibukota, Reykjavik, sebagai langkah pencegahan tapi dilaporan tidak sampai menimbulkan kerusakan atau korban cedera, kata Vidir Reynisson,kepala bagian Departemen Perlindungan Warga Sipil Islandia.Keadaan darurat diumumkan di kawasan-kawasan dekat gletser seluas 160 kilometer persegi.

Badan Penerbangan Sipil Islandia memerintahkan semua pesawat agar menjauh dalam jarak 120 mil laut dari kawasan gunung berapi itu, pada dasarnya menutup kawasan itu.Tiga pesawat dari AS -- yang bertolak dari Seattle; Boston; dan Orlando, Florida --dialihkan atau didaratkan di Boston karena gunung berapi itu. Semua penerbangan domestik juga dibatalkan sampai pemberitahuan lebih lanjut, lapor Badan Penyiaran Nasional Islandia.

31

Gambar 4 Gunung Berapi di Malam Hari

Gunung berapi dekat glasier di selatan Islandia meletus. Letusannya mengakibatkan semburan asap dan debu ke daerah sekitarnya. Minggu (21/03) Pemerintah Islandia mulai mengevakuasi pemukiman warga di sekitar gunung tersebut.

Belum ada peringatan bahaya maupun laporan resmi mengenai korban yang diakibatkan letusan gunung berapi di dekat Gletser Eyjafjallajokull. Namun para ilmuwan khawatir letusan ini dapat memicu letusan yang lebih hebat di sekitar gunung berapi Katla.  

Letusan tersebut terjadi pada Sabtu (20/03), tepatnya sesaat sebelum tengah malam. Sebelum terjadi letusan, para warga merasakan adanya gempa kecil yang menggoyang pemukiman mereka. Seorang petani Islandia mengatakan ia dan keluarga harus meninggalkan ladang dan hewan ternaknya karena ketakutan akan letusan itu. “Penyusun harus meninggalkan ternak-ternak penyusun,” ujar Elin Ragnarsdottir.

Ahli geofisika dari Institut Ilmu Bumi Universitas Islandia, Pall Einarsson mengatakan letusan ini masih tergolong letusan kecil dan tenang. “Namun penyusun khawatir letusan ini memicu gunung-gunung aktif lainnya di sekitar Katla,” ujarnya. Katla adalah gunung berapi aktif yang cukup besar. Jika Katla juga meletus, akan menimbulkan kerusakan baik lokal maupun global.

Pemerintah Islandia telah mengevakuasi 450 jiwa penduduk ke arah 160 km dari tenggara ibukota, Reykjavik. Hal ini dikemukakan oleh Vidir Reynisson, dari Departemen Perlindungan Sipil Esladia. “Pusat evakuasi terletak di dekat Desa Hella,” tambahnya.

Akibat dari letusan ini, petani-petani Islandia dikhawatirkan tidak dapat memenuhi kebutuhan pangan bagi rakyar Islandia. Islandia memiliki beberapa gunung berapi yang aktif.  Negara yang terletak di pinggir laut ini termasuk yang

32

rawan gempa, terutama gempa yang diakibatkan pergerakan lempeng bumi. Jika lempengan ini bergerak, maka akan mendorong magma keluar ke permukaan bumi.

Pejabat setempat mengkhawatirkan jika nantinya letusan itu bisa mencapai pemukiman evakuasi dan membawa banjir es. Namun menurut badan pengawasan daerah setempat meyakinkan hal itu tidak akan terjadi."Ini adalah tempat evakuasi terbaik.” Tegas Tumi Gudumundssin, salah satu geologis dari Universitas Islandia.

Sejak tahun 1821, letusan memang sering terjadi di sekitar Gletser Eyjafjallajokull. Administrasi sipil Islandia segera mengintruksikan 120 kapal laut untuk menyingkir dari lokasi letusan. Letusan gunung di dekat laut umumnya tidak terlalu terasa dan terlihat, namun bahayanya sangat fatal. Air laut tiba-tiba bisa pasang dan menghantam kapal.

Akibat letusan ini, beberapa penerbangan di Islandia juga dibatalkan hingga ada pemberitahuan lebih lanjut. Islandia adalah negara yang berdiri sejak Kerajaan Viking menguasai Eropa di abad ke-9. Islandia juga dikenal sebagai daratan api dan es karena gunung berapi dan gletser menjadi satu di daerah ini.

B. Jenis Pencemaran Letusan Gunung Eyjaffjalajokul

Para peneliti dari Universitas Copenhagen dan Universitas Islandia mengatakan jenis pencemaran yang ada termasuk kedalam abu. Abu partikel dari letusan seperti gunung Eyjafjallajokull sangat abrasif dan sangat mungkinan dapat memunculkan ancaman gangguan untuk pesawat.

Gambar 5 Debu Letusan Gunung

Debu letusan gubung itu telah menutup sebagian Eropa, dapat

mempengaruhi pendinginan global kata ahli meteorologi. Herbert Formayer,

seorang ahli meteorologi di Universitas Wina

mengatakan kepada stasiun radio lokal, bahwa sejumlah besar partikel debu yang

dimuntahkan

oleh sebuah gunung berapi di bawah gletser Eyjafjallajokull Islandia memasuki

stratosfir bumi dan

33

tinggal di sana selama beberapa tahun.

Stratosfer adalah lapisan kedua dari atmosfer bumi pada ketinggian di atas

12 km. Stratosfer kering dan sedikit mengandung uap air di mana partikel debu

apapun yang mencapainya akan tinggal untuk waktu yang lama.Formayer

mengatakan bahwa partikel debu dari Islandia cenderung "tinggal di stratosfer

untuk satu, dua atau bahkan tiga tahun.Partikel debu akan menghentikan sinar

matahari untuk waktu yang lama, tetapi juga akan menyebabkan pendinginan

global."

Letusan Eyjafjallajökull 'saja' bisa mempengaruhi atmoser dan membuat

dunia penerbangan kalang kabut. Debu vulkanik yang dikeluarkan oleh letusan

gunung itu dan terus menyebar luas, ternyata membawa dampak luar biasa besar

ke berbagai kawasan. Hampir seluruh daratan Eropa ternyata harus menerima

dampaknya, terutama dalam hal gangguan penerbangan, yang bahkan hingga

Minggu (18/4) kemarin sudah memasuki hari keempat. Diberitakan berbagai

media, sekitar 30 negara Eropa hingga kemarin masih menutup atau melarang

penerbangan di wilayah udara mereka. Jutaan orang pun gagal terbang dan

terdampar di bandara, bahkan banyak yang terpaksa tidur dan berkemah di sana.

Dampak letusan gunung yang terpencil di Islandia itu, secara global

memang masih terus meluas. Tidak saja di bidang sosial dan ekonomi seperti

terganggunya aktivitas perdagangan berbagai negara, namun bahkan hingga ke

bidang olahraga yang harus terganggu penyelenggaraannya. Kompetisi sepakbola

di benua Eropa, hingga bahkan balapan motor MotoGP di Jepang misalnya,

merupakan dua dari sekian aktivitas di dunia yang secara tak langsung telah

terpengaruhi olehnya. Semua 'hanya' gara-gara debu di angkasa.

Letusan gunung berapi Eyjafjallajokull hingga mengguncang tanah sekitar

serta memuntahkan lava disertai abu di selatan Islandia mungkin tak hanya

berdampak pada negara kepulauan itu, tapi juga pada negara-negara di

sekitarnya.Gempa itu membuat penduduk setempat khawatir akan adanya letusan

yang lebih besar lagi dari gunung berapi Katla. Para ilmuwan menjelaskan sejarah

menunjukkan saat Gunung Eyjafjallajokull meletus, Katla akan menyusulnya. Di

masa lalu, tiga letusan gunung Gletser Eyjafjallajokul mengakibatkan meletusnya

gunung merapi Katla.

34

Pertanyaannya kini, kapankah itu? Jika meletus, Katla yang terletak di

bawah gunung es Myrdalsjokull dapat menyebabkan banjir bandang dan

semburan lava dahsyat. Erupsi Eyjafjallajokull pada Sabtu (20/3) setelah 200

tahun membuat 500 warga dievakuasi. Meski sebagian besar warga kini telah

kembali ke rumah mereka, pemerintah tetap menunggu hasil penelitian untuk

menentukan apakah area itu masih aman untuk ditinggali. Adapun warga di 14

peternakan di sekitar area erupsi telah diperintahkan untuk menjauh dari lokasi

tersebut.

“Diperkirakan, erupsi Eyjafjallajokull akan berisiko memperlebar pecahan

gletser yang barada di bawah gunung sehingga membuat kemungkinan Katla juga

meletus,” kata Andy Russel, anggota tim peneliti Universitas Newcastle yang

mendatangi Islandia sebelum erupsi terjadi. “Dari catatan yang ada, biasanya

setiap kali Eyjafjallajokull meletus, akan diikuti oleh erupsi Katla.”

Russell mengatakan erupsi Katla yang terakhir pada 1918 telah

menyebabkan banjir bandang seluas Sungai Amazon dan membuat batu-batu

besar berjatuhan ke lembah-lembah dan jalan. Erupsi itu tentu menimbulkan

bahaya bagi masyarakat sekitar, terutama warga yang berdiam di Reykjavik,

sebelah barat pulau tersebut. Di wilayah itu, terdapat banyak gletser dan gunung

api yang tidak stabil, sebuah kombinasi yang membahayakan.

Islandia terletak di sebuah gunung berapi besar di tengah Laut Atlantik.

Erupsi adalah hal biasa dalam sejarah negara itu. Letusan biasanya disebabkan

aktivitas seismik karena pergerakan lempeng bumi sehingga mendorong magma

keluar dari dalam tanah dan menyembur ke permukaan.

Seperti halnya gempa bumi, erupsi gunung berapi juga sulit untuk

diperkirakan. Letusan gunung berapi Katla diperkirakan dapat menjadi bencana

besar, baik untuk Islandia maupun negara-negara lain.

Penerbangan-penerbangan Eropa banyak yang harus dibatalkan karena

letusan gunung di kawasan gletser Eyjafjallajokull, Islandia, Rabu. Letusan ini

menimbulkan asap tebal di langit dan menimbulkan masalah bagi warga di

mancanegara. Kepulan asap abu dari letusan itu hingga akhir pekan ini

menyebabkan jadwal penerbangan komersil dibatalkan di banyak negara, sebagian

35

besar di kawasan Eropa. Menurut beberapa sumber, asap tebal ini bisa bertahan

sampai 1 bulan.

Gambar 6 Kepulan Debu Letusan

Akibat banyaknya penerbangan yang dibatalkan, banyak warga dunia yang

rencananya menjadi kacau karena mereka terpaksa menangguhkan rutinitas

maupun rencana yang sudah mereka buat.

Para pelaku industri penerbangan pun merugi ratusan juta dolar setiap hari

karena ribuan pesawat yang seharusnya telah mengangkut jutaan penumpang

dalam tiga hari terakhir tidak kunjung berangkat karena asap abu yang

gentayangan di langit bisa membahayakan jiwa mereka. 

Gambar 7 Asap Letusan

36

Tidak hanya mengangkut penumpang, banyak pesawat juga rutin membawa

barang-barang dagangan yang menjadi lahan penghidupan banyak pebisnis.

Seorang tukang bunga di New York pun resah menanti pasokan barang dari

Belanda yang belum datang.

Gambar 8 Pencemaran Debu Letusan Gunung

Padahal, pedagang itu sudah menerima banyak pesanan bunga untuk menjadi

hiasan berbagai pesta di akhir pekan. "Penyusun harap situasi ini tidak

berlangsung terlalu lama," kataAndrew D'Amore, pedagang toko kembang

Fischer and Page.David Pilat, pedagang ikan di Whole Foods Market di New

York, juga khawatir bahwa kiriman ikan salom dari Eropa bakal terlambat datang.

Pasalnya, selama ini dia mengandalkan layanan kargo lewat udara.

DONORA FOG

Kasus pencemaran udara kerap kali terjadi di berbagai belahan dunia. Salah

satu kasus pencemaran udara akibat aktifitas manusia terparah, pernah terjadi di

Donora, Pennsylvania, AS tahun 1948. Peristiwa pencemaran udara ini dianggap

terburuk di AS karena menewaskan 20 nyawa manusia, ratusan hewan ternak

mati, tumbuhan-tumbuhan layu, dan 6000 orang menderita mual, muntah, dan

37

sesak nafas sehingga harus dilarikan ke rumah sakit. Oleh karena itulah, beberapa

ahli ekologi menganggap peristiwa ini sebagai salah satu bentuk krisis ekologi

yang pernah terjadi dalam peradaban manusia.

Peristiwa ini terjadi akibat terbentuknya lapisan inversi, dimana udara yang

dekat dengan tanah suhunya lebih dingin dari pada udara yang berada diatasnya,

pada kondisi atmosfer normal, dan membentuk lapisan. Gas polutan yang berasal

dari asap pabrik peleburan baja, dan pabrik-pabrik lain yang berada di lembah

sungai Monongahela, tempat Donora berada, terperangkap di bawah lapisan

inversi bersama udara dingin yang stagnan dan tidak dapat keluar. Akibatnya gas

polutan menyelimuti kota Donora, membentuk kabut asap tebal, menghalangi

pandangan dan membuat orang sesak nafas.

2.      Deskripsi Wilayah Donora, Pennsylvania

Donora merupakan sebuah kota industri kecil di Washington County,

Pennsylvania. Terletak 32 km sebelah selatan Pitssburg, di lembah sungai

Monongahela.  Secara geografis, Donora terletak 40° 10' 33,16" LU, 79° 51'

40,55" BB. Menurut Biro Sensus AS, luas total wilayahnya sekitar 5.2

km² dengan 4.9 km² diantaranya berupa daratan dan 0.5 km² berupa perairan

(www.eoearth.org).

Pada awal sejarahnya, Donora merupakan kota industri penghasil baja,

kawat-kawat, dan pertambangan batubara. Tahun 1948, jumlah penduduk Donora

mencapai 14000 orang, dan 6500 diantaranya bekerja untuk American Steel &

Wire Co dan Zink Donora Work(en.wikipedia.org). Pabrik tersebutlah yang turut

bertanggung jawab atas terjadinya kabut tebal mematikan, yang merupakan kasus

pencemaran terbesar di AS.

38

3.      Kronologis Kejadian

Kejadian ini dimulai tanggal 27 Oktober 1948, kabut asap tebal mulai

menyelimuti kota Donora, di lembah sungai Monongahela. Setelah 24 jam

munculnya kabut asap, dilaporkan banyak penduduk Donora yang mengalami

batuk-batuk dan berlanjut dengan kesulitan bernafas akibat keberadaan kabut yang

semakin menebal. Hari-hari berikutnya, jumlah penduduk yang mengalami

gangguan pernafasan semakin banyak. Sehingga seluruh rumah sakit yang ada di

kota tersebut dipenuhi oleh pasien yang menderita pusing, mual, muntah, sesak

nafas, bahkan ada yang sekarat dan mati. Kondisi ini berlanjut hingga tanggal 31

Oktober 1948, dengan jumlah korban yang semakin meningkat dari hari ke hari.

Selama empat hari kejadian,Tim Pemadam Kebakaran Donora menyiapkan

800 feet³oksigen untuk membantu pasien yang kesulitan bernafas. Delapan dokter

dari Donora Medical Assosiation bersiaga menangani pasien yang berdatangan

dalam jumlah yang tidak lazim, dengan gejala penyakit yang sama.

Aktifitas penduduk kota lumpuh total, karena kabut asap tebal menghalangi

pandangan. Penduduk yang berusaha melarikan diri keluar kota, tidak berhasil

karena kesulitan dalam mengendarai kendaraan akibat keterbatasan jarak pandang.

Karena itu, penduduk seolah-olah terjebak di kota yang telah terkepung oleh kabut

asap tebal.

39

Melihat kondisi yang semakin parah, Dewan Kota Donora berinisiatif

menekan pengelola pabrik-pabrik Peleburan Baja, kawat, dan pertambangan batu

bara, termasuk diantaranyaAmerican Steel & Wire Co dan Zink Donora

Work, untuk berhenti beroperasi. Karena mereka menduga, bahwa kabut asap

yang timbul berasal dari asap pabrik hasil pembakaran batu bara. Pada mulanya,

para pengelola pabrik menolak, akan tetapi karena banyak permintaan dari dokter

dan penduduk, pengelola pabrik akhirnya menuruti untuk menutup pabrik dan

menghentikan operasi (Peterman, 2009).

4.      Dampak

Meskipun hanya berlangsung lima hari, peristiwa ini menyebabkan 20 orang

meninggal, 6000 orang lainnya menderita mual, muntah, dan sesak nafas, 800

ekor hewan ternak dan peliharaan mati, dan hampir seluruh vegetasi yang ada di

wilayah tersebut layu dan mati (en.wikipedia.org). Penduduk yang meninggal

rata-rata berusia 52-85 tahun (Peterman, 2009). Kematian disebabkan karena

udara terpolusi oleh belerang oksida, asam sulfat, nitrogen oksida, flour dan gas

lainnya yang bersifat toksik. Gas-gas tersebut ketika terhirup oleh manusia atau

hewan melalui respirasi, akan mengganggu pengikatan oksigen oleh haemoglobin,

sehingga respirasi seluler terganggu yang diwujudkan dengan terjadinya sesak

nafas. Selain itu, korban meninggal kabanyakan memiliki sejarah masalah

kesehatan. Sehingga pada kondisi buruk seperti yang terjadi saat itu, mereka tidak

dapat bertahan.

Selama kurun waktu 5 hari, kota diselimuti kabut asap tebal yang

menghalangi datangnya sinar matahari yang dibutuhkan tumbuhan untuk

40

fotosintesis. Akibatnya proses fotosintesis tumbuhan terganggu, dan tumbuhan

menjadi layu. Selain itu, adanya lapisan inversi, menghalangi pertukaran oksigen

dari lapisan udara yang berada di bawah lapisan inversi (miskin oksigan) dengan

lapisan udara yang berada diatas lapisan inversi (kaya oksigan). Karena digunakan

untuk respirasi terus menerus, stok oksigen yang ada di bawah lapisan inversi

semakin menurun. Sehingga kompetisi untuk mendapat oksigen meningkat.

Alasan ini juga yang menyebabkan sebagian besar penduduk kota Donora merasa

kesulitan bernafas..

5.      Analisa Penyebab Kejadian Ditinjau dari Aspek Meteorologi

Peristiwa ini bermula pada tanggal 26 Oktober 1948, ketika badai pantai

timur digantikan oleh angin antisiklon dingin yang berasal dari baratdaya.

Pendinginan tanah tanah secara intensif di daerah lembah sungai Monongahela,

meningkatkan inversi antisiklon dan memperangkapnya di dalam lembah. Dan

kemudian udara bertekanan tinggi, stagnan di atas daerah Pennsylvania selama

lima hari, hingga 31 Oktober 1948. Selama periode stagnansi tersebut, angin

antisiklon bergerak beberapa ratus kilometer, dan meningkatkan lapisan inversi ke

daerah yang lebih luas

Penduduk yang tinggal di tengah kota Donora mengalami kematian dan

menderita gangguan kesehatan dengan laju tinggi dan tidak wajar. Ini disebabkan

karena kondisi ventilasi yang buruk diperparah oleh kondisi meteorologi lokal dan

polusi udara dari asap pabrik. Kondisi Donora saat itu digambarkan diselimuti

kabut asap tebal, cuaca buruk, dan suasana mendung (gelap) yang terjadi

sepanjang hari. Kabut menjadi semakin tebal dan pekat, karena udara yang

41

terperangkap ditambah terus-menerus oleh polusi asap pabrik yang pada awalnya

tidak mau berhenti beroperasi. Udara berbau menyengat dan membuat mual,

karena mengandung sulfur dioksida yang berasal dari hasil pembakaran batu bara

dan peleburan baja. Kabut asap yang mengandung polutan tidak beranjak dari

daerah itu selama lima hari. Kondisi  ekstrim ini bertahan dan menciptakan

micrometeorologi yang ganjil.

Kemiringan lereng di lembah sungai Monongahela meningkat secara tajam

pada ketinggian 100 m ke arah timur Webster, dan disebelah barat Donora

peningkatan kemiringan lereng tidak terlalu tajam. Dataran yang ada di dasar

lembah membentuk drainage basin untuk pergerakan angin lereng-bawah

(downslope) dingin yang bertiup pada malam hari. Pada saat kejadian, Ground-

based inversion diperkuat oleh pendinginan radiasional pada lantai lembah, dan

bersama-sama menghasilkan suhu inversi yang kuat dengan gradien suhu 33 °C

pada tiap ketinggian 1 kilometer, seperti hasil pengukuran yang dilakukan setelah

kejadian berlangsung.

Malam hari tanggal 25 Oktober 1948, tanah menjadi dingin dan kelembaban

relatif tinggi terjadi karena badai antisiklon dingin yang terjadi sebelum peristiwa

itu, dengan cepat membuat kondisi jenuh di daerah yang lebih rendah. Evaporasi

yang terjadi terus menerus, kelembaban udara meningkat dan konsentrasi aerosol

yang tinggi dalam udara yang terpolusi mendorong terbentuknya droplet air dalam

jumlah besar. Kabut yang terbentuk dekat dengan tanah karena kestabilan

kenaikan lapisan inversi.

Pada kondisi tersebut, kabut asap mengabsorbsi seluruh radiasi thermal

bumi yang dekat dengan tanah dan menghalangi perkembangan lebih jauh inversi

radiasional ground-based. Lapisan kabut asap yang lebih tinggi melanjutkan

radiasi energi mereka ke udara dan kemudian menjadi dingin. Pendinginan juga

ditemukan pada lapisan yang lebih tinggi, diatas awan stratus. Karena lapisan atas

kabut menjadi dingin, profil suhu dibawah berubah menjadi tidak stabil. Sejak

udara menjadi jenuh, laju perubahan yang tidak stabil akan tetap terjadi jika

penurunan suhu pada setiap ketinggian lebih besar daripada laju perubahan

kebasahan adiabatic sekitar 6°C/Km. Pada malam hari mungkin terjadi

pencampuran umum polutan akibat dingin. Lapisan kabut bagian atas yang tebal

42

menghilang dan digantikan dengan udara yang lebih hangat dari bawah. Lapisan

inversi yang stabil berperan seperti selimut yang mengurung kabut dan

memendam polutan.

Pada kondisi biasa, kabut akan pergi setelah ada sinar matahari menembus

kabut dan menghangatkan tanah. Peningkatkan konveksi, akan menghilangkan

lapisan inversi. Tapi hal ini tidak terjadi pada saat itu, karena kondisi kabut yang

terlalu tebal. Lapisan bagian atas memantulkan sebagian besar energi matahari.

Albedo dari awan stratus sama halnya kabut, tergantung pada ketebalannya.

Beberapa pengukuran mengindikasikan albedo dari awan stratus bervariasi antara

40% untuk ketebalan 150 m hingga 80% untuk ketebalan 500 m. Pada setiap

kenaikan awan, hanya sedikit radiasi yang diserap, yakni sekitar 7% untuk awan

yang tebal. Sebagian besar diabsorpsi dilapisan yang lebih tinggi. Jika terjadi

pemanasan yang cukup besar, itu terjadi pada lapisan kabut bagian atas, dan

hasilnya adalah kesetabilan udara di dalam kabut meningkat (gambar 6.9 (b)).

Lambatnya pemanasan tanah, diikuti oleh laju perubahan yang stabil,

memperkecil konveksi energi ke arah atas yang akan menghangatkan udara dan

menguapkan droplet-droplet kabut. Stabilitas dietime di dalam kabut ditentukan

oleh akumulasi polutan (www.aerosoleas.gatech.edu).

Kabut pada akhirnya menghilang karena 2 hal, yang pertama karena

ditutupnya pabrik-pabrik yang ada di Donora, termasuk diantaranya American

Steel & Wire Co dan Zink Donora Work yang diduga menghasilkan gas polutan

dalam jumlah besar sehingga meningkatkan ketebalan dan ketoksikan kabut ketika

dihirup. Penyebab kedua adalah terjadinya badai yang bergulir ke kota, pada 31

Oktober 1948. Badai dianggap telah menyelamatkan kota karena memecahkan

inversi suhu yang dimulai pada minggu terakhir bulan Oktober. Inversi suhu

merupakan kondisi yang tidak biasa, karena biasanya suhu udara akan meningkat

seiring dengan ketinggian. Namun dalam kasus ini udara dingin terperangkap

dekat dengan tanah, dan udara hangat berada di atasnya. Dalam Weather Channel

Dokumenter, ahli meteorologi DeNardo Joe mengatakan bahwa terjadinya suhu

inversi diperumpamakan seperti meletakkan rokok di dalam mangkuk dan

kemudian meletakkan sebuah selimut di atasnya. asap terus-menerus mengisi

mangkuk dan tidak memiliki cara untuk keluar (Peterman, 2009).

43

Analisis para peneliti menunjukkan bahwa udara mengandung polutan

dalam konsentrasi tinggi. Polutan tersebut berasal dari gas yang diemisikan oleh

pabrik-pabrik, terutama peleburan baja dan seng. Hasil penelitian menunjukkan

tingkat fluorin yang ada dalam tubuh korban dalam kisaran mematikan, sebanyak

20 kali lebih tinggi dari biasanya. Gas fluor yang dihasilkan dalam proses

peleburan seng terjebak oleh udara stagnan dan merupakan penyebab utama

kematian(Peterman, 2009).

KESIMPULAN

Sebagai akibat dari tragedi di Donora, AS mulai melakukan tindakan

informatif kepada masyarakatnya tentang polusi yang dihasilkan oleh industri dan

bagaimana pengaruhnya terhadap kesehatan manusia. Sejak peristiwa tersebut,

penggunaan batubara untuk bahan bakar dilarang dan digantikan dengan gas alam

yang pada saat itu dianggap lebih ramah lingkungan. Pada 1952, penggunaan

batubara pada lokomotif dan kapal laut digantikan dengan mesin disel. Sehingga

tahun 1955, hampir 97 persen emisi di Pittsburgh dapat diturunkan (Lowitz et

al, 2007).

LONDON SMOG (THE GREAT SMOG OF 1952)

Smog

44

Smog merupakan gabungan dari kata smoke dan fog. Istilah ini pertama

kali disampaikan oleh Dr. Henry Antoine Des Voeux yang digunakan untuk

menggambarkan keadaan udara yang berkabut dan tampak seperti berasap.

Istilah ini pada awalnya digunakan untuk menamai “pea soup fog”, sebuah

permasalahan udara yang cukup serius di London di abad 19 sampai

pertengahan abad 20. Jenis smog yang terjadi di Lomdon ini disebabkan oleh

pembakaran batubara dalam jumlah yang banyak dalam sebuah kota.

Sedangkan modern smog, seperti yang ditemukan di Los Angeles, merupakan

tipe pencemaran udara yang terjadi karena emisi bahan bakar dan hasil

pembakaran industri yang bereaksi di atmosfer dengan matahari membentuk

polutan kedua yang bersama emisi awal tersebut membentuk photochemical

smog.

The London Smog

a. Proses terbentuknya The Deadly Smog

Pada awal Desember 1952, cuaca London sangatlah dingin,

seperti yang terah terjadi dari beberapa minggu sebelumnya. Cuaca

pada November 1952 juga sebenarnya sedikit lebih dingin daripada

rata-rata suhu normal London, dengan hujan salju yang berat di

bagian selatan Inggris yang berlangsung sampai akhir bulan. Oleh

karena suhu dingin tersebut, untuk menjaga agar tubuh mereka

tetap hangat, warga London membakar lebih banyak batubara dari

jumlah biasanya.

Ribuan emisi pembakaran, partikel tar, dan sulfur dioksida

terakumulasi di udara karena adanya pembakaran batubara

tersebut. Estimasi konsentrasi PM10 selama Desember 1952,

berkisar antara 3000-14000 ug/m3 dengan range tertinggi

diperkirakan 50 kali lebih tinggi daripada level normal pada saat

itu. Estimasi juga menggambarkan banyaknya sulfur dioksida pada

saat itu 7 kali lebih besar dari angka normal, sekitar 700 ppb.

Kabut ringan terjadi pada tanggal 5 Desember, namun hal

ini bukan sesuatu yang diluar kebiasaan. Tetapi, ketika malam

45

turun, angin yang berkecepatan rendah, udara yang dingin dan

kelembapan udara yang tinggi di atas tanah merupakan keadaan

ideal untuk terbentuknya smog. Asap pembakaran rumah tangga

dan industri lokal inipun terperangkap karena adanya inversi

temperatur yang menyebabkan terbentuknya kabut tebal.

Inversi temperatur terjadi ketika udara yang dekat dengan

tanah lebih dingin daripada udara yang berada diatasnya. Udara

yang lebih dingin ini tidak bergerak keatas tapi terperangkap

dibawah inversi, dekat dengan tanah. Inversi temperatur tidaklah

umum terjadi namun lebih sering terjadi pada malam musim dingin

karena tanah ikut dingin karena suhu yang rendah dan uap air

terpresipitasi pada partikel debu membentuk kabut.

Setelah malam turun, kabut menebal dan jarak pandak

menurun hingga hanya beberapa meter saja. Dalam 114 jam

berikutnya, London mengalami keadaan dimana jarak pandang

kurang dari 500 meter, dimana ada 48 jam jarak pandang tersebut

menurun drastis hingga kurang dari 50 meter.

Inversi temperatur biasanya berakhir di pagi hari ketika

radiasi dari sinar matahari menghangatkan udara diatas tanah dan

tanah itu sendiri. Namun, pada 6 Desember pagi, konsentrasi asap

masih sangatlah tinggi dan uap air mulai terkondensasi diantara

emisi pembakaran dan partikel tar. Keadaan ini bertahan selama 5

hari, 5 sampai 10 Desember, hingga akhirnya angin

mendispersikan massa udara padat dan mentransportasikan polusi

tersebut sepanjang sungai Thames sampai ke Laut Selatan.

Polutan dalam jumlah yang sangat besar dilepaskan ke

atmosfer selama masa ini. Pada setiap hari dalam periode kabut ini,

jumlah polutan yang diemisikan: 1000 ton partikel asap, 2000 ton

karbon dioksida, 140 ton asam hidroklorida, dan 14 ton senyawa

flourin. Dan yang paling berbahaya adalah, 370 ton sulfur dioksida

dikonversi menjadi asam sulfur sebanyak 800 ton.

46

b. Efek The London Smog

Pada awal minggu dimulai dari 5 desember 1952, ribuan

warga London meninggal dunia dikarenakan pencemaran udara

terburuk yang terjadi di London. Tidak ada yang menyangka apa

yang sebenarnya terjadi sampai rumah pemakaman kehabisan peti

mayat dan penjual bunga pun kehabisan bunga. Baru kemudian

diketahui bahwa jumlah kematian selama 5 hari tersebut, tiga atau

empat kali lebih banyak dari hari biasanya.

Angka kematian yang disebabkan oleh London Smog

adalah sekitar 4000 orang. Laporan resmi yang diterbitkan pada

saat itu menggunakan jumlah ini. Namun, laporan tersebut hanya

menghitung kematian yang terjadi selama 2 minggu kejadian

tersebut berlangsung. Setelah itu terjadi peningkatan kedua dalam

angka kematian di London yang membuat orang-orang tersadar

bahwa angka kematian menjadi normal karena ada hambatan

dalam proses registrasi. Tingginya angka kematian ini bertahan

cukup lama. Dan setelah dihitung kembali, terdapat tambahan

sekitar 8000 orang lagi yang meninggal akibat London Smog ini,

menghasilkan total 12000 orang korban dari kejadian ini.

Kematian yang terjadi tersebut sebagian besar disebabkan

oleh pneumonia, bronchitis, tuberculosis dan gagal jantung. Bayi,

orang tua dan orang-orang yang memiliki penyakit pernafasan pra

kejadian lah yang merasakan dampak paling besar. Semenjak saat

itu efek smog yang dapat merusak kesehatan telah diidentifikasi,

antara lain:

Penurunan kemampuan bernafas sementara dan

menimbulkan sakit pada dada

Peradangan pada paru-paru dan merusak sel

pernapasan

Kerusakan paru-paru permanen

Meningkatkan resiko terjadinya serangan asma

Meningkatkan resiko kanker

47

Clean Air Act 1956

Tragedi London Smog yang terjadi pada tahun 1952 ini memaksa

pemerintahan Inggris untuk mengambil tindakan untuk membersihkan

udara Inggris. Masyarakat mulai mempelajari hubungan antara

pembakaran bahan bakar, polusi pada atmosfer, serta dampaknya

terhadap kesehatan masyarakat. Peraturan yang terbentuk setelah London

Smog adalah City of London Act pada tahun 1954, Clean Air Acts pada

tahun 1956 dan 1968. Peraturan-peraturan ini melarang emisi asap hitam

dan menghimbau warga London dan operator pabrik untuk menggunakan

bahan bakar tanpa asap/ minim asap. Clean Air Act 1956 memberikan

pemerintah daerah kewenangan untuk menyediakan biaya untuk warga

agar dapat mengganti pemanas berbahan bakar batubara mereka dengan

pemanas yang menggunakan sumber energi yang lebih bersih seperti gas,

minyak atau listrik. Sedangkan Clean Air Act 1968 ditujukan untuk

industri dan memperkenalkan penggunaan cerobong asap yang lebih

tinggi yang memungkinkan polusi dari pembakaran batubara dilepaskan

pada level yang lebih tinggi pada atmosfer. Dan yang terbaru adalah

Clean Air Act 1993 yang memperkenalkan lingkup yang lebih luas dalam

isinya seperti pasal yang mengatur emisi asap dan tinggi cerobong asap,

dan hal-hal yang berkaitan dengan isi dan komposisi dari bahan bakar

motor.

Meskipun peraturan ini sudah dilaksanakan, tetapi kabut yang

terjadi terkadang masih sedikit berasap. Pada 1962 contohnya, 750 warga

London meninggal karena kabut, walaupun tidak pernah lagi terjadi

separah Great Smog of 1952.

48

MEUSE VALLEY

1. Sejarah

Pada awal Desember 1930, kabut tebal terhampar disebagian besar Belgia.

Beberapa kasus paru akut terjadi di Meuse Valley yang padat penduduk dan

terdapat 60 kematian. Sebuah investigasi komisi Belgia menyimpulkan bahwa

penyebabnya adalah produk beracun dalam gas limbah dari pabrik-pabrik di

Meuse Valley yang menyebabkan perubahan iklim. Komisi Belgia berpendapat

bahwa perubahan klim tersebut diakibatkan oleh sulfur dioksida (SO2) dan

senyawa gas fluorin yang ditemukan di pabrik-pabrik industry.

Kabut terdapat diseluruh Belgia, terutama di Meuse Valley. Kasus

penyakit mulai terjadi pada 3 desember, setelah kabut berlangsung selama dua

hari dan beberapa jam setelah itu mencapai kepadatan maksimal. Dalam tiga hari

terdapat 60 kematian.

Dalam kasus-kasus fatal yang akut insufisiensi sirkulasi ditetapkan dalam,

dengan denyut nadi cepat dan miskin, wajah pucat - lebih jarang cyanotic - dan

merupakan perluasan dari dulness jantung. Stethoscopy dari paru-paru

memberikan tanda-tanda bronkitis, tetapi bukan pneumonia . Gejala lain ada

catatan perubahan dalam nada suara, meningkat menjadi serak, mual, kadang-

kadang muntah, dan lachrymation.

Korban kabut adalah kebanyakan orang tua, atau orang-orang yang paru-

paru atau jantung sudah lemah, akan tetapi individu-individu yang lebih muda,

sebelumnya cukup sehat, juga di antara mereka yang menjadi sakit parah.

Beberapa dari mereka yang diserang tidak meninggalkan rumah mereka selama

berhari-hari berkabut. Ternak menjadi sakit dibyres, dengan gejala sebagai

berikut: meningkat dan dangkal pernapasan, kegelisahan, akut paru-paru, sianosis

dari mebranes lendir, kadang-kadang kematian.

Sangat sedikit penyelidikan pekerjaan dilakukan selama hari-hari pertama

bencana. Sepuluh bedah mayat, ujian dibuat antara Desember 7 dan 11. Mayat-

mayat itu ditemukan berada dalam keadaan yang luar biasa baik pemeliharaan.

Berdifusi hyperemia dari selaput lendir diamati pada trakea dan bronkus yang

49

lebih besar, dan possibily dalam laring juga. Kecil sekali pemeriksaan dari trakea

dan bronkial selaput lendir desquamation mengungkapkan epitel lokal, dan

dilatasi vaskular degeneratif fenomena dalam bentuk cacat menodai dari sel-sel

dari lapisan dangkal. Praktis tak ada pendarahan, dan hanya di sana-sini sedikit

leucocytes efusi dari kapal. Banyak partikel jelaga ditemukan di alveoli paru-paru

dan di samping itu, mikroskop mengungkapkan area terbatas dengan moderat

edema, perdarahan, dan desquamation dari epitel alveolar, organ-organ lain

normal dan tidak ada yang sama hasilnya negatif dari tiba di spektroskopi

pemeriksaan darah dan menyeluruh analisis kimia darah dan organ. Komisi

Investigasi Oleh karena itu menyimpulkan bahwa agen aktif telah menjadi racun

iritasi lokal tanpa tindakan terpencil setelah penyerapan.

2.Fluor Akut

Pada saat bencana, toksisitas senyawa fluor tidak banyak dikenal. Dalam

kimia, fluor adalah unsur yang sangat aktif. Dari senyawa memiliki kemampuan

menonjol untuk membentuk kompleks. Biologis, juga senyawa-senyawanya

sangat aktif, karena selain efek korosif lokal pada kulit dan selaput lendir

(dikaitkan dengan asam fluorida tak terdisosiasi-molekul), mempunyai efek yang

ditandai protoplasma, efek toksik tertentu, mekanisme yang hanya sebagian

diketahui. Termasuk kemungkinan presipitasi kalsium, tindakan pada proses

enzimatik, kombinasi dengan albumin.

Pada periode 1873-1935 terjadi 112 kasus keracunan akut peroral dengan

natrium fluorida (NaF), natrium fluosilicate (Na2SiF6), asam fluorida (HF) atau

asam fluosilicic (H2SiF6), dan berakibat fatal. Natrium fluorida atau natrium

fluosilicate, meskipun dalam beberapa hal itu adalah serendah 0,2-0,7 g. natrium

fluosilicate untuk orang dewasa (10, 11). Tingkat penyerapan sangat penting.

Gejala keracunan lokal sebagian dari saluran gastrointestinal (muntah,

sering sanguinolent, nyeri perut, diare), sebagian karena penyerapan. Alternatif

menyakitkan kejang dan pareses, kelemahan, haus, air liur dan keringat yang

berlebihan. Kematian biasanya terjadi dalam beberapa jam dengan dyspnea dan

gagal meningkatkan denyut. Wajah pucat atau mungkin cyanotic. Selain dari

korosi di saluran gastro-intestinal, pos bedah mayat ditemukan sangat sedikit.

50

Pemeriksaan mikroskopis dapat mengungkapkan lebih atau kurang menonjol

fenomena degenerasi pada organ parenchymatous (khususnya hati dan ginjal).

Menurut penelitian oleh Tappeiner, Schulz dan Muehlberger, dosis minimal letalis

untuk mamalia yang biasa digunakan di laboratorium adalah 0,05-0,2 g. natrium

fluorida per kg perorally diberikan. Demikian akan muncul bahwa manusia adalah

lebih sensitif terhadap senyawa fluor daripada mamalia lain.

Menurut toksisitas, fluor senyawa gas tertentu diutamakan, terutama

hidrogen fluorida, silikon tetrafluorida (SiF4) dan larutan berair, yang semuanya

mudah diserap dari selaput lendir. Dengan air, silikon tetrafluorida dikonversi

dengan cara berikut:

2SiF4 + 2H2O> H2SiF6 + 2HF + SiO2

Efek dari senyawa gas fluor dikenal di industri dan di antara ahli kimia

bekerja dengan fluor. Cameron pada tahun 1887 menggambarkan dua kasus fatal

akut keracunan fluor superfosfat di antara pekerja, yang telah menghabiskan masa

yang singkat di ruangan tempat fosfat mentah disimpan setelah mengobati dengan

asam sulfat ( "ruang kerja"). Gejala-gejalanya bekerja pernapasan, muntah ,

sianosis, dan kematian setelah beberapa jam. Pasca-bedah mayat diturunkan

hyperemia edema dan paru-paru. Analisis menunjukkan adanya fluor dan jumlah

besar silicic koloid asam (SiO2), mungkin disimpan di dalam bronkus oleh

dekomposisi tetrafluorida silikon. Dalam sebuah pabrik Jerman yang bekerja di

produksi electrolytic berilium, Weber dan Engelhardt diamati dyspnea, sianosis

dan kelemahan umum di antara para pekerja. Pemeriksaan fisik memberi tanda-

tanda bronchiolitis. Para pekerja yang terkena efek dari fluorida hidrogen dan

silikon tetrafluorida. Frostad baru-baru ini dijelaskan akut dengan gejala

keracunan fluor seperti orang asma bronkial, dan ditandai efek pada kondisi

umum pekerja di sebuah pabrik aluminium Norwegia, di mana senyawa fluorin

gas berasal dari pencairan mandi yang terbuka.

Beberapa penyelidikan eksperimental yang ada, oleh Ronzani, Machle et al, pada

gas efek dari senyawa fluor, konfirmasikan pengalaman klinis. Seperti iritasi lokal

lain gas, hidrogen fluorida menyebabkan bersin, lachrymation dan batuk.

51

Kematian terjadi dengan kegelisahan dan peningkatan dyspnea. Universal kejang

kadang-kadang hadir dalam kasus-kasus keracunan berkembang dengan cepat,

tetapi tidak hadir dalam bentuk yang berlarut-larut. Tetrafluorida silikon memiliki

efek yang sama. Ronzani menemukan bahwa kelinci-babi meninggal setelah 24

jam menghirup 0,03 mg. / L hidrogen fluorida, yang merupakan konsentrasi

mematikan terendah. Bedah mayat temuan fenomena iritasi akut pada bagian atas

saluran udara, serta bronkopneumonia dengan pendarahan dan edema. Tidak

disebutkan terbuat dari perubahan organ lain. Eksperimen manusia, respirasi dari

0,026 mg. / L. hidrogen fluorida tidak menyenangkan, tetapi ditoleransi selama

beberapa menit. Berkepanjangan respirasi dari sekitar 0,01 mg. / L. pada binatang

menyebabkan kekurusan, anemia dan organ paru-paru selain perubahan

degenerasi.

3.Ciri-ciri Fluor Kronis

Fluor kronis memiliki ciri khas dan gejala yang sangat baik yang

terlokalisasi di osseus gigi dan sistem atau yang lebih bersifat umum.

a) Gigi

Penelanan dari senyawa fluor menyebabkan perubahan degeneratif pada

gigi atau bagian-bagian gigi yang mengeras karena kapur selama periode

pencernaan. Dalam kasus paling ringan enamel adalah buram, pasi-putih. Ketika

lebih serius terpengaruh ada pigmentasi gelap dari enamel dan kekerasan gigi

berkurang. Penyakit ini paling dikenal sebagai "gigi berbintik-bintik," yang terjadi

pada manusia di daerah-daerah di mana air minum mengandung 1 mg. fluor per

liter atau lebih. Sayang gigi ini juga telah diamati dalam herbivorants, dan dikenal

sebagai "darmous" dan "gaddur". Hal ini mudah diproduksi dalam tikus, yang

tumbuh gigi seri dari pulps gigih.

b) Tulang

Fluorin memiliki khas, efek ganda pada sistem osseus, karena kita tahu

dari kedua yang menyebar dengan ligamentum osteosclerosis kalsifikasi di

cryolite pekerja, mirip osteomalasia, ternak . Osteosclerosis ini, yang sejauh ini

52

telah diamati hanya pada individu dewasa, ada di dalam semua kemungkinan

disebabkan oleh dosis yang relatif kecil dari fluor, sedangkan osteomalasia

memerlukan satu yang relatif tinggi. Masih ada banyak ketidakjelasan untuk

menjadi jelas. Di bawah mikroskop, tulang dicirikan oleh matriks organik yang

tidak teratur dan kalsifikasi anomali, di mana garam kalsium yang disimpan dalam

bentuk butiran atau benjolan.

c) Kondisi umum

Dalam dosis fluor yang relatif besar menyebabkan, antara lain kondisi,

kehilangan berat badan, asupan makanan yang lebih rendah, anemia dan beberapa

gejala kulit dan mata (kasar, berantakan mantel, pertumbuhan abnormal,

conjunctival ketakutan dipotret dan sekresi). Terminal Hasilnya adalah kondisi

yang kurus bisa disertai dengan tanda-tanda yang nyata atau laten tetany.

Pemeriksaan postmortem menunjukkan lebih atau kurang menonjol perubahan

degeneratif dari parenchymatous organ, termasuk sumsum tulang.

4.Kasus Keracunan Flour

Penyebab bencana Meuse Valley menyebutkan beberapa bentuk khusus

dari keracunan fluor. Ketika sebuah pabrik menggunakan bahan baku yang

mengandung fluor, limbah mungkin berisi gas hidrogen fluorida dalam keadaan

tertentu. Jika silikat atau kuarsa hadir seperti ini sangat sering terjadi dalam

praktek ada juga dapat menjadi emanasi tetrafluorida silikon. Kelembaban udara,

hidrolisis parsial tetrafluorida silikon untuk fluosilicic hidrogen fluorida dan asam,

dan ini sangat aktif senyawa kemudian dalam bentuk atomized dengan permukaan

yang besar. Kemampuan mereka untuk membentuk kabut digunakan bersama-

sama dengan asam sulfat dan asam hydrofluric, tetapi toksisitas mereka jauh lebih

besar. Kabut tebal ini hanya bubar perlahan-lahan, dan oleh karena itu mampu

vegetasi corroding dalam keadaan di mana udara diperbarui dengan susah payah.

Kerusakan tanaman oleh senyawa fluor telah dijelaskan berkali-kali dari daerah-

daerah tertentu axound pabrik-pabrik di Eropa: superfosfat bekerja 1891-96, 1895,

1896, 1931. Aluminium pabrik 1911-18, 1934, 1936. Kimia bekerja 1896, 1902

(34), 1931. Tembaga bekerja 1883. Besi foundries 1931 dan brickworks 1913.

53

Kerusakan pada tanaman ini tidak dikenal secara luas. Dalam masalah asap

industri, para penyelidik telah tertarik terutama dalam terjadinya produk limbah

belerang (S02, S03), dan hanya sedikit di fluor. Tanaman di lingkungan pabrik

yang berkarat oleh fluoric gas, hal itu terjadi yang sekunder, seperti penyakit

osteomalasia terjadi di antara herbivorants merumput di sana. Gejala tersebut

kekurusan sampai cachexia merasuk, kaku, susah payah berjalan, mungkin gelisah

dan kejang otot, nodose thickenings dari tulang ekstremitas khususnya, dan sering

patah tulang spontan. Dalam contoh berikut ini sekunder, keracunan fluor kronis

ternak telah terlibat, hanya kasus pertama menjadi agak ragu-ragu.

5.Analisis Keracunan Flour

i. Gejala yang dikembangkan menunjukkan adanya suatu racun yang sangat

beracun dengan konsentrasi yang sebenarnya moderat mempunyai efek lokal dan

efek umum. Bahwa efek lokal masih kecil diucapkan muncul dari kenyataan

bahwa batuk atau kecenderungan untuk batuk, lachrymation adalah langka dan

tidak diucapkan fenomena (terutama menonjol sekitar Engis), dan yang paling

sering iritasi laring hanya menyebabkan perubahan dalam nada suara dan tidak

ditandai suara serak. Hal yang sama ditunjukkan oleh satu-satunya perubahan

yang diamati dalam bronki dan paru-paru pada bedah mayat. Salah satu fakta

penting adalah bahwa tidak ada lagi kematian terjadi segera setelah kabut

terangkat, dan bahwa yang selamat, pulih sangat cepat dalam perjalanan beberapa

hari. Hal ini juga menyatakan bahwa gejala dengan cepat mereda ketika orang

naik ke bukit-bukit yang mengelilingi lembah dan dengan demikian dapat

melampaui kabut. Kesimpulan harus ditarik bahwa racun mempunyai efek

sistemik umum yang kuat setelah penyerapan, dan bahwa efek racun yang sangat

cepat berakhir saat suplai berhenti. Akut kegagalan sirkulasi dan kematian yang

cepat juga menunjukkan efek umum yang parah.

Hasil yang amat kecil dari necropsies, yang dibuat 3 sampai 6 hari setelah

kematian, tidak lebih bertentangan dengan pendapat di atas dari hasil negatif dari

analisis kimia. Mikroskopis perubahan dalam protoplasma sel dapat diabaikan,

penentuan kuantitatif fluor adalah masalah yang sulit. Dalam penjelasan tentang

kelemahan jantung akut Komisi maju suatu hipotesis yang bagi saya tampaknya

54

tidak mencukupi dan terutama spekulatif, perdarahan mikroskopis yang menyebar

di jaringan paru-paru adalah tanda-tanda hipertensi dalam sirkulasi paru-paru,

serangan asma berkurang menyebabkan sirkulasi di sungai yang lebih besar,

dengan akibat iskemia dari miokardium. Di sini kita harus ingat bahwa orang

yang sehat juga meninggal, walaupun jumlah mereka kecil, dan bahwa dalam

persentase yang besar dari orang-orang menyerang (dan ternak) dyspnea adalah

dalam bentuk kontinu polypnea, dan bukan dari asma bronkial. Diamati

perdarahan di paru-paru tidak diragukan lagi ekspresif efek lokal, sedangkan hati

kelemahan tersebut disebabkan oleh efek toksik serap (jantung? Pembuluh?).

Dalam tanda-tanda kemabukan tidak ada indikasi bahwa hal itu mungkin belum

akut keracunan fluor, tetapi banyak yang mendukung asumsi tersebut.

ii. Dari 27 pabrik di daerah itu, tidak kurang dari 15 adalah kategori yang

menangani bahan baku yang mengandung fluor atau menggunakan penambahan

senyawa fluor untuk bahan baku, dan karenanya mampu memberikan fluor dari

senyawa gas (SiF4 , HF). Baja dan logam dalam bekerja, fluorspar (CaF2) secara

luas digunakan sebagai fluks dalam proses peleburan. Hal ini berlaku baik untuk

besi menyempurnakan (Thomas, Bessemer dan Siemens-Martin proses) dan

pendirian besi (kubah tanur). Dunia output fluorspar adalah 200.000 sampai

300.000 ton per tahun, dan 80 persen digunakan dalam industri logam. Ini

dihitung bahwa 3-5 kg. fluorspar bekerja ton dengan rata-rata baja (42). Selama

proses peleburan silikon tetrafluorida lolos, dibebaskan sesuai dengan skema

berikut:

3SiO2 + 2CaF2> SiF4 + 2CaSiO3

Dalam pembuatan kaca dan tembikar fluorspar (atau cryolite) sering

ditambahkan ke bahan baku untuk memfasilitasi pencairan dan untuk memberikan

sifat tertentu prduct selesai. Bijih seng sering mengandung fluorspar, sebuah

fenomena yang dikenal pekerja teknis. Dalam superfosfat manufaktur adalah

bahan baku fosfotit, yang terdiri dari 3 jadi 5 per sen fluor, yang sebagian

dibebaskan dalam bentuk fluorida hidrogen dan silikon tetrafluorida ketika

diperlakukan dengan asam sulfat. Deeds menghitung bahwa di Amerika Serikat

pembuatan membebaskan superfosfat fluor 25.000 ton per tahun ke atmosfer.

55

Dua fakta yang dimaksud oleh Komisi fluor membuktikan bahwa senyawa gas

secara terus-menerus dipancarkan di Meuse Valley. Kaca jendela dan lampu

listrik di wilayah sekitar Engis gloss kehilangan lebih cepat daripada biasanya. Di

North sungai di sekitar desa yang sama, kerusakan pada vegetasi adalah fenomena

terkenal, dan setelah waktu yang singkat penggembalaan ternak terjangkit

penyakit tulang serius.

6. Dampak dan Penanggulangan Pencemaran Udara SO2

a) Dampak Sulfur Dioksida (SO2)

Sumber : - Batu bara atau bahan bakar minyak yang mengandung Sulfur.

- Pembakaran limbah pertanah.

- Proses dalam industri.

Dampak : Menimbulkan efek iritasi pada saluran nafas sehingga menimbulkan

gejala batuk dan sesak nafas.

b) Penanggulangan

Absorbsi : Dalam proses adsorbsi dipergunakan bahan padat yang dapat

menyerap polutan. Berbagai tipe adsorben yang dipergunakan antara lain karbon

aktif dan silikat. Adsorben mempunyai daya kejenuhan sehingga selalu diperlukan

pergantian, bersifat disposal (sekali pakai buang) atau dibersihkan kemudian

dipakai kembali.

7. Dampak Pencemaran Udara Secara Tidak Langsung

Pencemaran udara disamping berdampak langsung bagi kesehatan

manusia/individu, juga berdampak tidak langsung bagi kesehatan. Efek SO2

terhadap vegetasi dikenal dapat menimbulkan pemucatan pada bagian antara

tulang atau tepi daun. Emisi oleh Fluor (F), Sulfur Dioksida (SO2) dan Ozon (O3)

mengakibatkan gangguan proses asimilasi pada tumbuhan. Pada tanaman sayuran

yang terkena/mengandung pencemar Pb yang pada akhirnya me-miliki potensi

bahaya kesehatan masyarakat apabila tanaman sa-yuran tersebut di konsumsi oleh

manusia.

KESIMPULAN

56

Penyebab utama terjadinya pencemaran udara di Meuse Valley adalah

perubahan iklim yang diakibatkan oleh sulfur dioksida (SO2) dan senyawa gas

fluorin yang ditemukan di pabrik-pabrik industry . Peristiwa ini menyebabkan 60

orang meninggal.

Penjelasan diberikan dari bencana kabut yang terjadi di Lembah Meuse

dekat Liege (Belgia) awal Desember 1930, yang melibatkan beberapa ribu kasus

penyakit dan 60 orang meninggal. Setelah survei akut dan keracunan fluor kronis,

sebuah analisis mengenai rincian dari bencana memberikan bukti bahwa penyakit

itu akut keracunan fluor. Dari 27 pabrik di kawasan itu, lima belas adalah cabang-

cabang industri yang baik menggunakan produk yang mengandung fluor mentah

(superfosfat bekerja, seng pekerjaan) atau menambahkan senyawa fluor ke bahan

baku (baja bekerja, pengecoran besi, kaca karya), melibatkan kemungkinan lewat

senyawa fluor gasseous (SiF4, HF) ke dalam cerobong asap.

Berbagai Model Reseptor

Reseptor Modeling

Model Reseptor adalah prosedur matematis atau statistik untuk identifikasi

dan kuantifikasi sumber polusi udara di lokasi reseptor. Tidak seperti model

fotokimia dan dispersi kualitas udara, model reseptor tidak menggunakan emisi

polutan, data meteorologi dan mekanisme kimia transformasi untuk

memperkirakan kontribusi sumber untuk konsentrasi reseptor. Sebaliknya, model

reseptor menggunakan karakteristik kimia dan fisik gas/partikel yang diukur pada

sumber dan reseptor untuk mengidentifikasi kehadiran dan mengukur kontribusi

sumber konsentrasi reseptor.

Tujuan Model Reseptor :

• Memenuhi kepentingan dalam memonitor kualitas udara yang meningkat

• Mengidentifikasi sumber-sumber pencemaran dan komposisi yang

dibutuhkan untuk melaksanakan program pengendalian polusi udara

Berbagai Model Reseptor antara lain :

1. CHEMICAL MASS BALANCE/KESEIMBANGAN MASSA KIMIA (CMB)

57

The Chemical Mass Balance (CMB) Model EPA-CMBv8.2

merupakan salah satu model beberapa reseptor yang telah diterapkan untuk

masalah kualitas udara selama dua dekade terakhir. EPA telah mendukung

CMB sebagai alat perencanaan peraturan melalui persetujuan dari berbagai

Negara Rencana Pelaksanaan (SIP) yang memiliki komponen pembagian

sumber.

Model CMB menggunakan komposisi kimia sampel partikulat udara

untuk memperkirakan kontribusi dari jenis sumber yang berbeda untuk

konsentrasi yang akan diukur. Dalam penelitian ini, profil sumber telah

diperkirakan dari hasil yang diperoleh dari analisis sebelumnya (Begum et al.,

2006b). Model ini tidak dapat memisahkan sumber yang memiliki komposisi

kimia yang sangat mirip. Komposisi partikel mungkin berbeda dari satu

sampel ke sampel lain karena perbedaan tingkat emisi, arah angin, kecepatan

angin, dan perubahan dalam komposisi emisi. Namun, variasi dalam

komposisi sumber tidak diperhitungkan dalam analisis ini.

Model ini terdiri dari persamaan berikut

Ci = Fi1 S1 + Fi2S2 + Fi3S3 + ... + Fij Sj i = 1 ... I , j = 1

... J

Dimana :

Ci = Konsentrasi dari spesies I yang diukur pada reseptor

Fij = Fraksi dari spesies i emisi dari sumber j

Sj = Perkiraan kontribusi sumber j

I = Nomer spesies kimia

J = Nomer tipe sumber

2. EPA UNMIX 6.0 MODEL

EPA Unmix merupakan salah satu model reseptor yang ORD telah

dikembangkan. Pengguna menyediakan file konsentrasi jenis sampel, yang

digunakan untuk menghitung jumlah jenis sumber, profil, kontribusi relatif,

dan serangkaian waktu kontribusi. Algoritma yang digunakan dalam model

58

Unmix EPA untuk menghitung profil dan kontribusi telah direview oleh para

ilmuwan terkemuka di komunitas manajemen kualitas udara dan telah

disertifikasi secara ilmiah kuat.

Contoh data dan hasil model Unmix:

Fossil fuel

combustion

Metallurgical

industry

Resuspended

road dust

Pb 5.36 1.53 16.70

Cu 30.10 0 0

Zn 60.40 0 1900

Mn 2.97 0 13.40

Fe 0 288 852

Cd 0 0.75 0.02

Ni 72.60 0 0

V 69.30 0 0

Al 0 0 1740

Cr 3.00 0 2.07

59

3. EPA FAKTORISASI MATRIX POSITIF (PMF) 3.0 MODEL

EPA PMF adalah salah satu model reseptor yang ORD telah

dikembangkan juga. Model ini menyediakan file konsentrasi jenis sampel dan

ketidakpastian yang digunakan untuk menghitung jumlah jenis sumber, profil,

kontribusi relatif, dan serangkaian waktu kontribusi. Algoritma yang

digunakan dalam model PMF EPA untuk menghitung profil dan kontribusi

telah dilihat oleh para ilmuwan terkemuka di komunitas manajemen kualitas

udara dan telah disertifikasi secara ilmiah kuat. Dasar & Panduan Pengguna

PMF 3.0 memberikan rincian tentang bagaimana PMF diimplementasikan

serta referensi.

Faktorisasi Matriks positif (PMF) telah terbukti menjadi alat yang

kuat reseptor pemodelan dan telah umum diterapkan pada data partikulat

(Song et al, 2001;. Pollisar et al, 2001;... Chuenita et al, 2000) dan baru-baru

ini untuk data VOC (senyawa organik yang mudah menguap) (Elbir et al,

2007;.. Song et al, 2008).

Contoh hasil dari metode PMF:

60

4. PSCF dan CWT

Wawasan tambahan ke dalam sifat dari sumber PM diidentifikasi

Unmix diberikan melalui evaluasi lintasan berbasis lokasi melawan angin

dikaitkan dengan konsentrasi tinggi dari sumber. Lima tahun PM10 kumpulan

data (2004-2008) telah digunakan dalam PSCF dan pemodelan CWT. Data

PM10 dipisahkan untuk musim panas dan periode musim dingin, dan

kemudian dibagi menjadi dua kelompok, lebih besar dan lebih rendah dari

nilai rata-rata untuk periode tertentu. Dihitung PSCF nilai-nilai yang dibagi

menjadi empat kategori: sangat lemah (0,0-0,20), lemah (0,20-0,40),

menengah (0,40-0,60) dan kuat (0,60-1,0). Hasil PSCF disajikan pada

Gambar 7 (kiri). Berdasarkan analisis dari kumpulan data lintasan

keseluruhan, arah paling sering datang adalah barat, barat laut dan barat daya

sehingga menyarankan lokasi pengambilan sampel mungkin di bawah

pengaruh beberapa daerah sumber. Hal ini dapat dilihat bahwa PSCF tertinggi

nilai adalah dari barat selama periode musim panas serta selama periode

musim dingin. Selain itu, lebih tinggi PSCF nilai-nilai yang diamati dari utara

dan selatan-timur selama periode musim dingin.

Metode CWT merata mendistribusikan konsentrasi sepanjang lintasan

mirip dengan PSCF seperti disajikan pada Gambar 7 (kanan). Namun, metode

ini memiliki keuntungan lebih PSCF di CWT yang membedakan sumber

utama dari yang moderat dengan menghitung gradien konsentrasi. PSCF

menunjukkan probabilitas sumber potensial berdasarkan sampel dengan

konsentrasi yang lebih tinggi dari kriteria, yang tidak membedakan antara

sumber sedang dan besar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kontribusi

yang besar terhadap atmosfer konsentrasi PM10 berasal dari sumber lokal dan

regional. Ada jelas panjang - transportasi berkisar dari negara-negara barat

yang secara sporadis (kebanyakan di musim semi dan musim panas) yang

terkait dengan wabah debu Afrika di tingkat kedua PM10 dan PM2.5

(Kubilay et al, 2000; Perez et al, 2008..) .

61

5. Karakterisasi Partikel SEM / EDX

Partikulat atmosfer sampel di daerah perkotaan Belgrade dianalisa

dengan mikroskop elektron scanning ditambah dengan energi-dispersif

analisis X-ray. Partikel dibedakan baik dari segi morfologi partikel (partikel

bulat, butiran mineral, dll) dan komposisi (ditentukan dengan analisis

kualitatif EDS). Puluhan photomicrographs sewenang-wenang diambil dalam

kondisi resolusi rendah dan sekitar 500 partikel per sampel AM dinilai untuk

morfologi dan sekitar 30 partikel untuk analisis spektral sinar-X.

Sebagai hasil dari analisis ukuran partikel SEM gambar dan bentuk distribusi

ditentukan untuk non-pemanasan dan periode pemanasan dan disajikan pada

gambar berikut.

62

KESIMPULAN

Pencemaran udara adalah masuknya, atau tercampurnya unsur-unsur

berbahaya ke dalam atmosfir yang dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan

lingkungan, gangguan pada kesehatan manusia secara umum serta menurunkan

kualitas lingkungan.

Berbagai model reseptor antara lain :

A. CHEMICAL MASS BALANCE/KESEIMBANGAN MASSA KIMIA (CMB)

B. EPA UNMIX 6.0 MODEL

C. EPA FAKTORISASI MATRIX POSITIF (PMF) 3.0 MODEL

d. PSCF dan CWT

e. Karakterisasi Partikel SEM / EDX

PERHITUNGAN MODEL RESEPTOR DALAM KASUS

PENCEMARAN UDARA

Pencemaran Udara

63

Pencemaran udara adalah masuknya, atau tercampurnya unsur-unsur

berbahaya ke dalam atmosfir yang dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan

lingkungan, gangguan pada kesehatan manusia secara umum serta

menurunkan kualitas lingkungan.

Kelembaban udara bergantung pada konsentrasi uap air, dan H2O yang

berbeda-beda konsentrasinya di setiap daerah. Kondisi udara di dalam 

atmosfer tidak pernah ditemukan dalam keadaan bersih, melainkan sudah

tercampur dengan gas-gas lain dan partikulat-partikulat yang tidak kita

perlukan. Gas-gas dan partikulat-partikulat yang berasal dari aktivitas alam

dan juga yang dihasilkan dari aktivitas manusia ini terus-menerus masuk ke

dalam udara dan mengotori/mencemari udara di lapisan atmosfer khususnya

lapisan troposfer. Apabila bahan pencemar tersebut dari hasil pengukuran

dengan parameter yang telah ditentukan oleh WHO konsentrasi bahan

pencemarnya melewati ambang batas (konsentrasi yang masih bisa diatasi),

maka udara dinyatakan dalam keadaan tercemar.

Pencemaran udara terjadi apabila mengandung satu macam atau lebih

bahan pencemar diperoleh dari hasil proses kimiawi seperti gas-gas CO, CO2,

SO2, SO3, gas dengan konsentrasi tinggi atau kondisi fisik seperti suhu yang

sangat tinggi bagi ukuran manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan. Adanya

gas-gas tersebut dan partikulat-partikulat dengan konsentrasi melewati

ambang batas, maka udara di daerah tersebut dinyatakan sudah tercemar.

Dengan menggunakan parameter konsentrasi zat pencemar dan waktu

lamanya kontak antara bahan pencemar atau polutan dengan lingkungan

(udara), WHO menetapkan empat tingkatan pencemaran sebagai berikut:

1. Pencemaran tingkat pertama; yaitu pencemaran yang tidak menimbulkan

kerugian bagi manusia.

2. Pencemaran tingkat kedua; yaitu pencemaran yang mulai menimbulkan

kerugian bagi manusia seperti terjadinya iritasi pada indra kita.

3. Pencemaran tingkat ketiga; yaitu pencemaran yang sudah dapat bereaksi

pada faal tubuh dan menyebabkan terjadinya penyakit yang kronis.

64

4. Pencemaran tingkat keempat; yaitu pencemaran yang telah menimbulkan

sakit akut dan kematian bagi manusia maupun hewan dan tumbuh-

tumbuhan.

Reseptor Modelling

Manajemen kualitas udara merupakan masalah yang cukup sulit untuk

diselesaikan karena kualitas udara berpengaruh erat terhadap kesehatan

manusia dan lingkungan. Kesulitan muncul akibat permasalahan dalam

pengukuran polusi dari transportasi; pengidentifikasian sumber pencemar;

perkiraan tingkat emisi; perpindahan zat-zat pencemar; dan proses

transformasi secara fisik dan kimia yang terjadi selama transportasi.

Model Reseptor adalah prosedur matematis atau statistik untuk

identifikasi dan kuantifikasi sumber polusi udara di lokasi reseptor. Tidak

seperti model fotokimia dan dispersi kualitas udara, model reseptor tidak

menggunakan emisi polutan, data meteorologi dan mekanisme kimia

transformasi untuk memperkirakan kontribusi sumber untuk konsentrasi

reseptor.

Prinsip dasar dari pemodelan reseptor adalah bahwa percakapan massa

dapat diasumsikan dan analisa neraca massa dapat digunakan untuk

mengidentifikasi dan membagi sumber partikel udara. Untuk memperoleh

data untuk reseptor kimia pemodelan pengukuran individu dapat dilakukan

di lokasi reseptor apa yang biasanya dilakukan dengan mengumpulkan

partikel pada filter dan menganalisanya untuk elemen dan unsur lainnya

Model reseptor digunakan untuk menganalisis konsentrasi gas udara

atau partikel yang diukur dari waktu ke waktu untuk mendapatkan wawasan

tentang sumber-sumber polusi tanpa diketahui.

Perhitungan Model Reseptor

Chemical Mass Balance (CMB)

Prinsip dasar dari permodelan reseptor adalah hubungan antara massa

(berat) yang diasumsikan dan analisis keseimbangan massa yang bisa

65

digunakan untuk mengidentifikasi dan membagi sumber penghasil

partikulat.

Permodelan CMB dilakukan dengan menggunakan komposisi imia

sampel partikulat udara untuk memperkirakan kontribusi dari jenis sumber

yang berbeda untuk konsentrasi yang akan diukur. Dalam penelitian, profil

sumber telah diperkirakan dari analisis sebelumnya. Model ini tidak dapat

memisahkan sumber yang memiliki komposisi kimia yang sangat mirip.

Komposisi partikel mungkin berbeda dari satu sampel ke sampel lain karena

perbedaan tingkat emisi, arah angin, kecepatan angin, dan perubahan dalam

komposisi emisi. Namun, variasi dalam komposisi sumber tidak

diperhitungkan dalam analisis ini.

Persamaan untuk model CMB adalah :

Ci = Fi1 S1 + Fi2S2 + Fi3S3 + ... + Fij Sj i = 1 ... I , j = 1 ... J

Dimana :

Ci = Konsentrasi dari spesies I yang diukur pada reseptor

Fij = Fraksi dari spesies i emisi dari sumber j

Sj = Perkiraan kontribusi sumber j

I = Nomer spesies kimia

J = Nomer tipe sumber

Unmix

Konsep-konsep yang mendasari Unmix telah disajikan secara

geometris dan intuitif dan rincian matematis disajikan di tempat lain.

Jika data terdiri dari observasi banyak spesies n, maka data dapat diplot

dalam ruang data n-dimensi di mana koordinat titik data konsentrasi dari

spesies yang diamati selama periode sampling. Masalahnya adalah

menemukan vektor (atau poin) yang mewakili komposisi sumber. Dalam

kasus dua sumber data didistribusikan dalam pesawat melalui titik asal.

Jika salah satu sumber yang hilang dari beberapa titik data, maka poin

akan terletak di sepanjang sinar didefinisikan oleh komposisi sumber

66

tunggal yang tersisa. Poin yang memiliki satu sumber yang hilang

adalah kunci untuk memecahkan masalah campuran. Sesuai dengan

jumlah vektor-vektor ini (juga disebut faktor) ditentukan dengan

menggunakan metode komputasi intensif dikenal sebagai algoritma

NUMFACT. Algoritma tepi-temuan dikembangkan untuk Unmix benar-

benar umum dan bisa diterapkan untuk setiap set poin dalam ruang

dimensi. Unmix sendiri dapat diterapkan untuk semua masalah di mana

data adalah kombinasi cembung faktor yang mendasarinya. Satu-satunya

batasan adalah bahwa data harus benar-benar positif. Beberapa fitur

khusus Unmix adalah kemampuan untuk menggantikan data yang hilang

dan kemampuan untuk memperkirakan sejumlah besar sumber (batas

saat ini 15) menggunakan konsep dualitas diterapkan untuk pemodelan

reseptor. Unmix juga memperkirakan ketidakpastian dalam komposisi

sumber menggunakan pendekatan bootstrap diblokir yang

memperhitungkan akun korelasi serial dalam data.

67

Gambar 1. Plot dari tiga sumber dan tiga kasus spesies: titik-titik abu-abu

adalah data mentah diproyeksikan untuk pesawat, dan titik-titik hitam solid

merupakan titik proyeksi yang memiliki satu sumber hilang (titik ujung).

Gambar 1 menggambarkan geometri penting dari model multivariat reseptor

untuk tiga sumber dari tiga spesies, kasus yang paling kompleks yang dapat

dengan mudah digambarkan. Diasumsikan bahwa untuk masing-masing sumber

ada beberapa titik data di mana kontribusi dari sumber tidak hadir atau kecil

dibandingkan dengan sumber lain. Ini disebut titik ujung dan bekerja Unmix

dengan mencari titik-titik ini dan fitting hyperplane melalui mereka; hyperplane

ini disebut tepi (jika N = 3, hyperplane adalah garis). Untuk sejumlah sumber dan

spesies, komposisi sumber relatif dapat diidentifikasi jika ada titik ujung yang

cukup untuk setiap sumber untuk menentukan tepi diidentifikasi dalam ruang

data. Vektor-vektor sumber diplot ke arah komposisi sumber dan lingkaran

terbuka diamati data. Non-negatif kendala pada data dan komposisi sumber

mengharuskan vektor dan data terletak pada kuadran pertama. Selain itu, non-

negatif dari kontribusi sumber mensyaratkan bahwa semua lingkaran terbuka

terletak di dalam daerah yang dibatasi oleh vektor sumber. Ini dibuat lebih mudah

untuk melihat dengan memproyeksikan data dan vektor sumber dari asal ke dalam

pesawat. Vektor-vektor sumber adalah simpul dari sebuah segitiga dalam plot ini

dan titik data diproyeksikan adalah lingkaran penuh. Solusi untuk masalah

pemodelan reseptor multivariat sekarang dapat dilihat sebagai menemukan tiga

titik yang mewakili komposisi sumber yang membentuk segitiga yang

membungkus titik data dan terletak pada kuadran pertama, sehingga menjamin

kendala nonnegativity.

Matrix Factorization (PMF)

Faktorisasi Matriks positif (PMF) telah terbukti menjadi alat yang kuat

dalam reseptor pemodelan dan telah umum diterapkan pada data partikulat dan

baru-baru untuk data VOC (senyawa organik yang mudah menguap)..

Xij = ∑k =1

p

❑gikfkj + eij

68

Dimana :

Xij = konsentrasi pada reseptor untuk ke-j spesies pada sampel ke-i

gik = kontribusi faktor-k ke reseptor pada sampel ke-i

fkj = bagian dari faktor k yaitu spesies j atau profil kimia komposisi faktor k

eij = sisa jenis pada sampel ke-i

PMF menggunakan equation modeling reseptor umum, dengan

pendekatan kuadrat. Model umum mengasumsikan beberapa hal yaitu jenis

sumber atau daerah sumber (disebut faktor) yang berdampak pada reseptor,

dan kombinasi linier dari dampak dari faktor p menimbulkan konsentrasi

diamati dari berbagai jenis.

Potential Source Contribution Function (PSCF)

Untuk menghitung PSCF, wilayah geografis seluruh bunga dibagi menjadi

berbagai sel jaringan yang ukurannya tergantung pada skala geografis dari

masalah sehingga PSCF akan menjadi fungsi dari lokasi seperti yang didefinisikan

oleh sel indeks i dan j. Konstruk fungsi kontribusi sumber potensial dapat

digambarkan sebagai berikut: jika titik akhir lintasan terletak di sebuah sel dari

alamat (i, j), lintasan diasumsikan mengumpulkan bahan yang dipancarkan dalam

sel. Setelah aerosol dimasukkan ke dalam paket udara, dapat diangkut sepanjang

lintasan ke situs reseptor. Tujuannya adalah untuk mengembangkan bidang

probabilitas menunjukkan lokasi sumber kemungkinan materi yang menghasilkan

nilai yang terukur tinggi di lokasi reseptor.

PSCFij = P[Bij │Aij] = mijnij

Dimana :

P[Aij] = ukuran waktu tinggal dari paket udara yang dipilih secara acak di ij-th

relatif terhadap periode waktu total sel

P[Bij] = bagian probabilitas yang terkait dengan waktu tinggal paket udara

dalam sel ij-th

untuk paket udara yang terkontaminasi

69

nij = segmen titik akhir lintasan jatuh ke dalam sel ij-th

mij = segmen titik akhir lintasan di lokasi reseptor pada saat konsentrasi diukur

lebih tinggi dari nilai kriteria ditetapkan sebelumnya

Concentration Weighted Trajectory (CWT)

Dalam metode PSCF saat ini, jaringan sel memiliki PSCF nilai yang sama

dapat hasil dari sampel sedikit lebih tinggi dari konsentrasi kriteria atau

konsentrasi yang sangat tinggi. Akibatnya, sumber yang lebih besar tidak dapat

dibedakan dari sumber moderat. Menurut masalah ini, metode pembobotan

lintasan dengan konsentrasi yang terkait (CWT - konsentrasi lintasan tertimbang)

dikembangkan. Dalam prosedur ini, setiap sel grid mendapat konsentrasi

tertimbang diperoleh :

Cij = 1

∑l=1

M

τijl ∑l=1

M

Clτijl

Dimana :

Cij = konsentrasi rata-rata tertimbang dalam sel grid (i, j)

Cl = konsentrasi PM yang diukur dan diamati pada lintasan l

ijl = jumlah titik akhir lintasan dalam sel grid (i, j) yang berhubungan dengan

sampel Cl

M = jumlah lintasan

Mirip dengan model PSCF, filter titik diterapkan sebagai langkah

terakhir dari CWT untuk menghilangkan jaringan sel dengan titik akhir saja.

Bidang konsentrasi tertimbang menunjukkan gradien konsentrasi di potensi

sumber. Cara ini membantu menentukan signifikansi relatif dari sumber-

sumber potensial.

KESIMPULAN

70

1. Pencemaran udara adalah masuknya, atau tercampurnya unsur-unsur

berbahaya ke dalam atmosfir yang dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan

lingkungan, gangguan pada kesehatan manusia secara umum serta

menurunkan kualitas lingkungan.

2. Ada beberapa perhitungan untuk resptor modelling yaitu :

EFISIENSI PENGENDALIAN PEMCEMARAN UDARA

Sebelum membahas efisiensi pengendalian pencemaran udara, terlebih

dulu dijelaskan tentang stack/cerobong asap. Dalam hal ini fungsi stack tidak

mereduksi emisi, namun mendispersikan pencemar sejauh mungkin. Tanpa alat

kontrol pencemar udara, stack yang tinggi bisa jadi merupakan solusi untuk

menghindari paparan pencemar terhadap populasi disekitarnya.

Adapun efisiensi pengendalian pencemaran udara yang akan penyusun

bahas pada makalah ini adalah efisiensi alat pengendali pencemaran udara, antara

lain:

1. Settling Chamber

Sering dipakai sebagai pretreatment untuk menghilangkan partikel ukuran

besar. Prinsip penyisihan partikulat: aliran gas yang mengandung partikulat

dialirkan melalui suatu ruang (chamber) dengan kecepatan rendah sehingga

memberikan waktu yang cukup bagi partikulat untuk mengendap secara

gravitasi ke bagian pengumpul debu (dust collecting hoppers).

Faktor penentu: Vs , kecepatan mengendap (terminal settling velocity)

Ukuran partikel tersisihkan: ukuran besar (sangat kasar, supercoarse)

sekitar ≥70 mikrometer

Efisiensi Settling Chamber

Kelebihan:

71

Desain alat sederhana

mudah untuk dibuat konstruksinya

Pemeliharaan yang mudah dan biaya pemeliharaan sangat rendah

Kekurangan:

ukurannya besar,perlu lahan yang luas

harus dibersihkan secara manual dalam interval waktu tertentu

hanya dapat menyisihkan partikel berukuran besar

2. Cyclone

Cyclone adalah suatu jenis alat pengumpul debu mekanik yang

digunakan untuk menciptakan aliran berputar (vortex) untuk mengalirkan

partikel ke area dimana partikel tadi akan mengalami kehilangan energi dan

terpisah dari aliran gas

Input berupa gas dan partikulat dipercepat dengan gerakan spiral,

dimana partikel ukuran besar terlempar ke luar gas dan bertubrukan

dengan dinding cyclone oleh gaya sentrifugal dan turun ke kerucut cyclone

untuk ditangkap oleh hopper. Sedangkan gas yang bersih mengalir keluar

melalui stack.

Cyclone memiliki efisiensi yang rendah untuk partikel berukuran

kecil dan efisiensi tinggi untuk ukuran partikel berukuran besar 5-15μ m.

Alat ini dapat diopeasikan dalam kondisi basah (melalui injeksi air di

inlet) atau kering. Semakin tinggi velocity gas, maka removal efisiensinya

juga semakin besar

72

Gambar 3. Bagian Cyclone

Kelebihan:

Modal awal rendah.

Mampu beroperasi pada temperatur tinggi.

Biaya pemeliharaan rendah.

Kekurangan:

Efisiensi rendah untuk partikel berukuran kecil.

Biaya operasi yang tinggi sebab terjadi kehilangan tekanan.

Tipe-tipe Cyclone

Berdasarkan efisiensi, selain cyclone conventional cyclone dibagi atas:

1. High-efficiency Cyclone

Kecepatan gas inlet lebih tinggi dengan demikian memberi gaya

sentrifugal yang lebih tinggi.

2. High-throughput Cyclone

73

Biasanya mempunyai diameter yang lebih besar dan menangani

kecepatan yang lebih tinggi.

Gambar 4. Detail Cyclone

74

Tabel 1. Perbedaan Tipe-Tipe Cyclone

Gambar 5. Kurva Efisiensi Cyclone Berdasarkan Tipe

Efisiensi penyisihan partikel ukuran tertentu (distribusi ukuran diketahui)

η j=1

1+ (d pc+d pj)2

η j = Efisiensi pengumpulan untuk kisaran ukuran partikel ke-j

d

pc

= Diameter partikel yang tersisihkan sebanyak 50%

d

pj

= Diameter partikel ke-j

Efisiensi siklon secara keseluruhan

ηo=Σ n j m j

75

η

o

= Efisiensi penyisihan secara keseluruhan

j = Efisiensi pengumpulan untuk kisaran ukuran partikel ke-j

m

j

= Fraksi massa partikel pada kisaran ukuran ke j

3. Electrostatic Presipitator (EP)

Alat pengendali debu yang berfungsi untuk memisahkan gas dan abu sebelum

gas tersebut keluar dari stack salah satunya adalah electrostatic precipitator

atau EP.

Instalasi pertama EP berhasil dengan sukses untuk digunakan sebagai

penangkap asam Sulfat. Kemudian dilanjutkan pada industri semen untuk

menangkap debu klinker dan debu semen. Setelah itu digunakan pada

industri pengolahan batu bara yang menggunakan boiler.

EP sangat efektif sebagai pengendali partikulat terutama yang

berukuran kurang dari 10-20 μ m (dominan pada ukuran submikron). Pada

sebagian besar aplikasinya EP memiliki efisiensi pengumpulan partikulat

sebesar (80-99,9)%.

76

Gambar 6. Bagian Electrostatic Presipitator

Prinsip Penyisihan

Partikel diberikan muatan negatif (negative charging) sehingga

menimbulkan gaya elektrostatis.

Gaya ini akan berinteraksi sehingga partikulat akan mengalami

presipitasi pada sistem pengumpul (berbentuk plat atau tabung) yang

bermuatan positif.

Kelebihan :

Efisiensi penyisihan partikel sangat tinggi

Mampu menyisihkan partikel berukuran kecil(0.1 -10 mikron)

Dapat menangani debit aliran gas besar dengan kehilangan tekan yang

rendah. Kehilangan tekanan sekitar 2.54 cm H2O (<<

77

jikadibandingkan dengan scrubber ataupun bag house dgnp :25 –250

cm H2O )

Dapat digunakan untuk pengumpul sistem kering bagi materi yang

bernilai, atau pengumpul sistem basah untuk fumedan mist

Dapat didisain aliran gas dengan temperatur cukup tinggi

Biaya operasional rendah, kecuali untuk efisiensi yang sangat tinggi

Kekurangan :

Capital cost yang tinggi

Hanya menyisihkan partikulat dan tidak dapat menyisihkan pencemar

dalam bentuk gas

Tidak terlalu fleksibel

Memerlukan lahan yang luas

Tidak dapat digunakan untuk partikel yang memiliki resistivitas

elektrik (electrical resistivity) yang terlalu tinggi (>1010ohm.cm) atau

terlalu rendah (104-107ohm.cm)

Ozon dihasilkan dari pemberian muatan negatif terhadap elektoda pada

saat ionisasi gas

Dibutuhkan personel yang memiliki keahlian khusus dalam

pemeliharaan EP

Efisiensi Electrostatic Presipitator:

4. Wet Scrubber

Scrubbers adalah alat pengumpul partikulat yang sangat halus pada tetesan

cairan. Kebanyakan partikel halus akan melekat pada tetesan cairan jika

bersentuhan (Nevers, 2000). Prinsip scrubbers adalah mengurangi

partikulat/ gas dengan menyerapnya menjadi cairan yang keluar dengan

cepat karena sentuhan. Mekanisme sentuhan adalah melalui putaran inersia

diikuti penurunan secara gravitasi.

78

Gambar 7. Wet Scrubber

Prinsip Penyisihan

Impingement : memperbesar ukuran partikulat dengan menumbukkan

spray air pada jalur edar partikulat

Difusi: adanya gradien konsentrasi antara spray air dan partikulat

menyebabkan difusi yang menghasilkan deposisi basah

Kondensasi: butir spray air terkondensasi pada permukaan partikulat

Menambah tingkat kelembaban dan gaya elektrostatik antar partikel

Faktor Penentu

Ukuran partikel

Kecepatan partikel

Kecepatan droplet

Gambar 8. Kurva Efisiensi Wet Secrubber

79

Pemilihan Alat Pengendali Partikulat

1. Cyclone

-partikulat yang akan disisihkan berukuran kasar

-konsentrasi relatif tinggi(> 35 gram/m3)

-tidak terlalu diperlukan efisiensi penyisihan yang tinggi

2. Wet Scrubber

-partikel halus harus disisihkan dengan efisiensi yang relatiftinggi

-partikulat dan gas yang disisihkan bersifat mudah terbakar

-digunakan untuk menyisihkan partikulat dan gas sekaligus

3. Electrostatic Precipitator

-efisiensi yang sangat tinggi diperlukan untuk menyisihkan partikel halus

-volume gas yang harus ditangani sangat besar

-partikel yang disisihkan perlu direcovery

MENERANGKAN KEDUDUKAN MONITORING DALAM MANAJEMEN

KUALITAS UDARA

Pengertian monitoring

Monitoring adalah proses rutin pengumpulan data dan pengukuran kemajuan

atas objektif program./ Memantau perubahan, yang fokus pada proses dan

keluaran. Monitoring menyediakan data dasar untuk menjawab permasalahan.

Monitoring akan memberikan informasi tentang status dan kecenderungan bahwa

pengukuran dan evaluasi yang diselesaikan berulang dari waktu ke waktu,

pemantauan umumnya dilakukan untuk tujuan tertentu, untuk memeriksa terhadap

proses berikut objek atau untuk mengevaluasi kondisi atau kemajuan menuju

tujuan hasil manajemen atas efek tindakan dari beberapa jenis antara lain tindakan

untuk mempertahankan manajemen yang sedang berjalan.

Program pemantauan kualitas udara (monitoring kualitas udara) merupakan

suatu upaya yang dilakukan dalam pengendalian pencemaran udara. Hal yang

80

penting diperhatikan dalam program pemantauan udara adalah yang berhubungan

dengan aspek pengambilan contoh udara (sampling) dan analisis di

laboratoriumnya serta pengelolaan data dengan metode statistika.

Keabsahan dan keterpecayaan data hasil pemantauan yang diperoleh sangat

ditentukan oleh metode sampling dan analisis yang diterapkan. Seperti diketahui,

program pemantauan kualitas udara (monitoring kualitas udara), baik udara

ambien maupun dari sumber emisi pencemaran udara.

Monitoring Kualitas Udara

Monitoring kualitas udara adalah berdasarkan data dan perencanaan, baik data

pemantauan fisik maupun sampai ke dampak yang dirasakan terhadap kehidupan

manusia, maka penyebab menurunnya kualitas udara di beberapa kota – kota

besar dan lokasi tertentu terutama berasal dari pengendalian pencemaran udara :

1. Mendorong kebijaksanaan energi dalam penggunaan bahan bakar yang

lebih bersih bagi lingkungan hidup.

2. Menimbuhkan kesadaran dan partisipasi masyarakat.

3. Upaya dalam menurunkan tingkat pencemaran udara yang terus

dikembangkan diantaranya adalah mengidenifikasi jenis tanaman yang

efektif menyerap pencemaran udara.

Program monitoring kualitas udara merupakan salah satu upaya yang dilakukan

dalam pengendalian pencemaran udara. Hal yang penting diperhatikan dalam

program monitoring kualitas udara adalah berhubungan dengan aspek

pengambilan contoh udara (sampling) dan analisis di laboratoriumnya serta

pengelolaan data dengan metode statistika.

Keabsahan dan keterpecayaan data hasil pemantauan yang diperoleh sangat

ditentukan oleh metode sampling dan analisis yang diterapkan. Seperti diketehui,

program monitoring kualitas udara, baik udara ambien maupun dari sumber emisi

pencemaran udara. Pencemaran udara di suatu daerah akan sangat ditentukan

secara langsung oleh intensitas sumber emisi pencemarnya dan pola

penyebarannya (dispresi, difusi, dan pengenceran) di dalam atmosfer. Konsentrasi

pencemar udara akan berbeda dari satu tempat dengan waktu yang berbeda atau

81

dengan tempat lainnya. Hubungan skala ruang dan waktu menjadi variabel

penentu besaran konsentrasi zat pencemaran yag diamati. Di lain pihak,

pencemaran udara juga ditentukan oleh jenis pencemar yang diemisikan oleh

sumbernya.

Dua janis pencemar dapat dibedakan di sini, yaitu penemar indikatif dan

spesifik.

Zat pencemar indikatif merupakan zat pencemar yang telah dijadikan

indikator pencemar udara secara umum, yang biasanya tercantum di dalam

peraturan kualitas pencemaran udara yang berlaku. Yang termasuk zat

pencemar indikatif untuk daerah perkotaan dan pemukiman secara umum

adalah suspended particulate matter (debu), karbon monoksida, total

hidrokarbon (THC), oksida – oksida nitrogen (Nox), sulfur dioksida (SO2)

dan oksida totokimia (ozon).

Kelompok pencemar spesifik merupakan zat pencemar udara yang bersifat

spesifik yang diemisikan dari sumbernya, contohnya gas chlor, ammonia,

hidrogen sulfida, merkaptan, formaldehida, dan lain – lain.

Beradasarkan populasi penduduk

Penentuan jumlah stasiun monitoring di suatu wilayah dapat

dilakukanberdasarkan jumlah penduduk yaitu menggunakan kurva

pendekatan(aproksimasi), jumlah minimum dan maksimum monitoring untuk

masing-masing zat pencemar, Total suspended solid (debu), SO2, dan pencemar

lainnya untuk sistempengukuran automatik maupun mekanik, untuk masing-

masing kelas populasi yang tergantung pada penyebaran dan tingkat

pencemarannya.

Sebagai contoh, untuk daerah yang berpenduduk 1 juta dengan masalahSO2

yang kritis diperlukan 20 stasiun pemantauan SO2, sedangkan untuk masalah yang

tidak kritis minimum diperlukan hanya 10 stasiun pemantauan SO2 .Untuk

parameter SO2 dan NOx membutuhkan alat ukur mekanik danotomatis. Perbedaan

perkiraan antara jumlah sampler total (mekanis danotomatis) dengan sampler

otomatis adalah menunjukkan banyaknya sampler mekanis yang diperlukan.

82

Kriteria Penempatan Stasiun Pemantau

Penempatan lokasi stasiun pemantauan perlu dilakukan pada titik-titik

yangmewakili: pusat kota, pinggir kota, pedesaan, daerah sekitarnya (remote

area ),daerah industri, daerah pemukiman dan daerah komersial (perdagangan).

Jaringan stasiun pemantau

Perencanaan jaringan pemantau kualitas udara dilakukan berdasarkan tingkat

konsentrasi pencemar, penyebaran pencemar dan inventori emisi. Selain itu,

diperlukan pertimbangan – pertimbangan umum seperti : jaringan yang ideal

memerlukan sumber daya yang besar, dan jiga diperlukan pengetahuan mengenai

tingkat dan pola penyebaran pencemaran udara . penetapan besarnya jaringan

sanat ditentukan oleh faktor – faktor jumlah penduduk, tingkat pencemaran dan

keragamannya serta kebijakan – kebijakan yang berlaku. Secara teknis,

penentapan besar jaringan dapat ditentukan berdasarkan jimlah penduduk yaitu

dengan membuat kurva aproksimasi (untuk pencemar CO2, CO, HC, NOx, dan

oksidan) dan berdasarkan perhitungan.

Periode dan frekuensi sampling

Konsentrasi zat pencemar di udara ambien berkaitan erat dengan waktu dan

tempat, oleh karena itu maka penentuan periode dan frekuensi sampling harus

memperhatikan hal-hal apakah sampling udara ambien dilakukan dengan

sampling terus-menerus (kontinu), semi kontinu dan sampling sesaat ( grab

sampling ).

Sampling kontinu merupakan metode yang paling ideal dalam suatu program

pemantauan dan pengawasan kualitas udara, khususnya di daerah perkotaan

Sampling semi kontinu dapat diterapkan di daerah – daerah yang agak

tercemar, yang tidak terlalu ditandai dengan fluktuasi episodik yang tinggi.

Sampling sesaat biasanya merupakan suatu metode yang hanya dilakukan

untuk maksud tertentu, misal penguji keabsahan data yang diperoleh dari

sampling kontinu dan sampling semi kontinu, atau suatu langkah awal

penentuan titik – titik sampling yang diperlukan di dalam pemantauan dan

83

pengawasan kualitas udara. Sampling sesaat merupakan metode sampling

yang permanen.

Metode Sampling Udara Ambien

Dalam pengukuran kualitas udara dengan menggunakan metode dan peralatan

yang manual, terlebih dahulu dilakukan sampling yang dilanjutkan dengan analisa

di laboratorium.

Untuk mengumpulkan gas dari udara ambien diperlukan suatu teknik

pengumpulan dan peralatan tertentu. Teknik pengumpulan gas yang umum

digunakan untuk menangkap gas di udara ambien adalah teknik absorpsi, adsoipsi,

pendinginan dan pengumpulan pada kantong udara (bag sampler atau tube

sampler).

Teknik absorpsi adalah teknik pengumpulan gas berdasarkan kemampuan gas

pencemar bereaksi dengan pereaksi kimia (absorben). Pereaksi kimia yang

digunakan harus spesifik artinya hanya da[ar beraksi dengan gas pencemar

yang dianalisis dengan metode colorimetri, selalu menggunakan teknik

absorpsi untuk mengumpulkan contog gas, misalnya pengukuran gas SO2,

dengan metode pararosaniline.

Teknik adsorpsi yaitu berdasarkan kemampuan gas teradsorpsi pada

permukaan padat adsorbent (karbon aktif atau alumunium oksida), terutama

untuk gas – gas hidrokarbon yang mampu terserap dalam permukaan karbon

aktif.

Teknik pendinginan yaitu teknik sampling dengan cara membekukkan gas

pada titik bekunya, sedangkan pengumpulan contoh dengan kantong udara

sering digunakan untuk gas pencemar yang tidak memerlukan pemekatan

contoh udara. Untuk pengumpulan contih udara diperlukan peralatan

pengambilan contoh udara yang pada umumnya terdiri dari collector,

flowmeter, da pompa vacuum. Collector berfugsi untuk mengumpulkan gas

yang tertangkap, dapat berupa impinger, fritted bubbler atau tube adsorber.

Untuk mengetahui volume udara ambien yang terkumpul digunakan

flowmeter baik berupa dry gas meter, wet gas meter atau rotameter. Pompa

84

vacum dihindari digunakan untuk menghisap udara ke dalam collector.

Kesalahan yang harus dihindari adalah kebocoran dari sistem pengambilan

contoh.

Metode Analisa

Berbagai jenis metode pengukuran analitik dapat digunakan untuk analisis zat

pencemar udara, dari mulai metode analitik yang sederhana dengan waktu

pengukuran yang lama seperti titrasi atau gravimetri sampai metode analitik yang

paling mutakhir, yaitu menggunakan prinsip – prinsip fisiko- - kimia yang mampu

mengukur zat pencemar secara otomatis dengan waktu pengukuran berskala detik,

serta tidak memerlukan larutan pereaksi.

Manfaat Monitoring Untuk Penilaian Kualitas Udara

Dengan mempertimbangkan faktor – faktor sumber pencemar, medium tempat

pencemaran berdispresi dan berdifusi, maupun jenis zat pencemar yang telah

diuraikan diatas, pemantauan udara ambien. Pemantauan kualitas udara dilakukan

terutama untuk mengetahui tingkat emisi dan unsur pencemar spesifik, sedangkan

pemantauan udara ambien dilakukan untuk mengetahui tingkat pencemaran udara

yang didasrkan atas pencemar indikatif yang umum.

Tujuan pemantauan Kualitas udara ambien

Beberapa tujuan dapat dicapai dalam pemantauan kualitas udara, adalah

Untuk megetahui tingkat pencemar udara yang ada di suatu daerah dengan

mengacu pada ketentuan dan peraturan mengenai kualitas udara yang berlaku

dan baku.

Untuk menyediakan pengumpulan data (data base) yang diperlukan dalam

evaluasi pengaruh pencemaran dan pertimbangan perencanaan, seperti

pengenbangan kota dan tata guna lahan, perencanaan transportasi, evaluasi

penerapan strategi pengendalian pencemaran yang telah dilakukan, vadilidasi

pengenbangan model difusi dan dispresi pencemaran udara.

Untuk mengamati kecenderungan tingkat pencemaran udara yang ada di

daerah pengendalain percemaran udara tertentu.

85

Untuk mengaktifkan dan menentukan prosedur pengendalian darurat untuk

mencegah timbulnya episode percemaran udara.

Aspek penting dalam pemantauan kualitas udara adalah bagaiman data

dapatdinilai andal, dapat dipercaya dan memiliki rentang toleransi keakuratan

pengukuran. Polutan yang dipantau secara garis besar dikelompokkan menjadi

pencemar indikatif dan spesifik. Jaringan stasiun pengamat dapat dirancang

melalui pendekatan kurva serta perhitungan. Frekuensi sampling kualitas

udaradan metode-metode pengukuran menjadi hal yang diperhitungkan dalam

pemantauan kualitas udara.

Kesimpulan

Monitoring adalah proses rutin pengumpulan data dan pengukuran kemajuan

atas objektif program./ Memantau perubahan, yang fokus pada proses dan

keluaran.

Program monitoring kualitas udara merupakan salah satu upaya yang dilakukan

dalam pengendalian pencemaran udara. Hal yang penting diperhatikan dalam

program monitoring kualitas udara adalah berhubungan dengan aspek

pengambilan contoh udara (sampling) dan analisis di laboratoriumnya serta

pengelolaan data dengan metode statistika.

Penempatan lokasi stasiun pemantauan perlu dilakukan pada titik-titik yang

mewakili: pusat kota, pinggir kota, pedesaan, daerah sekitarnya (remote

area ),daerah industri, daerah pemukiman dan daerah komersial (perdagangan).

Untuk mengumpulkan gas dari udara ambien diperlukan suatu teknik

pengumpulan dan peralatan tertentu. Teknik pengumpulan gas yang umum

digunakan untuk menangkap gas di udara ambien adalah teknik absorpsi, adsoipsi,

pendinginan dan pengumpulan pada kantong udara (bag sampler atau tube

sampler).

Dengan mempertimbangkan faktor – faktor sumber pencemar, medium tempat

pencemaran berdispresi dan berdifusi, maupun jenis zat pencemar yang telah

diuraikan diatas, pemantauan udara ambien. Pemantauan kualitas udara dilakukan

terutama untuk mengetahui tingkat emisi dan unsur pencemar spesifik, sedangkan

86

pemantauan udara ambien dilakukan untuk mengetahui tingkat pencemaran udara

yang didasrkan atas pencemar indikatif yang umum.

Aspek penting dalam pemantauan kualitas udara adalah bagaiman data

dapatdinilai andal, dapat dipercaya dan memiliki rentang toleransi keakuratan

pengukuran. Polutan yang dipantau secara garis besar dikelompokkan menjadi

pencemar indikatif dan spesifik. Jaringan stasiun pengamat dapat dirancang

melalui pendekatan kurva serta perhitungan. Frekuensi sampling kualitas

udaradan metode-metode pengukuran menjadi hal yang diperhitungkan dalam

pemantauan kualitas udara.

Saran

Dalam menentukan kualitas udara diperlukan metode sampling dan analisa

yang tepat. Sebelum melakukan pemantau dianjurkan untuk mengetahui tingkat

konsentrasi pencemar, penyebaran pencemar dan inventori emisi. Selain itu,

diperlukan pertimbangan – pertimbangan umum seperti : jaringan yang ideal

memerlukan sumber daya yang besar, dan jiga diperlukan pengetahuan mengenai

tingkat dan pola penyebaran pencemaran udara

MONITORING UNTUK PECEMARAN UDARA

SKALA MIKRO, MESO DAN MAKRO

Aspek Spasial dan Temporal Pencemaraan Udara

Dinamika atmosfer merupakan faktor utama yang perlu dipertimbangkan

dalammasalah pencemaran udara. Dalam hal ini, atmosfer selalu parsial untuk

menganalisafenomena-fenomena yang khusus, dan ketakterbatasan atmosfer

biasanya dihilangkan. Dalam kaitannya dengan pencemaran udara, pasquil (1983),

membagi skala waktu danruang atmosferik dalam :

Skala Mikro (lokal)

Dengan orde jangkauan sampai dengan satuan kilometer, dan skala waktu

dalam orde detik sampai beberapa menit. Skala ini sering pula disebut sebagai

skala lokal. Pada skala lokal/mikro, pencemaran udara berdampak pada kesehatan

manusia. Misalnya udara yang tercemar gas karbon monoksida (CO) jika dihirup

87

seseorang akan menimbulkan keracunan. Jika orang tersebut terlambat ditolong

maka dapat mengakibatkan   kematian.

Skala Meso (regional)

Jangkauan kilometer sampai dengan ratusan kilometer, dan dengan segala

skala waktu menit sampai beberapa jam. Contohnya peristwa kebakaran hutan di

Kalimantan.

Skala Makro (jangka panjang)

Dengan jangkauan di atas ribuan kilometer, dan dengan skala waktu lebih

besar dari pada satu hari. Jangkauan yang jauh pada saat ini, menyebabkan skala

ini sering dikenal sebagai Skala Kontinental. Unsur-unsur pencemar yang relative

stabil, akan dapat bertahan tetap dalam bentuknya, dan mencapai jarak jangkauan

yang jauh.

Dampak pencemaran udaara berskala makro,misalnya fenomena hujan

asam dalam skala regional, sedangkan dalam skala global adalah efek rumah kaca

dan penipisan lapisan ozon.

Dampak Pencemaran Udara Skala Makro, Mikro dan Meso

Dinamika atmosfer merupakan faktor utama yang perlu dipertimbangkan

dalam masalah pencemaran udara. Dalam kaitannya dengan pencemaran udara

Schnelle dan Dey (2000) dalam Satria (2006) membagi skala waktu dan ruang

atmosferik seperti yang ditunjukkan dalam Tabelsebagai berikut:

Tabel 2.1. Skala Waktu dan Ruang Atmosferik

88

Sumber: Satria, 2006

89

Meteorologi Skala pengukuran Fenomena yang TerjadiSkala Waktu Horizontal Vertikal

Skala Mikro

Detik sampai jam

1mm -1 km Permukaan sampai 100m

Angin taufan turbulensi kecil,Efek pergesekan, Lapisan batas, Efek topografi

Skala MesoJam sampai hari

1 km -100 kmKota kecil dan

kota besar

Permukaan sampai 1 km

Turbulensi besarTurbulensi

besarAngin laut

dan daratUrban heat

islandAngin

gunung danPengendalian

lembahSkala Makro

hari sampai

tahun

100 km sampai belahan bumi

Permukaan sampai 20 km

Efek global

Skala Makro

a. Dalam Skala Regional :

Hujan Asam

Dua gas yang dihasilkan dari pembakaran mesin kendaraan serta

pembangkit listrik tenaga disel dan batubara yang utama adalah sulfur dioksida

(SO2) dan nitrogen dioksida (NO2). Gas yang dihasilkan tersebut bereaksi

dengan oksigen dan uap air di udara membentuk asam. Misalnya, sulfur

dioksida dengan oksigen membentuk sulfur trioksida:

2 SO2 + 2 O2 SO3

Sulfur trioksida kemudian bereaksi dengan uap air membentuk asam sulfat:

SO3 + H2O            H2SO4

Uap air yang telah mengandung asam ini menjadi bagian dari awan yang

akhirnya turun ke bumi sebagai hujan asam. Hujan asam juga mengakibatkan

berkaratnya benda-benda yang terbuat dari logam misalnya jembatan dan rel

kereta api, serta rusaknya berbagai bangunan. Selain itu, hujan asam juga dapat

menyebabkan menurunnya pH tanah, sungai, dan danau, sehingga

mempengaruhi kehidupan organisme tanah dan air, serta kesehatan manusia.

b. Dalam Skala Global:

Efek Rumah Kaca

Secara alamiah cahaya matahari (radiasi gelombang pendek) yang

menyentuh permukaan bumi akan berubah menjadi panas dan menghangatkan

bumi. Sebagian dari panas ini akan dipantulkan kembali oleh permukaan bumi

ke angkasa luar sebagai radiasi infra merah gelombang panjang. Sebagian

panas sinar matahari yang dipantulkan itu akan diserap oleh gas-gas di

atmosfer yang menyelimuti bumi (disebut gas rumah kaca seperti : uap air,

karbon-dioksida/CO2 dan metana ) sehingga panas sinar tersebut terperangkap

di atmosfer bumi. Peristiwa ini dikenal dengan Efek Rumah Kaca (ERK)

karena peristiwanya sama dengan rumah kaca, dimana panas yang masuk akan

terperangkap di dalamnya, tidak dapat menembus ke luar kaca, sehingga dapat

menghangatkan seisi rumah kaca tersebut.

90

Peristiwa alam ini menyebabkan bumi menjadi hangat dan layak

ditempati manusia, karena jika tidak ada Efek Rumah Kaca maka suhu

permukaan bumi akan 33 derajat Celcius lebih dingin. Semua kehidupan di

Bumi tergantung pada efek rumah kaca ini, karena tanpanya, planet ini akan

sangat dingin sehingga es akan menutupi seluruh permukaan Bumi. Akan

tetapi, bila gas-gas ini semakin berlebih di atmosfer dan berlanjut, akibatnya

pemanasan bumi akan berkelebihan dan akan semakin berlanjut.

Perubahan Iklim

Meningkatnya suhu bumi dan atmosfer bumi akibat pembakaran

fosil (minyak bumi dan batu bara) memberikan dampak terjadinya perubahan

iklim. Hal ini terjadi karena panas yang dipantulkan permukaan bumi terhalang

CO2 yang berlebihan dan memantul kembali ke bumi.

Perubahan iklim ini dapat mengakibatkan daerah yang jarang hujan

akan mendapat curah hujan tinggi, sedangkan daerah lainnya mengalami

kekeringan yang hebat. Selain itu, perubahan iklim dapat menyebabkan es di

daerah kutub mencair. Jika ini terjadi, maka permukaan air laut meningkat dan

beberapa kota pantai akan tenggelam.

Terbentuknya Lubang Ozon

91

Lapisan ozon adalah lapisan gas yang menyelimuti bumi pada

ketinggian 30 km di atas bumi. Lapisan ozon terdapat pada lapisan atmosfer

yang disebut stratosfer. Lapisan ozon ini berfungsi menahan 99% radiasi UV

yang dipancarkan matahari. Kerusakan lapisan ozon terutama diseababkan

oleh zat CFC. CFC biasanya digunakan sebagai refrigeran.

Refrigeran adalah zat yang mengalir dalam mesin pendingin (refrigerasi)

atau mesin pengkondisian udara (AC). Zat ini berfungsi untuk menyerap panas

dari benda/media yang didinginkan dan membawanya kemudian membuang

panas tersebut ke udara luar.

Skala Mikro

Gangguan pernapasan akibat partikel SOx dan NOx

Peningkat n konsentrasi sulfur di atmosfer dapat menyebabkan

gangguan kesehatan pada manusia, terutama menyebabkan penyakit

bronkhitis, pneumonia, dan gagal jantung. Partikel – partikel tersebut

biasanya sulit dibersihkan jika sudah mencapai alveoli sehingga

menyebabkan iritasi dan gangguan pertukaran gas. Nitrogen oksida

memainkan peranan penting dalam penyusunan jelaga fotokimia.

Peroksiasil nitrat yang dibentuk dalam jelaga sering menyebabkan iritasi

pada mata dan paru-paru.

Keracunan Timah

Timah dapat ditemukan di udara, air dan makanan yang kita makan.

Keracunan timah dapat terjadi jika timah terakumulasi di dalam tubuh

dalam periode yang lama. Dalam konsentrasi tinggi, timah dapat

menyebabkan tubuh kehilangan kontrol terhadap tangan dan kaki, kram,

koma dan kematian.

Keracunan Gas CO

92

Bila masuk ke dalam tubuh, gas ini mempunyai afinitas (daya ikat)

terhadap haemoglobin (Hb) lebih tinggi daripada oksigen. Oleh sebab itu,

bila CO masuk ke dalam peredaran darah maka Hb akan lebih banyak

mengikat CO daripada mengikat oksigen, menghasilkan HbCO. Bila 70 –

80 % Hb telah mengikat CO akan menyebabkan kematian.

Kesimpulan

1. Dalam kedudukan monitoring dalam manajemen kualitas udara mencakup

beberapa skala yang berpengaruh terhadap pencemaran yaitu skala mikro,

meso dan makro. Pergerakan angin dapat terjadi pada skala mikro, meso

dan makro.

2. Skala lokal/mikro, memiliki orde jangkauan sampai dengan satuan

kilometer. Pada skala ini pencemaran udara berdampak pada kesehatan

manusia. Misalnya udara yang tercemar gas karbon monoksida (CO) jika

dihirup seseorang akan menimbulkan keracunan. Jika orang tersebut

terlambat ditolong maka dapat mengakibatkan kematian.

3. Skala meso/regional, memiliki jangkauan kilometer sampai dengan ratusan

kilometer, dan dengan segala skala waktu menit sampai beberapa jam.

Contohnya peristwa kebakaran hutan di Kalimantan.

4. Skala makro(jangka panjang), memiliki jangkauan di atas ribuan

kilometer, dan dengan skala waktu lebih besar dari pada satu hari. Dampak

pencemaran udaara berskala makro,misalnya fenomena hujan asam dalam

skala regional, sedangkan dalam skala global adalah efek rumah kaca dan

penipisan lapisan ozon.

KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN PEMAKAIAN SETTLER DAN

CYCLONE

PENCEMARAN DAN PENGENDALIAN UDARA

Pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi,

dan/atau komponen lain ke dalam udara ambien oleh kegiatan manusia, sehingga

93

mutu udara ambien turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara

ambien tidak dapat memenuhi fungsinya.

Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41 Tahun 1999

Tentang Pengendalian Pencemaran udara, yang dimaksud dengan pengendalian

pencemaran udara adalah upaya pencegahan dan/atau penanggulangan

pencemaran udara serta pemulihan mutu udara. Pengendalian pencemaran udara

meliputi pengendalian dari usaha dan/atau kegiatan sumber bergerak, sumber

bergerak spesifik, sumber tidak bergerak, dan sumber tidak bergerak spesifik yang

dilakukan dengan upaya pengendalian sumber emisi dan/atau sumber gangguan

yang bertujuan untuk mencegah turunnya mutu udara ambien.

Contoh sumber pencemar udara tidak bergerak diantaranya adalah

cerobong industry kimia, flare, eksplorasi minyak dan gas bumi, tambang

batubara, dan cerobong PLTU batubara. Sedangkan sumber pencemar udara

bergerak diantaranya berasal dari asap kendaraan bermotor.

TEKNOLOGI PENGENDALIAN PENCEMARAN UDARATeknologi pengendalian pencemaran udara dalam suatu plant atau tahap

proses dirancang untuk memenuhi kebutuhan proses itu atau perlindungan

lingkungan. Teknologi ini dapat dipilih dengan penerapan susunan alat pengendali

sehingga memenuhi persyaratan yang telah disusun dalam rancangan proses.

Rancangan proses pengendalian pencemaran ini harus dapat memenuhi

persyaratan yang dicantumkan dalam peraturan pengelolaan lingkungan.

Rancangan ini harus mempertimbangkan factor ekonomi. Jadi penerapan

94

peralatan pengendalian ini perlu dikaitkan dengan perkembangan proses produksi

itu sendiri sehingga memberikan nilai ekonomik yang paling rendah baik untuk

instalasi, operasi dan pemeliharaan. Nilai ekonomik yang dihubungkan dengan

biaya produksi ini masih sering dianggap cukup besar. Penilaian ekonomik yang

dihubungkan dengan kemaslahatan masyarakat kurang ditinjau, karena analisis ini

kurang dapat dipahami oleh pihak industriawan.Dengan demikian penerapan

peraturan harus dilaksanakan dan diawasi dengan baik, agar penerapan teknologi

pengendalian ini bukan hanya sekedar memasang alat pengendalian pencemaran

udaram tetapi kinerja alat ini tidak memenuhi persyaratan.Teknologi pengendalian

ini perlu dikaji dengan seksama, agar penggunaan alat tidak berlebihan dan

kinerja yang diajukan oleh pembuat alat dapat dicapai dan memenuhi persyaratan

perlindungan lingkungan.

System pengendalian ini harus diawali dengan memahami watak emisi

senyawa pencemar dan lingkungan penerima. Teknologi pengendalian yang

sempurna akan membutuhkan biaya yang besar sekali sehubungan dengan

dimensi alat, kebutuhan energy, keselamatan kerja dan mekanisme reaksi. Sistem

pengendalian pencenmaran ini akan selalu memasang cerobong sebagai upaya

untuk mengurangi konsentrasi senyawa pencemar pada saat pembebasan ke udara.

Rancangan cerobong ini harus memiliki persyaratan tingkat konsentrasi di

permukaan dan watak lingkungan udara yang meliputi kemantapan dan derajat

inversi.

TEKNIK PENGENDALIAN EMISIEmisi yang dikendalikan meliputi

Particulate Matter ( PM )

Particulate Matter dapat mudah terhirup dan menyebabkan berbagai masalah

kesehatan, PM juga berdampak pada lingkungan yang mengakibatkan

penurunan jarak pandang.

Emisi PM pada unit pengolahan limbah bervariasi dengan sifat fisik dan

kimia aliran limbah, volume, ukuran dan lokasinya, iklim serta metode

transportasi.Pengendalian emisi PM termasuk juga pada saat pembuangan

dan penimbunan di tanah.

Pengendalian PM dilakukan dengan cara :

95

Pengendalian pada saat pengangkutan dengan menggunakan

kontainer atau drum.

Pada saat landfills perlu dilakukan penyiraman untuk mencegah

emisi PM ke udara.

Pencegahan emisi karena tiupan dengan cara menghindari

penyemprotan pada saat terjadinya angin.

Emisi VOC

Pengendalian VOC dilakukan dengan cara :

Pemilihan tempat penyimpanan sementara yang terlindungi dari

angin, untuk mengurangi emisi.

Pengolahan pendahuluan VOC dengan cara stripping, ekstrasi dan

distilasi.

Member penutup pada tempat limbah yang menimbulkan VOC

seperti plastic, membrane sehingga gas dapat dikumpulkan dan

diambil.

2.1 ALAT PENGENDALI PENCEMAR UDARA

SETTLING CHAMBER ( bak pengendap)

Settling Chamber adalah alat pengendali debu pertama yang sering dipakai

untuk menurunkan emisi debu tetapi pada saat ini sudah jarang sekali digunakan.

Karena efisiensi pengumpulnya yang rendah, settling chamber  tidak dapat

digunakan untuk memenuhi standar emisi yang ada ( peraturan pemerintah yang

ada ). Tetapi settling chamber masih dapat digunakan sebagai penangkap debu

awal (pre-collection) untuk alat pengendali partikulat yang lain

seperti electrostatic precipitator atau fabric filter untuk menghilangkan

(menangkap) partikel dengan ukuran besar. Gambar 1 menunjukkan typical

settling chamber. Bentuk settling chamber dapat beruupa sebuah kotak yang

panjang dan horisontal yang dilengkapi dengan inlet, kamar pengendapan

(chamber), outlet serta hopper.

Kegunaan Settling Chamber secara umum ada 2, yaitu:

96

1. Digunakan sebagai penangkap debu awal untuk menghilangkan

(menangkap) partikel dengan ukuran besar.

2. Prinsip penyisihan partikulat dalam Gravity Settler adalah gas yang

mengandung partikulat dialirkan melalui suatu ruang (chamber)

dengan kecepatan rendah sehingga memberikan waktu yang cukup

bagi partikulat untuk mengendap secara gravitasi ke bagian pengumpul

debu ( dust collecting hoppers ). Pertamakali dipakai, efisiensi rendah.

Sekarang sering dipakai sebagai pre- treatment untuk menghilangkan

partikel ukuran besar.

Gambar 1

Settling Chamber

Mekanisme: gaya gravitasi dan gaya inersia, jenis: settling chamber

sederhana dan settling chamber Howard ( ada penambahan pelat-pelat ).

Efisiensi teoritis dan setelah diperhitungkan dengan hukum Stokes:

g :

percepatangravitasi

dp: diameterpartikel

rp : densitaspartikel

r : densitasgas

m : viscositasgas

97

K : faktorcunningham

Kelebihan dan Kekurangan Gravity Settler

Kelebihan dari gravity settler adalah:

1. Desain alat sederhana, mudah untuk dibuat konstruksinya

2. Pemeliharaan yang mudah dan biaya pemeliharaan sangatrendah

Kekurangan dari gravity settler adalah:

1. Ukurannya besar, memerlukan lahan yang luas

2. Harus dibersihkan secara manual dalam interval waktu tertentu

3. Hanya dapat menyisihkan partikel berukuran besar (10-50mm)

4.

CYCLONE

Cyclone adalah suatu jenis alat pengumpul debu mekanik yang digunakan

untuk menciptakan aliran berputar (vortex) untuk mengalirkan partikel ke area

dimana partikel tadi akan mengalami kehilangan energi dan terpisah dari aliran

gas (Mycock,1995).

Input berupa gas dan partikulat dipercepat dengan gerakan spiral, dimana

partikel ukuran besar terlempar keluar gas dan bertubrukan dengan dinding

cyclone oleh gaya sentrifugal dan turun ke kerucut cyclone untuk ditangkap oleh

hopper. Sedangkan gas yang bersih mengalir keluar melalui stack (Cornwell,

1998).

Cyclone memiliki efisiensi yang rendah untuk partikel berukuran kecil

dan efisiensi tinggi untuk ukuran partikel berukuran besar 5-15µm. Alat ini dapat

diopeasikan dalam kondisi basah (melalui injeksi air di inlet) atau

kering.Semakintinggi velocity gas, maka removal efisiensinyajuga semakin besar

(Bethea,1978).

Kelebihan dan Kekurangan

Cyclone:

98

Kelebihan (Cooper &Aley, 1986):

1. Modal awal rendah.

2. Mampu beroperasi pada temperatur tinggi.

3. Biaya pemeliharaan

rendah.

Kekurangan ( Cooper &Aley,1986):

1. Efisiensi rendah untukpartikel berukuran kecil.

2. Biaya operasi yang tinggi sebab terjadi kehilangan tekanan.

Gambar 2

Skema Cyclone

Tipe - Tipe CycloneBerdasarkan efisiensi, selain cyclone conventional, cyclone dibagi atas ( Cooper

& Alley,1994 ):

1. High-efficiency Cyclone

Kecepatan gas inlet lebih tinggi dengan demikian memberi gaya sentrifugal

yang lebih tinggi.

2. High-throughput Cyclone

Biasanya mempunyaidiameter yang lebih besar dan menangani kecepatan

yang lebih tinggi.

Tabel 5.1Standar Dimensi Cyclone

TipeCyclone

99

High

Efficiency

Conventional High

Throughout

Diameterbodi,D/D 1,0 1,0 1,0

Tnggiinlet,H/D 0,5 0,5 0,75

Lebarinlet,W/D 0,2 0,25 0,375

Diametergaskeluar

De/D

0,5 0,5 0,75

Panjangvortex,S/D 0,5 0,625 0,875

Panjangbodi,Lb/D 1,5 2,0 1,5

Panjangkerucut,Lc/D 2,5 2,0 2,5

Diameteroutletdebu

Dd/D

0,375 0,25 0,375

Sumber: Cooper & Alley, 1986.

KESIMPULAN

Adapun kelebihan dan kekurangan dari :

1. Settling Chamber

Kelebihan

a. Desain alat sederhana, mudah untuk dibuat konstruksinya

b. Pemeliharaan yang mudah dan biaya pemeliharaan sangat rendah

Kekurangan

a. Ukurannya besar, memerlukan lahan yang luas

b. Harus dibersihkan secara manual dalam interval waktu tertentu

c. Hanya dapat menyisihkan partikel berukuran besar (10-50mm)

2. Cyclone

Kelebihan

a. Modal awal rendah.

b. Mampu beroperasi pada temperatur tinggi.

c. Biaya pemeliharaan rendah.

100

Kekurangan

a. Efisiensi rendah untukpartikel berukuran kecil.

b. Biaya operasi yang tinggi sebab terjadi kehilangan tekanan.

PENYELESAIAN PARAMETER DESAIN SETTLER DAN CYCLON

CYCLON SEPARATOR

Siklon (cyclone) karena karakteristiknya sering digunakan sebagai

alat pemisah partikel dengan gas. Penggunaan siklon sering dijumpai sebagai

alat pengontrol polusi udara dari pengotor debu.Siklon juga dijumpai pada

proses pembakaran untuk peralatan umpan bahan bakar padat (pulverized)

pada boiler. Alasan utama penggunaan siklon adalah harganya yang murah,

tidak mempunyai bagian yang bergerak dan mampu bertahan pada kondisi

operasi yang berat Sementara itu siklon juga mempunyai beberapa kelemahan

dalam hal efisiensinya yang rendah (khususnya pada partikel yang sangat

kecil) dan biaya operasi yang tinggi. Tingginya biaya operasi dikarenakan

siklon perlu daya yang besar untuk mengatasi penurunan tekanan (pressure

drop).

Cyclone separator adalah alat yang menggunakan prinsip gaya

sentrifugal dan tekanan rendah karena adanya perputaran untuk memisahkan

materi berdasarkan  perbedaan massa jenis, ukuran, dan bentuk.

Prinsip kerja

 Prinsip kerja dari siklon adalah terdapatnya kumpulan partikel dan gas

yang masuk dalam arah tangensial kedalam siklon pada bagian puncaknya.

Kumpulan gas dan partikel ditekan kebawah secara spiral karena bentuk

dari siklon. Gaya sentrifugal dan gaya inersia menyebabkan partikel

terlempar kearah luar, membentur dinding dan kemudian bergerak turun ke

dasar siklon.

Dekat dengan bagian dasar siklon, gas bergerak membalik dan bergerak

keatas dalam bentuk spiral yang lebih kecil.

101

Gaya gravitasi menyebabkan partikel-partikel tersebut jatuh kesisi kerucut

menuju tempat pengeluaran.

Partikel dengan ukuran atau kerapatan yang lebih kecil keluar melalui

bagian atas dari cyclone melalui pusat yang bertekanan rendah

Gas yang bersih keluar dari bagian puncak siklon sedangkan partikel

keluar dari dasar siklon. 

Siklon sering digambarkan sebagai peralatan dengan efisiensi

rendah.Namun dalam perkembangannya, tercatat, siklon mampu menghasilkan

efisiensi 98% bahkan lebih untuk partikel yang lebih besar dari 5 microns

(Cooper, et al., 1986).Efisiensi lebih dari 98% juga tercatat pada siklon untuk

partikel yang diameternya lebih dari 346 microns (Funk, P.A., et al., 2000).

Bentuk-bentuk Cyclone

Dua bentuk utama dari cyclone adalah axial dan tangensial cyclone.

Pada dasarnya, keduanya beroperasi dengan prinsip kerja yang sama.

Namun, pada axial flow cyclones materi masuk melalui bagian atas

cyclone dan dipaksa untuk bergerak membentuk sudut pada bagian atas. 

Pada tangential cyclones, materi masuk dari celah pada sisi yang berada

pada posisi menyudut dengan badan cyclone.

Axial flow cyclones lebih banyak digunakan.

Parameter terpenting dari sebuah cyclone dalam pemisahan berbagai jenis

materi adalah efisiensi pengumpulannya dan penurunan tekanan melalui unitnya.

Efisiensi pengumpulan cyclone dapat ditentukan melalui kemampuannya

untuk menangkap dan menahan partikel debu dimana penurunan tekanan adalah

kekuatan yang diperlukan unit tersebut agar fungsi ini dapat berjalan.

Faktor-faktor yang dapat mengurangi performa dari suatu cyclone antara lain: 

102

1. Kerusakan mekanik dari cyclone  

2. Penyumbatan unit disebabkan endapan debu  

3. Penggunaan yang berlebihan, biasanya disebabkan oleh abrasi.

Parameter

Ada 3 parameter terpentingAda 3 parameter terpenting dardari i sebuah cyclone dalsebuah cyclone dalaamm pemisahanpemisahan berbagaiberbagai

jenisjenis materimateri yakni: yakni:

Cut diameter (dCut diameter (dpcpc

))

Pressure drop (Pressure drop (ΔΔP)P)

Overall collection efficiencyOverall collection efficiency

a. Cut Diameter

dpc = [9µBc / 2Ni(ρp-ρ)]0.5

Dimana:

µ = viscositas (lb/ft.s.Pa.s)

N = effective number of turns (5-10 untukcyclone padaumumnya)

I = inlet gas velocity, ft/s (m/s)

ρp

= particle density, lb/ft3 (kg/m

3)

ρ= gas density, lb/ft3

(kg/m3)

Bc= inlet width, ft (m)

b. Pressure Drop

ΔP = 0.0027q2 / [kcDc2BcHc(Lc/Dc)1/3(Zc/Dc)1/3]

Dimana:

q = volumetric flow rate

kc= a dimensionless factor descriptiveof cyclone inlet vanes

103

c. Overall Collection Efficiency

Ei= 1- e [-2(c)^1/(2n+2)]

Dimana:

c = cyclone dimension factor

= impaction parameter

n = vortex exponent

GRAVITY SETTLER

Berdasarkan Peraturan Pemerintah RI No. 41 tahun 1999 mengenai

Pengendalian Pencemaran udara, yang dimaksud dengan pencemaran udara

adalah masuknya atau dimaksuknya zat, energi dan/atau komponen lain ke

dalam udara ambient oleh kegiatan manusia sehingga mutu udara ambient

turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambient tidak

memenuhi fungsinya. Sedangkan Pengendalian pencemaran udara meliputi

pengendalian dan usaha dan/atau kegiatan sumber bergerak, sumber bergerak

spesifik, sumber tidak bergerak, dan sumber tidak bergerak spesifik yang

dilakukan dengan upaya pengendalian emisi dan/atau sumber gangguan yang

bertujuan untuk mencegah turunnya mutu udara ambien.

Ada beberapa jenis alat yang digunakan untuk mengendalikan

pencemaran udara, salah satunya adalah settling chamber atau gravity settler.

1. Settling Chamber

Settling Chamber adalah alat pengendali debu pertama yang sering dipakai

untuk menurunkan emisi debu tetapi pada saat ini sudah jarang sekali

digunakan. Karena efisiensi pengumpulnya yang rendah, settling chamber

tidak dapat digunakan untuk memenuhi standar emisi yang ada (peraturan

pemerintah yang ada). Tetapi settling chamber masih dapat digunakan

sebagai penangkap debu awal (pre-collection) untuk alat pengendali

partikulat yang lain seperti electrostatic precipitator atau fabric filter untuk

menghilangkan (menangkap) partikel dengan ukuran besar. Gambar 1

menunjukkan typical settling chamber. Bentuk settling chamber dapat

104

beruupa sebuah kotak yang panjang dan horisontal yang dilengkapi dengan

inlet, kamar pengendapan (chamber), outlet serta hopper.

Mekanisme Kerja

Mekanisme utamanya ada dua yaitu gaya grafitasi dan gaya inersia. Berbeda

dengan gaya grafitasi, gaya inersia ini disebabkan karena perubahan arah aliran

yang menyebabkan partikel terlempar.

Kecepatan aliran gas yang mengandung partikel akan berkurang di dalam

chamber. Semua partikulat di dalam aliran gas akan dipengaruhi oleh gaya

grafitasi bumi . Dengan kecepatan aliran gas yang berkurang (rendah) di dalam

chamber, partikel dengan ukuran diameter besar (>40 μm) akan turun ke bawah

dan jatuh ke dalam hopper.

Jenis Settling Chamber

Ada dua jenis settling chamber yang umum dipakai:

A. Settling Chamber sederhana, yang terdiri dari kotak panjang yang

dilengkapi dengan inlet dan outlet. Gas yang mengandung debu masuk

melalui inlet, partikel dengan ukuran yang besar akan mulai mengendap

secara alami karena adanya gaya grafitasi.

B. Jenis lain adalah Howard Settling Chamber. Terdiri dari beberapa plate

tipis yang dipasang secara horisontal untuk mengurangi volume yang

berlebihan untuk pengendapan partikel.

Parameter Desain

Parameter desain dalam pembuatan settling chamber diantaranya adalah:

Parameter Keterangan

1. Panjang Biasanya di desain dalam industri untuk

menyisihkan semua partikel yang lebih besar dari

diameter spesifik dp*2. Lebar

3. Tinggi

4. Volume (Melibatkan parameter 1,2 dan 3) didesain

105

agar diperoleh resident time yang cukup untuk

laju volume gas yang diolah agar dapat

menangkap semua partikel desain yang telah

ditentukan

5. Through put velocity – rule of thumb dibawah kecepatan 10 ft/s (0,3048 m/s)

Kelebihan dan Kekurangan Settling Chambers

Kelebihan dari settling chamberadalah:

Desain alat sederhana, mudah untuk dibuat konstruksinya

Pemeliharaan yang mudah dan biaya pemeliharaan sangat rendah

Kekurangan dari settling chamberadalah:

Ukurannya Besar, Memerlukan Lahan Yang Luas

Harus Dibersihkan Secara Manual Dalam Interval Waktu Tertentu

Hanya Dapat Menyisihkan Partikel Berukuran Besar (10-50mm)

KESIMPULAN

Cyclone separator adalah alat yang menggunakan prinsip gaya

sentrifugal dan tekanan rendah karena adanya perputaran untuk

memisahkan materi berdasarkan  perbedaan massa jenis, ukuran, dan

bentuk.

Parameter

Ada 3 parameter terpentingAda 3 parameter terpenting dardari i sebuah cyclone dalsebuah cyclone dalaamm pemisahanpemisahan

berbagaiberbagai jenisjenis materimateri yakni: yakni:

Cut diameter (dCut diameter (dpcpc

))

Pressure drop (Pressure drop (ΔΔP)P)

Overall collection efficiencyOverall collection efficiency

Settling Chamber adalah alat pengendali debu pertama yang sering dipakai

untuk menurunkan emisi debu tetapi pada saat ini sudah jarang sekali

digunakan. Karena efisiensi pengumpulnya yang rendah, settling chamber

106

tidak dapat digunakan untuk memenuhi standar emisi yang ada (peraturan

pemerintah yang ada)

Parameter desain dalam pembuatan settling chamber diantaranya adalah:

Parameter Keterangan

1. Panjang Biasanya di desain dalam industri untuk

menyisihkan semua partikel yang lebih besar dari

diameter spesifik dp*

2. Lebar

3. Tinggi

4. Volume (Melibatkan parameter 1,2 dan 3) didesain agar

diperoleh resident time yang cukup untuk laju

volume gas yang diolah agar dapat menangkap

semua partikel desain yang telah ditentukan

5. Through put velocity – rule of thumb dibawah kecepatan 10 ft/s (0,3048 m/s)

NILAI PENTING SETTLER DAN CYCLONE SEBAGAI PRE-

TREATMENT DAN UNIT UTAMA

Pendahuluan Pengendalian Pencemaran Udara

2.1.1 Pengertian dan Konsep Pengendalian Pencemaran Udara

Pencemaran Udara didefinisikan sebagai masuknya satu atau lebih

kontaminan/polutan seperti debu, asap, bau, gas dan uap ke atmosfer dalam

jumlah tertentu dan karakteristik tertentu serta dalam waktu tertentu pula yang

dapat membahayakan kehidupan manusia, hewan, tumbuhan dan mengganggu

kenyamanan dalam kehidupan. Selain polutan-polutan tersebut, aktivitas manusia

juga berperan dalam polusi udara (Peavy, 1985).

Tyler (1982) mendefinisikan pencemaran udara sebagai kondisi dimana

sebagian udara yang mengandung satu atau lebih bahan kimia konsentrasi yang

cukup tinggi untuk membahayakan manusia, hewan, vegetasi atau material

(Budiharjo dkk, 2008).

Tujuan Pengendalian Pencemaran Udara

107

Adanya kontaminan/polusi di udara dapat mengakibatkan timbulnya

penyakit seperti penyakit jaringan pernafasan hingga kematian. Semakin banyak

polusi udara yang terjadi maka kualitas uadara di wilayah tersebut buruk dan

berisiko bagi makhluk hidup. Pengendalian Pencemaran Udara diperlukan dan

bertujuan untuk menciptakan kualitas udara yang baik bagi makhluk hidup. Selain

itu, kualitas udara yang termonitoring dan dikendalikan menjadi salah satu

langkah dalam melakukan pengendalian kualitas lingkungan.

Nilai Penting Settler dan Cyclone sebagai Pre-Treatment dan Unit Utama

Pada prinsipnya atmosfer memiliki kemampuan alami yang dikenal

sebagai “self cleansing” untuk mengatasi pencemaran udara yang terjadi.

Meskipun begitu, seiring semakin banyak sumber polutan dan polutan yang

dihasilkan maka kemampuan atmosfer pun menurun sehingga kita mengenal

adanya alat pengendalian pencemaran udara. Sistem pengendalian pencemaran

udara dibagi menjadi dua yakni:

1. pengendalian partikulat/debu

2. pengendalian fase gas

Setiap alat pengendali pencemaran udara memiliki kelebihan dan kekurangan.

Maka dalam pemilihan alat harus didasarkan antaralain pada ukuran partikel,

efisiensi penyisihan yang ingin dicapai, besarnya aliran gas, hingga karakteristik

partikel. Settler dan Cyclone merupakan salah satu alat pengendali kering

pencemaran udara

2.2.1 Settler

Settler yang dimaksud disini adalah Gravity Settling Chamber yang

dipakai sebagai pre-treatment untuk menghilangkan partikel ukuran besar.

Mekanisme yang digunakan adalah gaya gravitasi dan gaya inersia. Settling

chamber terbagi menjadi dua jenis yakni settling chamber sederhana dan settling

chamber Howard.

108

Gambar 2.1 Gravity Settling Chamber

Prinsip kerja Gravity Settling Chamber adalah gas yang mengandung

partikulat dialirkan melalui satu ruang (chamber) dengan kecepatan rendah

sehingga memberikan waktu yang cukup bagi partikulat untuk mengendap secara

gravitasi ke bagian pengumpul debu (dust collecting hoppers).

Efisiensi secara teoritis dan setelah diperhitungkan dengan hukum Stokes:

g :percepatan gravitasi

dp :diameter partikel

rp :densitas partikel

r :densitas gas

m :viscositas gas

109

K :faktor Cunningham

L,B,H didesain untuk semua partikel yang lebih besar daripada dp.

Berikut kekurangan dan kelebihan Gravity Settling Chamber:

KELEBIHAN KEKURANGAN

1. Desain alat sederhana, mudah

untuk dibuat konstruksinya

2. Pemeliharaan yang mudah dan

biaya pemeliharaan sangat rendah

1. Ukurannya besar, memerlukan lahan

yang luas

2. Harus dibersihkan secara manual

dalam interval waktu tertentu

3. Hanya dapat menyisihkan partikel

berukuran besar (10-50mm)

Cyclone

Menurut Mycock (1995) Cyclone adalah suatu jenis alat pengumpul debu

mekanik yang digunakan untuk menciptakan aliran berputar (vortex) untuk

mengalirkan partikel ke area dimana partikel tadi akan mengalami kehilangan

energy dan terpisah dari aliran gas (Budiharjo dkk, 2008).

Input berupa gas dan partikulat dipercepat dengan gerakan spiral, dimana

partikel ukuran besar terlempar ke luar gas dan bertubrukan dengan dinding

cyclone oleh gaya sentrifugal dan turun ke kerucut cyclone untuk ditangkao oleh

hopper. Sedangkan gas yang bersih mengalir keluar melalui stack (Cornwell,

1998).

Menurut Bethea (1978) Cyclone memiliki efisiensi yang rendah untuk

partikel berukuran kecil dan efisiensi tinggi untuk ukuran partikel berukuran besar

5-15μm. Alat ini dapat dioperasikan dalam kondisi basa (melalui injeksi air di

inlet) atau kering. Semakin tinggi velocity gas, maka removal efisiensinya juga

semakin besar (Budiharjo dkk, 2008).

Menurut Cooper & Aley (1986), kekurangan dan kelebihan Cyclone antara

lain:

KELEBIHAN KEKURANGAN

1. Modal awal rendah

2. Mampu beroperasi pada

1. Efisiensi rendah untuk partikel

berukuran kecil

110

temperature tinggi

3. Biaya pemeliharaan rendah

2. Biaya operasi yang tinggi sebab

terjadi kehilangan tekanan.

Gambar 2.2 Skema Cyclone

Berdasarkan efisiensi, cyclone dibagi menjadi dua tipe:

1. High-efficiency Cyclone

Kecepatan gas inlet lebih tinggi dengan demikian member gaya

sentrifugal yang lebih tinggi.

2. High-throughput Cyclone

Biasanya mempunyai diameter yang lebih besar dan menangani

kecepatan yang lebih tinggi.

Berikut tabel standar dimensi cyclone:

Tipe Cyclone

HighEfficiency

Convention

al

HighThroughout

Diameter bodi, D/D 1,0 1,0 1,0

Tinggi inlet, H/D 0,5 0,5 0,75

Lebar inlet, W/D 0,2 0,25 0,375

Diameter gas keluarDe/D

0,5 0,5 0,75

Panjang vortex, S/D 0,5 0,625 0,875

Panjang bodi, Lb/D 1,5 2,0 1,5

Panjang kerucut, Lc/D 2,5 2,0 2,5

111

Diameter outlet debuDd/D

0,375 0,25 0,375

Sumber: Cooper & Alley, 1986.

Nilai Penting Settler dan Cyclone sebagai Pre-treatment dan Unit Utama

Settler atau Settling Chamber dianggap sebagai pre-treatment atau pre-

cleaner karena memiliki efisiensi yang cukup rendah untuk partikel ukuran kecil

(<20 mikron) sehingga alat ini sering digunakan sebelum alat pengendali utama

seperti cyclone, fabric filter, EP dan scrubber.

Kesimpulan

Dari pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa :

3.1.1 Settler (settling chamber) dan cyclone merupakan alat pengendali

kering pencemaran udara.

3.1.2 Pada prinsipnya, kerja settling chamber hanya mengandalhkan gaya

gravitasi, dan cyclone mengandalkan gaya sentrifugal yang

dihasilkan dari inlet tangensial dan gravitasi setelah partikel

tertumbuk di dinding alat.

Polutan Kriteria dan Non Kriteria yang di Monitor di Manajemen Kualitas Udara Ambien

Pencemaran Udara

Udara merupakan faktor yang penting dalam kehidupan, namun dengan

meningkatnya pembangunan fisik kota dan pusat-pusat industri, kualitas udara

telah mengalami perubahan. Udara yang dulunya segar kini kering dan kotor. Hal

ini bila tidak segera ditanggulangi, perubahan tersebut dapat membahayakan

kesehatan manusia, kehidupan hewan serta tumbuhan

Pencemaran udara diartikan sebagai adanya bahan-bahan atau zat-zat asing

di dalam udara yang menyebabkan perubahan susunan (komposisi) udara dari

keadaan normalnya. Kehadiran bahan atau zat asing di dalam udara dalam jumlah

tertentu serta berada di udara dalam waktu yang cukup lama, akan dapat

112

mengganggu kehidupan manusia. Bila keadaan seperti itu terjadi maka udara

dikatakan telah tercemar

Berdasarkan Peraturan Pemerintah RI No. 41 tahun 1999 mengenai

Pengendalian Pencemaran udara, yang dimaksud dengan pencemaran udara

adalah masuknya atau dimaksuknya zat, energi dan/atau komponen lain ke dalam

udara ambient oleh kegiatan manusia sehingga mutu udara ambient turun sampai

ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambient tidak memenuhi fungsinya.

Klasifikasi Pencemar Udara :

Pencemar primer: pencemar yang di timbulkan langsung dari sumber

pencemaran udara.

Pencemar sekunder: pencemar yang terbentuk dari reaksi pencemar-

pencemar primer di atmosfer. Contoh:  Sulfur dioksida, Sulfur

monoksida dan uap air akan menghasilkan asam sulfurik.

Pemantauan Kualitas Udara

Program pemantauan kualitas udara merupakan suatu upaya yang

dilakukan dalam pengendalian pencemaran udara. Hal yang penting diperhatikan

dalam program pemantauan udara adalah yang berhubungan dengan aspek

pengambilan contoh udara (sampling) dan analisis di laboratoriumnya serta

pengelolaan data dengan metoda statistika.

Keabsahan dan keterpecayaan data hasil pemantauan yang diperoleh

sangat ditentukan oleh metoda sampling dan analisis yang diterapkan. Seperti

diketahui, program pemantauan kualitas udara, baik udara ambien maupun dari

sumber emisi pencemaran udara, bertujuan untuk memberikan masukan bagi

pengambil keputusan dalam program pengendalian pencemaran udara seperti

halnya pemantauan kualitas udara yang diterapkan di suatu daerah, hanya akan

dapat terukur dari hasil pemantauan yang dilakukan karena pemantauan kualitas

udara perlu dilandasi dengan perangkat lunak dan keras yang sesuai, dengan

beberapa pembakuan bila diperlukan. Dalam hal ini, metode sampling dan

analisis udara akan menjadi landasan pokok yang menjamin keterpercayaan dan

keabsahan data yang diperoleh dalam program pemantauan yang dilaksanakan.

113

Pencemaran udara di suatu daerah akan sangat ditentukan secara langsung

oleh intensitas sumber emisi pencemarnya dan pola penyebarannya (dispersi,

difusi dan pengenceran) di dalam atmosfer. Konsentrasi pencemar udara akan

berbeda dari satu tempat dengan waktu yang berbeda atau dengan tempat

lainnya. Hubungan skala ruang dan waktu menjadi variabel penentu besaran

konsentrasi zat pencemar yang diamati.

Di lain pihak, pencemaran udara juga ditentukan oleh jenis pencemar yang

diemisikan oleh sumbernya. Dua jenis pencemar dapat dibedakan di sini, yaitu

pencemar indikatif dan spefifik:

- Zat pencemar indikatif: merupakan zat pencemar yang telah dijadikan

indikator pencemar udara secara umum, yang biasanya tercantum di dalam

peraturan kualitas pencemaran udara yang berlaku. Yang termasuk kelompok zat

pencemar indikatif untuk daerah perkotaan dan pemukiman secara umum adalah

suspended particulate matter (debu), karbon monoksida, total hidrokarbon (THC),

oksida-oksida nitrogen (NOx), sulfur dioksida (SO2) dan oksidan fotokimia

(ozon).

- Kelompok pencemar spesifik: merupakan zat pencemar udara yang bersifat

spesifik yang diemisikan dari sumberntya, contohnya gas chlor, ammonia,

hidrogen sulfida, merkaptan, formaldehida, dan lain-lain.

Pemantauan Kualitas Udara Ambien

Dalam perencaaan pemantauan kualitas udara harus di pertimbangkan

beberapa hal, yaitu:

- Tujuan pemantauan kualitas ambien

- Parameter zat pencemar yang akan diukur

- Jumlah stasiun pengamat, termasuk lokasi, durasi periode sampling serta

metode sampling yang digunakan

- Metode pengukuran yang digunakan

Tujuan Pemantauan Kualitas Udara Ambien

Beberapa tujuan dapat dicapai dalam pem antauan ini. Secara garis besar

ada empat tujuan utama yaitu :

114

- Untuk mengetahui tingkat pencemaran udara yang ada di suatu daerah

dengan mengacu pada ketentuan dan peraturan mengenai kualitas udara

yang berlaku dan baku.

- Untuk menyediakan pengumpulan data ( data base) yang diperlukan dalam

evaluasi pengaruh pencem aran dan pertimbangan pe rencanaan, seperti

pengembangan kota dan tata guna lahan, perencanaan transportasi,

evaluasi penerapan strategi pengendalian penc emaran yang telah

dilakukan, validasi pengembangan model difusi dan dispersi pencemaran

udara.

- Untuk mengamati kecenderungan tingkat pencemaran udara yang ada di

daerah pengendalian pencemaran udara tertentu.

- Untuk mengaktifkan dan menentukan prosedur pengendalian darurat untuk

mencegah timbulnya episode pencemaran udara.

Metode Sampling Udara Ambien

Untuk mengumpulkan gas dari udara ambien diperlukan suatu teknik

pengumpulan dan peralatan tertentu. Teknik pengumpulan gas yang umum

digunakan untuk menangkap gas di udara ambien adalah teknik absorpsi,

adsorpsi, pendinginan dan pengumpulan pada kantong udara (bag sampler atau

tube sampler).

- Teknik absorpsi adalah teknik pengumpulan gas berdasarkan kemampuan

gas pencemar bereaksi dengan pereaksi kimia (absorber). Pereaksi kimia

yang digunakan harus spesifik artinya hanya dapat bereaksi dengan gas

pencemar tertentu yang akan dianalisis. Untuk beberapa jenis gas

pencemar yang dianalisis dengan metode colorimetri, selalu menggunakan

teknik absorpsi untuk mengumpulkan contoh gas, misalnya pengukuran

gas SO2 dengan metode pararosaniline.

- Teknik adsorpsi yaitu berdasarkan kemampuan gas teradsorpsi pada

permukaan padat adsorbent (karbon aktif atau aluminium oksida),

terutama untuk gas-gas hidrokarbon yang mampu terserap dalam

permukaan karbon aktif.

- Teknik pendinginan yaitu teknik sampling dengan cara membekukan gas

pada titik bekunya, sedangkan pengumpulan contoh dengan kantong udara

115

sering digunakan untuk gas pencemar yang tidak memerlukan pemekatan

contoh udara. Untuk pengumpulan contoh udara diperlukan peralatan peng

ambilan contoh udara yang pada umumnya terdiri dari collector, flowmeter

dan pompa vacuum. Collector berfungsi untuk mengumpulkan gas yang

tertangkap, dapat berupa impinger, fritted bubbler atau tube adsorber. Untu

k mengetahui volume udara ambien yang terkumpul digunakan flowmeter

baik berupa dry gas meter, wet gas meter atau rotameter. Pompa vacuum

dihindari digunakan untuk menghisap udara ke dalam collector. Kesalahan

yang harus dihi ndari adalah keboc oran dari sistem pengambilan contoh.

- Metoda Analisa Berbagai jenis metode pengukuran analitik dapat

digunakan untuk analisis zat pencemar udara, dari mulai metode analitik

yang sederhana dengan waktu pengukuran yang lama seperti titrasi atau

gravimetri sampai metode analitik yang paling mutakhir, yaitu

menggunakan prinsip-prinsip fisiko-kimia yang mampu mengukur zat

pencemar secara otomatis dengan waktu pengukuran berskala detik, serta

tidak memerlukan larutan pereaksi.

Parameter Pencemar Udara

Parameter pencemar udara ini merupakan polutan kriteria dan non kriteria

yang mencakup pokok pembahasan ini.

1. Sulfur Dioksida

a. Sifat fisika dan kimia

Pencemaran oleh sulfur oksida terutama disebabkan oleh dua komponen sulfur

bentuk gas yang tidak berwarna, yaitu sulfurdioksida (SO2) dan Sulfur trioksida

(SO3), dan keduanya disebut sulfur oksida (SOx). Sulfur dioksida mempunyai

karakteristik bau yang tajam dan tidak mudah terbakar diudara, sedangkan sulfur

trioksida merupakan komponen yang tidak reaktif.

Pembakaran bahan-bahan yang mengandung Sulfur akan menghasilkan kedua

bentuk sulfur oksida, tetapi jumlah relatifmasing-masing tidak dipengaruhi oleh

jumlah oksigen yang tersedia. Di udara SO2 selalu terbentuk dalam jumlah besar

JumlahSO3 yang terbentuk bervariasi dari 1 sampai 10% dari total SOx.

116

Mekanisme pembentukan SOx dapat dituliskan dalam dua tahap reaksi

sebagai berikut :

S + O2 < --------- > SO2

2 SO2 + O2 < --------- > 2 SO3

SO3di udara dalam bentuk gas hanya mungkin ada jika konsentrasi

uap air sangat rendah. Jika konsentrasi uap air sangatrendah. Jika uap air terdapat

dalam jumlah cukup, SO3 dan uap air akan segera bergabung membentuk droplet

asam sulfat (H2SO4) dengan reaksi sebagai berikut :

SO SO2 + H2O2 ------------ > H2SO4

Komponen yang normal terdapat di udara bukan SO3 melainkan H2SO4

Tetapi jumlah H2SO4 di atmosfir lebih banyak dari padayang dihasilkan dari

emisi SO3 hal ini menunjukkan bahwa produksi H2SO4 juga berasal dari

mekanisme lainnya.

Setelah berada diatmosfir sebagai SO2 akan diubah menjadi SO3

(Kemudian menjadi H2SO4) oleh proses-proses fotolitik dankatalitik Jumlah SO2

yang teroksidasi menjadi SO3dipengaruhi oleh beberapa faktor termasuk jumlah

air yang tersedia,intensitas, waktu dan distribusi spektrum sinar matahari. Jumlah

bahan katalik, bahan sorptif dan alkalin yang tersedia. Padamalam hari atau

kondisi lembab atau selama hujan SO2 di udara diaborpsi oleh droplet air alkalin

dan bereaksi pada kecepatan tertentu untuk membentuk sulfat di dalam droplet.

b. Sumber dan distribusi

Sepertiga dari jumlah sulfur yang terdapat di atmosfir merupakan hasil

kegiatan manusia dan kebanyakan dalam bentuk SO2. Dua pertiga hasil kegiatan

manusia dan kebanyakan dalam bentuk SO2. Dua pertiga bagia lagi berasal dari

sumber-sumberalam seperti vulkano dan terdapat dalam bentuk H2S dan oksida.

Masalah yang ditimbulkan oleh bahan pencemar yang dibuatoleh manusia adalah

ditimbulkan oleh bahan pencemar yang dibuat oleh manusia adalah dalam hal

distribusinya yang tidakmerata sehingga terkonsentrasi pada daerah tertentu.

Sedangkan pencemaran yang berasal dari sumber alam biasanya lebihtersebar

merata. Tetapi pembakaran bahan bakar pada sumbernya merupakan sumber

pencemaran Sox, misalnya pembakaran arang, minyak bakar gas, kayu dan

sebagainya Sumber SOx yang kedua adalah dari proses-proses industri seperti

117

pemurnian petroleum, industri asam sulfat, industri peleburan baja dan

sebagainya.

c. Dampak terhadap kesehatan

Pencemaran SOx menimbulkan dampak terhadap manusia dan hewan,

kerusakan pada tanaman terjadi pada kadasr sebesar 0,5 ppm.

Pengaruh utama polutan Sox terhadap manusia adalah iritasi sistim

pernafasan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa iritasi tenggorokan terjadi

pada kadar SO2 sebesar 5 ppm atau lebih bahkan pada beberapa individu yang

sensitif iritasi terjadi pada kadar 1-2 ppm. SO2 dianggap pencemar yang

berbahaya bagi kesehatan terutama terhadap orang tua dan penderita yang

mengalami penyakit khronis pada sistem pernafasan kadiovaskular.

2. Carbon Dioksida

a. Sifat fisika dan kimia

Karbon dan Oksigen dapat bergabung membentuk senjawa karbon

monoksida (CO) sebagai hasil pembakaran yang tidaksempurna dan karbon

dioksida (CO2) sebagai hasil pembakaran sempurna. Karbon monoksida

merupakan senyawa yang tidak berbau, tidak berasa dan pada suhu udara normal

berbentuk gas yang tidak berwarna. Tidak seperti senyawa CO mempunyai

potensi bersifat racun yang berbahaya karena mampu membentuk ikatan yang

kuat dengan pigmen darah yaitu haemoglobin.

b. Sumber dan distributri

Karbon monoksida di lingkungan dapat terbentuk secara alamiah, tetapi

sumber utamanya adalah dari kegiatan manusia,Korban monoksida yang berasal

dari alam termasuk dari lautan, oksidasi metal di atmosfir, pegunungan, kebakaran

hutan dan badai listrik alam.

Sumber CO buatan antara lain kendaraan bermotor, terutama yang menggunakan

bahan bakar bensin. Berdasarkan estimasi,Jumlah CO dari sumber buatan

diperkirakan mendekati 60 juta Ton per tahun. Separuh dari jumlah ini berasal

dari kendaraanbermotor yang menggunakan bakan bakar bensin dan sepertiganya

berasal dari sumber tidak bergerak seperti pembakaran batubara dan minyak dari

industri dan pembakaran sampah domestik. Didalam laporan WHO (1992)

dinyatakan paling tidak 90% dari CO diudara perkotaan berasal dari emisi

118

kendaraan bermotor. Selain itu asap rokok juga mengandung CO, sehingga para

perokok dapat memajan dirinya sendiri dari asap rokok yang sedang dihisapnya.

Kadar CO diperkotaan cukup bervariasi tergantung dari kepadatan

kendaraan bermotor yang menggunakan bahan bakar bensin dan umumnya

ditemukan kadar maksimum CO yang bersamaan dengan jam-jam sibuk pada pagi

dan malam hari. Selain cuaca, variasi dari kadar CO juga dipengaruhi oleh

topografi jalan dan bangunan disekitarnya. Pemajanan CO dari udara ambien

dapat direfleksikan dalam bentuk kadar karboksi-haemoglobin (HbCO) dalam

darah yang terbentuk dengan sangat pelahan karena butuh waktu 4-12 jam untuk

tercapainya keseimbangan antara kadar CO diudara dan HbCO dalam darah Oleh

karena itu kadar CO didalam lingkungan, cenderung dinyatakan sebagai kadar

rata-rata dalam 8 jam pemajanan Data CO yang dinyatakan dalam rata-rata setiap

8 jam pengukuran sepajang hari (moving 8 hour average concentration) adalah

lebih baik dibandingkan dari data CO yang dinyatakan dalam rata-rata dari 3 kali

pengukuran pada periode waktu 8 jam yang berbeda dalam sehari.

c. Dampak bagi kesehatan

Karakteristik biologik yang paling penting dari CO adalah kemampuannya

untuk berikatan dengan haemoglobin, pigmen sel darah merah yang mengakut

oksigen keseluruh tubuh. Sifat ini menghasilkan pembentukan

karboksihaemoglobin (HbCO) yang 200 kali lebih stabil dibandingkan

oksihaemoglobin (HbO2). Penguraian HbCO yang relatif lambat menyebabkan

terhambatnya kerja molekul sel pigmen tersebut dalam fungsinya membawa

oksigen keseluruh tubuh. Kondisi seperti ini bisa berakibat serius, bahkan fatal,

karena dapat menyebabkan keracunan. Selain itu, metabolisme otot dan fungsi

enzim intra-seluler juga dapat terganggu dengan adanya ikatan CO yang stabil

tersebut. Dampat keracunan CO sangat berbahaya bagi orang yang telah

menderita gangguan pada otot jantung atau sirkulasi darah periferal yang parah.

3. Nitrogen Dioksida

a. Sifat fisika dan kimia

Oksida Nitrogen (NOx) adalah kelompok gas nitrogen yang terdapat di

atmosfir yang terdiri dari nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2).

Walaupun ada bentuk oksida nitrogen lainnya, tetapi kedua gas tersebut yang

119

paling banyak diketahui sebagai bahan pencemar udara. Nitrogen monoksida

merupakan gas yang tidak berwarna dan tidak berbau sebaliknya nitrogen

dioksida berwarna coklat kemerahan dan berbau tajam.

Nitrogen monoksida terdapat diudara dalam jumlah lebih besar daripada

NO2. Pembentukan NO dan NO2 merupakan reaksi antara nitrogen dan oksigen

diudara sehingga membentuk NO, yang bereaksi lebih lanjut dengan lebih banyak

oksigen membentuk NO2.

Udara terdiri dari 80% Volume nitrogen dan 20% Volume oksigen. Pada

suhu kamar, hanya sedikit kecendrungan nitrogen dan oksigen untuk bereaksi satu

sama lainnya. Pada suhu yang lebih tinggi (diatas 1210°C) keduanya dapat

bereaksi membentuk NO dalam jumlah banyak sehingga mengakibatkan

pencemaran udara. Dalam proses pembakaran, suhu yang digunakan biasanya

mencapai 1210 – 1.765 °C, oleh karena itu reaksi ini merupakan sumber NO yang

penting. Jadi reaksi pembentukan NO merupakan hasil samping dari proses

pembakaran.

b. Sumber dan distribusi

Dari seluruh jumlah oksigen nitrogen ( NOx ) yang dibebaskan ke udara,

jumlah yang terbanyak adalah dalam bentuk NO yang diproduksi oleh aktivitas

bakteri. Akan tetapi pencemaran NO dari sumber alami ini tidak merupakan

masalah karena tersebar secara merata sehingga jumlah nya menjadi kecil.

Kadar NOx diudara perkotaan biasanya 10–100 kali lebih tinggi dari pada di

udara pedesaan. Kadar NOx diudara daerahperkotaan dapat mencapai 0,5 ppm

(500 ppb). Seperti halnya CO, emisi NOx dipengaruhi oleh kepadatan penduduk

karena sumber utama NOx yang diproduksi manusia adalah dari pembakaran dan

kebanyakan pembakaran disebabkan oleh kendaraan bermotor, produksi energi

dan pembuangan sampah. Sebagian besar emisi NOx buatan manusia berasal dari

pembakaran arang, minyak, gas, dan bensin.

c. Dampak terhadap kesehatan

Oksida nitrogen seperti NO dan NO2 berbahaya bagi manusia. Penelitian

menunjukkan bahwa NO2 empat kali lebih beracun daripada NO. Selama ini

belum pernah dilaporkan terjadinya keracunan NO yang mengakibatkan kematian.

Diudara ambien yang normal, NO dapat mengalami oksidasi menjadi NO2 yang

120

bersifat racun. Penelitian terhadap hewan percobaan yang dipajankan NO dengan

dosis yang sangat tinggi, memperlihatkan gejala kelumpuhan sistim syarat dan

kekejangan.

NO2 bersifat racun terutama terhadap paru. Kadar NO2 yang lebih tinggi

dari 100 ppm dapat mematikan sebagian besar binatang percobaan dan 90% dari

kematian tersebut disebabkan oleh gejala pembengkakan paru ( edema

pulmonari ). Kadar NO2 sebesar 800 ppm akan mengakibatkan 100% kematian

pada binatang-binatang yang diuji dalam waktu 29 menit atau kurang. Pemajanan

NO2 dengan kadar 5 ppm selama 10 menit terhadap manusia mengakibatkan

kesulitan dalam bernafas.

4. Oksidan

a. Sifat fisik dan kimia

Oksidan (O3) merupakan senyawa di udara selain oksigen yang memiliki

sifat sebagai pengoksidasi. Oksidan adalah komponen atmosfir yang diproduksi

oleh proses fotokimia, yaitu suatu proses kimia yang membutuhkan sinar matahari

mengoksidasi komponen-komponen yang tak segera dioksidasi oleh oksigen.

Senyawa yang terbentuk merupakan bahan pencemar sekunder yang diproduksi

karena interaksi antara bahan pencemar primer dengan sinar.

Hidrokarbon merupakan komponen yang berperan dalam produksi oksidan

fotokimia. Reaksi ini juga melibatkan siklus fotolitik NO2. Polutan sekunder yang

dihasilkan dari reaksi hidrokarbon dalam siklus ini adalah ozon dan

peroksiasetilnitrat.

b. Sumber dan distribusi

Yang dimaksud dengan oksidan fotokimia meliputi Ozon, Nitrogen

dioksida, dan peroksiasetilnitrat (PAN) karena lebih dari 90% total oksidan

terdapat dalam bentuk ozon maka hasil monitoring udara ambien dinyatakan

sebagai kadar ozon. Karena pengaruh pencemaran udara jenis oksidan cukup akut

dan cepatnya perubahan pola pencemaran selama sehari dan dari suatu tempat

ketempat lain, maka waktu dimana kadar Ozon paling tinggi secara umum

ditentukan dalam pemantauan. Mencatat jumlah perjam per hari, perminggu, per

musim atau per tahun selama kadar tertentu dilampaui juga merupakan cara yang

berguna untuk melaporkan sejauh mana Ozon menjadi masalah.

121

Kadar ozon alami yang berubah-ubah sesuai dengan musim pertahunnya

berkisar antara 10–100mg/m3 (0,005–0,05 ppm). Diwilayah pedesaan kadar ozon

dapat menjadi tinggi karena adanya kiriman jarak jauh O3 dari udara yang berasal

dari perkotaan. Didaerah perkotaan yang besar, tingkat ozon atau total oksidan

maksimum 1 jam dapat berkisar dari 300–800 mg/m3 (0,15-0,40 ppm) atau lebih.

c. Dampak terhadap kesehatan

Oksidan fotokimia masuk kedalam tubuh dan pada kadar subletal dapat

mengganggu proses pernafasan normal, selain itu oksidan fotokimia juga dapat

menyebabkan iritasi mata.

Beberapa gejala yang dapat diamati pada manusia yang diberi perlakuan

kontak dengan ozon, sampai dengan kadar 0,2 ppm tidak ditemukan pengaruh

apapun, pada kadar 0,3 ppm mulai terjadi iritasi pada hidung dan tenggorokan.

Kontak dengan Ozon pada kadar 1,0–3,0 ppm selama 2 jam pada orang-orang

yang sensitif dapat mengakibatkan pusing berat dan kehilangan koordinasi. Pada

kebanyakan orang, kontak dengan ozon dengan kadar 9,0 ppm selama beberapa

waktu akan mengakibatkan edema pulmonari.

5. Hdrokarbon

a. Sifat dan karakteristik

Struktur Hidrokarban (HC) terdiri dari elemen hidrogen dan korbon dan

sifat fisik HC dipengaruhi oleh jumlah atom karbon yang menyusun molekul HC.

HC adalah bahan pencemar udara yang dapat berbentuk gas, cairan maupun

padatan. Semakin tinggi jumlah atom karbon, unsur ini akan cenderung berbentuk

padatan. Hidrokarbon dengan kandungan unsur C antara 1-4 atom karbon akan

berbentuk gas pada suhu kamar, sedangkan kandungan karbon diatas 5 akan

berbentuk cairan dan padatan.

b. Sumber dan distribusi

Sebagai bahan pencemar udara, Hidrokarbon dapat berasal dari proses

industri yang diemisikan ke udara dan kemudian merupakan sumber fotokimia

dari ozon. HC merupakan polutan primer karena dilepas ke udara ambien secara

langsung, sedangkan oksidan fotokima merupakan polutan sekunder yang

dihasilkan di atmosfir dari hasil reaksi-reaksi yang melibatkan polutan primer.

Kegiatan industri yang berpotensi menimbulkan cemaran dalam bentuk HC adalah

122

industri plastik, resin, pigmen, zat warna, pestisida dan pemrosesan karet.

Diperkirakan emisi industri sebesar 10 % berupa HC. Sumber HC dapat pula

berasal dari sarana transportasi. Kondisi mesin yang kurang baik akan

menghasilkan HC. Pada umumnya pada pagi hari kadar HC di udara tinggi,

namun pada siang hari menurun. Sore hari kadar HC akan meningkat dan

kemudian menurun lagi pada malam hari.

c. Dampak kesehatan

Hidrokarbon diudara akan bereaksi dengan bahan-bahan lain dan akan

membentuk ikatan baru yang disebut plycyclic aromatic hidrocarbon (PAH) yang

banyak dijumpai di daerah industri dan padat lalulintas. Bila PAH ini masuk

dalam paru-paru akan menimbulkan luka dan merangsang terbentuknya sel-sel

kanker.

6. Khlorin

a. Sifat fisika dan kimia

Senyawa khlorine yang mengandung khlor yang dapat mereduksi atau

mengkonversi zat inert atau zat kurang aktif dalam air, yang termasuk senyawa

khlorin adalah asam hipokhlorit (HOCL) dan garam hipokhlorit (OCL).

Gas Khlorin ( Cl2) adalah gas berwarna hijau dengan bau sangat

menyengat. Berat jenis gas khlorin 2,47 kali berat udara dan 20 kali berat gas

hidrogen khlorida yang toksik. Gas khlorin sangat terkenal sebagai gas beracun

yang digunakan pada perang dunia ke-1.

b. Sumber dan distribusi

Khlorin merupakan bahan kimia penting dalam industri yang digunakan

untuk khlorinasi pada proses produksi yang menghasilkan produk organik sintetik,

seperti plastik (khususnya polivinil khlorida), insektisida (DDT, Lindan, dan

aldrin) dan herbisida (2,4 dikhloropenoksi asetat) selain itu [juga digunakan

sebagai pemutih (bleaching agent) dalam pemrosesan sellulosa, industri kertas,

pabrik pencucian (tekstill) dan desinfektan untuk air minum dan kolam renang.

Terbentuknya gas khlorin di udara ambien merupakan efek samping dari

proses pemutihan (bleaching) dan produksi zat/ senyawa organik yang

mengandung khlor.

c. Dampak terhadap kesehatan

123

Selain bau yang menyengat gas khlorin dapat menyebabkan iritasi pada

mata saluran pernafasan. Apabila gas khlorin masuk dalam jaringan paru-paru dan

bereaksi dengan ion hidrogen akan dapat membentuk asam khlorida yang bersifat

sangat korosif dan menyebabkan iritasi dan peradangan. diudara ambien, gas

khlorin dapat mengalami proses oksidasi dan membebaskan oksigen.

7. Partikel Debu

a. Sifat fisika dan kimia

Partikulat debu melayang (Suspended Particulate Matter/SPM) merupakan

campuran yang sangat rumit dari berbagai senyawa organik dan anorganik yang

terbesar di udara dengan diameter yang sangat kecil, mulai dari < 1 mikron

sampai dengan maksimal 500 mikron. Partikulat debu tersebut akan berada di

udara dalam waktu yang relatif lama dalam keadaan melayang-layang di udara

dan masuk kedalam tubuh manusia melalui saluran pernafasan. Selain dapat

berpengaruh negatif terhadap kesehatan, partikel debu juga dapat mengganggu

daya tembus pandang mata dan juga mengadakan berbagai reaksi kimia di udara.

Karena Komposisi partikulat debu udara yang rumit, dan pentingnya

ukuran partikulat dalam menentukan pajanan, banyak istilah yang digunakan

untuk menyatakan partikulat debu di udara. Beberapa istilah digunakan dengan

mengacu pada metode pengambilan sampel udara seperti: Suspended Particulate

Matter (SPM), Total Suspended Particulate (TSP), balack smake. Istilah lainnya

lagi lebih mengacu pada tempat di saluran pernafasan dimana partikulat debu

dapat mengedap, seperti inhalable/thoracic particulate yang terutama mengedap

disaluran pernafasan bagian bawah, yaitu dibawah pangkal tenggorokan (larynx ).

Istilah lainnya yang juga digunakan adalah PM-10 (partikulat debu dengan ukuran

diameter aerodinamik <10 mikron), yang mengacu pada unsur fisiologi maupun

metode pengambilan sampel.

b. Sumber dan distribusi

Secara alamiah partikulat debu dapat dihasilkan dari debu tanah kering

yang terbawa oleh angin atau berasal dari muntahan letusan gunung berapi.

Pembakaran yang tidak sempurna dari bahan bakar yang mengandung senyawa

karbon akan murni atau bercampur dengan gas-gas organik seperti halnya

penggunaan mesin disel yang tidak terpelihara dengan baik.

124

Partikulat debu melayang (SPM) juga dihasilkan dari pembakaran batu

bara yang tidak sempurna sehingga terbentuk aerosol kompleks dari butir-butiran

tar. Dibandingkan dengan pembakaraan batu bara, pembakaran minyak dan gas

pada umunya menghasilkan SPM lebih sedikit. Kepadatan kendaraan bermotor

dapat menambah asap hitam pada total emisi partikulat debu. Demikian juga

pembakaran sampah domestik dan sampah komersial bisa merupakan sumber

SPM yang cukup penting.

c. Dampak terhadap kesehatan

Inhalasi merupakan satu-satunya rute pajanan yang menjadi perhatian

dalam hubungannya dengan dampak terhadap kesehatan. Walau demikian ada

juga beberapa senjawa lain yang melekat bergabung pada partikulat, seperti timah

hitam (Pb) dan senyawa beracun lainnya, yang dapat memajan tubuh melalui rute

lain.

Pengaruh partikulat debu bentuk padat maupun cair yang berada di udara

sangat tergantung kepada ukurannya. Ukuran partikulat debu bentuk padat

maupun cair yang berada diudara sangat tergantung kepada ukurannya. Ukuran

partikulat debu yang membahayakan kesehatan umumnya berkisar antara 0,1

mikron sampai dengan 10 mikron. Pada umunya ukuran partikulat debu sekitar 5

mikron merupakan partikulat udara yang dapat langsung masuk kedalam paru-

paru dan mengendap di alveoli. Keadaan ini bukan berarti bahwa ukuran

partikulat yang lebih besar dari 5 mikron tidak berbahaya, karena partikulat lebih

besar dapat mengganggu saluran pernafasan bagian atas dan menyebabkan iritasi.

Keadaan ini akan lebih bertambah parah apabila terjadi reaksi sinergistik dengan

gas SO2 yang terdapat di udara juga.

8. Timah Hitam

a. Sifat fisika dan kimia

Timah hitam ( Pb ) merupakan logam lunak yang berwarna kebiru-biruan

atau abu-abu keperakan dengan titik leleh pada 327,5°C dan titik didih 1.740°C

pada tekanan atmosfer. Senyawa Pb-organik seperti Pb-tetraetil dan Pb-tetrametil

merupakan senyawa yang penting karena banyak digunakan sebagai zat aditif

pada bahan bakar bensin dalam upaya meningkatkan angka oktan secara ekonomi.

125

PB-tetraetil dan Pb tetrametil berbentuk larutan dengan titik didih masing-masing

110°C dan 200°C.

Karena daya penguapan kedua senyawa tersebut lebih rendah

dibandingkan dengan daya penguapan unsur-unsur lain dalam bensin, maka

penguapan bensin akan cenderung memekatkan kadar P-tetraetil dan Pb-

tetrametil. Kedua senyawa ini akan terdekomposisi pada titik didihnya dengan

adanya sinar matahari dan senyawa kimia lain diudara seperti senyawa holegen

asam atau oksidator.

b. Sumber dan distribusi

Pembakaran Pb-alkil sebagai zat aditif pada bahan bakar kendaraan

bermotor merupakan bagian terbesar dari seluruh emisi Pb ke atmosfer

berdasarkan estimasi skitar 80–90% Pb di udara ambien berasal dari pembakaran

bensin tidak sama antara satu tempat dengan tempat lain karena tergantung pada

kepadatan kendaraan bermotor dan efisiensi upaya untuk mereduksi kandungan pb

pada bensin.

Penambangan dan peleburan batuan Pb di beberapa wilayah sering

menimbulkan masalah pencemaran Tingkat kontaminasi Pb di udara dan air

sekitar wilayah tersebut tergantung pada jumlah Pb yang diemisikan tinggi

cerobong pembakaran limbah tpopgrafi dan kondisi lokal lainnya. Peleburan Pb

sekunder, penyulingan dan industri senyawa dan barang-barang yang

mengandung Pb, dan insinerator juga dapat menambah emisi Pb ke lingkungan.

c. Dampak terhadap kesehatan

Pemajanan Pb dari industri telah banyak tercatat tetapi kemaknaan

pemajanan di masyarakatvluas masih kontroversi, Kadar Pb di alam sangat

bervariasi tetapi kandungan dalam tubuh manusia berkisar antara 100–400 mg.

Sumber masukan Pb adalah makanan terutama bagi mereka yang tidak bekerja

atau kontak dengan Pb Diperkirakan rata-rata masukkan Pb melalui makanan

adalah 300 ug per hari dengan kisaran antara 100–500 mg perhari. Rata-rata

masukkan melalui air minum adalah 20 mg dengan kisaran antara 10–100 mg.

Hanya sebagian asupan (intake) yang diabsorpsi melalui pencernaan. Pada

manusia dewasa absorpsi untuk jangka panjang berkisar antara 5–10% bila asupan

tidak berlebihan kandungan Pb dalam tinja dapat untuk memperkirakan asupan

126

harian karena 90% Pb dikeluarkan dengan cara ini. Gejala klinis keracunan timah

hitam pada individu dewasa tidak akan timbul pada kadar Pb yang terkandung

dalam darah dibawah 80 mg Pb/100 g darah namun hambatan aktivitas enzim

untuk sintesa haemoglobin sudah terjadi pada kandungan Pb normal (30–40 mg).

KESIMPULAN

pencemaran udara adalah masuknya atau dimaksuknya zat, energi

dan/atau komponen lain ke dalam udara ambient oleh kegiatan manusia

sehingga mutu udara ambient turun sampai ke tingkat tertentu yang

menyebabkan udara ambient tidak memenuhi fungsinya.

Dua jenis pencemar dapat dibedakan di sini, yaitu pencemar indikatif dan

spefifik:

Zat pencemar indikatif: merupakan zat pencemar yang telah dijadikan

indikator pencemar udara secara umum, yang biasanya tercantum di

dalam peraturan kualitas pencemaran udara y ang berlaku. Yang

termasuk kelompok zat pencemar indikatif untuk daerah perkotaan

dan pemukiman secara umum adalah suspended particulate matter

(debu), karbon monoksida, total hidrokarbon (THC), oksida-oksida

nitrogen (NOx), sulfur dioksida (SO2) dan oksidan fotokimia (ozon).

Kelompok pencemar spesifik: merupakan zat pencemar udara yang

bersifat spesifik yang diemisikan dari sumberntya, contohnya gas

chlor, ammonia, hidrogen sulfida, merkaptan, formaldehida, dan lain-

lain.

Parameter pencemar udara kriteria:

SOx

Karbon Monoksida

Nitrogen Dioksida

Oksidan

Hidrokarbon

Debu

Timah Hitam

127

Pemantauan udara ambien dilakukan untuk mengetahui tingkat

pencemaran udara

yang didasarkan atas pencemar indikatif yang umum.

DAFTAR PUSTAKA

http://wenysilvia130706.blogspot.com/2011/01/tragedi-bhopal.html

http://www.dw.de/dw/article/0,,4964843,00.html

http://www.google.co.id/

http://www.cets-uii.org/BML/Udara/Emisi/Tidak%20bergerak/kepka20596/

lampiran1.html

http://www.radford.edu/wkovarik/envhist/7forties.html

http://njcmr.njit.edu/distils/lab/Air_html/disaster.htm

http://e-h2s.sokoguru.net/pdf/Umum.pdf

http://barryrutherford.hubpages.com/hub/Th-London-Smog-of-1952

http://news.bbc.co.uk/2/hi/uk_news/england/2545759.stm

http://en.wikipedia.org/wiki/Clean_Air_Act_1956

http://www.portfolio.mvm.ed.ac.uk/studentwebs/session4/27/greatsmog52.htm

http://www.eoearth.org/article/London_smog_disaster,_England

http://news.bbc.co.uk/onthisday/hi/dates/stories/december/19/

newsid_3280000/3280473.stm

http://www.world-weather-travellers-guide.com/london-smog.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Pea_soup_fog

http://www.explainthatstuff.com/air-pollution-introduction.html

128

129