Makalah Kimia Udara 2

  • Published on
    19-Oct-2015

  • View
    418

  • Download
    10

Embed Size (px)

Transcript

MAKALAH KIMIA UDARA

PENENTUAN LOKASI DAN TITIK SAMPLING EMISI CEROBONG PABRIK

Disusun untuk memenuhi salah satu tugas Pada mata kuliah Kimia Udara

OlehKelompok 1

Hesty Amalia Poniman(1312C2001)Anggun Fuji Rizqiani (1312C2004)

PROGRAM STUDI S1 ANALIS KIMIASEKOLAH TINGGI ANALIS BAKTI ASIHBANDUNG2013

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul Penentuan Lokasi dan Titik Sampling Emisi Cerobong Pabrik yang disusun untuk memenuhi salah satu tugas pada mata kuliah Kimia Udara.Tidak sedikit hambatan dan rintangan yang penulis hadapi dalam penyusunan makalah ini, namun berkat doa dan dukungan dari berbagai pihak yang telah memberikan bantuan, saran dan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini. Maka dari itu, kami mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini.Penulis mohon maaf jika makalah ini masih jauh dari sempurna, karena keterbatasan penulis dalam pendalaman materi dan permasalahan yang dihadapi. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dalam rangka mencapai kesempurnaan. Penulis berharap makalah ini dapat menambah pengetahuan dan memberikan manfaat bagi penulis khususnya, maupun bagi pembaca pada umumnya. Bandung, November 2013

Penyusun

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTARiDAFTAR ISIiiBAB I PENDAHULUAN11.1 Latar Belakang11.2 Tujuan21.3 Rumusan Masalah2BAB II PEMBAHASAN32.1 Pencemaran Udara32.1.1 Tujuan Sampling dan Analisis32.1.2 Prosedur dan Teknik Pengambilan Contoh Udara52.1.3 Prinsip Sampling Pencemaran Udara62.2 Persyaratan Cerobong Pabrik82.3 Penentuan Lokasi dan Titik Pengambilan Contoh Uji92.3.1 Penentuan Diameter Ekivalen92.3.2 Persyaratan Lubang Pengambilan Contoh Uji102.3.3 Persyaratan Sarana Pendukung112.3.4 Penentuan Titik-Titik Lintas112.4 Unit Pengendalian Pencemaran Udara142.5 Pemantauan Kualitas Emisi Udara182.5.1 Pemasangan Peralatan Pemantauan Kualitas Emisi Udara182.5.2 Periode Pemantauan182.5.3 Titik Pemantauan19BAB III KESIMPULAN21DAFTAR PUSTAKA22

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangDampak pemanasan global semakin meningkat seiring meningkatnya pencemaran udara di bumi. Kepadatan penduduk dan meningkatnya sektor perindustrian cukup berpengaruh terhadap peningkatan pencemaran udara. Hal ini berkorelasi dengan banyaknya aktivitas manusia yang menghasilkan polusi udara sehingga mencemari lingkungan. Aktivitas produksi di kawasan industri menjadi salah satu faktor penyebab pencemaran udara. Sumber pencemaran tersebut digolongkan ke dalam sumber pencemaran tidak bergerak. Gas emisi yang dihasilkan dari aktivitas industri tersebut memiliki dampak negatif untuk lingkungan, sehingga pemerintah menetapkan peraturan perundangan mengenai pengendalian pencemaran udara. Kebijakan-kebijakan dibuat sebagai pedoman untuk para pengusaha yang ingin mendirikan sebuah industri agar tetap memperhatikan dampak yang akan ditimbulkan dari keberadaan industri tersebut terhadap lingkungan di sekitarnya menyangkut limbah yang dihasilkan dari proses produksi ataupun gas-gas hasil emisi pabrik. Baku mutu emisi merupakan parameter penting yang harus dipahami setiap industri sebagai pengendalian hasil emisi terhadap kualitas udara di lingkungan sekitarnya. Setiap industri memiliki parameter baku mutu yang spesifik tergantung dari produk yang dihasilkan. Hasil analisis parameter baku mutu menjadi salah satu informasi yang dapat menjadi pertimbangan pihak industri untuk pengambilan keputusan dalam pengendalian hasil emisi. Hasil analisis sangat berkaitan erat dengan proses sampling karena proses tersebut sangat menentukan kondisi atau kualitas emisi yang dihasilkan secara keseluruhan dari industri tertentu. Pada makalah ini akan dibahas mengenai peraturan ataupun mekanisme dalam penentuan lokasi dan titik sampling hasil emisi cerobong pabrik. Penentuan lokasi dan titik sampling merupakan tahapan awal yang sangat penting dan perlu mendapatkan perhatian karena akan berpengaruh terhadap kesimpulan hasil akhir.1

1.2 TujuanAdapun tujuan yang hendak dicapai antara lain:a. Mengetahui penentuan lokasi dan titik sampling emisi cerobong pabrik.b. Mengetahui peralatan yang digunakan dalam sampling emisi cerobong pabrik.c. Mengetahui cara pemantauan pencemaran udara dari sumber emisi.

1.3 Rumusan MasalahAdapun rumusan masalah yang terdapat pada makalah ini antara lain:a. Bagaimana penentuan lokasi dan titik sampling emisi cerobong pabrik.b. Peralatan apa saja yang digunakan dalam sampling emisi cerobong pabrik.c. Bagaimana cara melakukan pemantauan pencemaran udara dari sumber emisi.

2

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Pencemaran UdaraPencemaran udara saat ini terutama pada kota-kota besar ataupun kawasan kawasan industri di Indonesia mulai dirasakan menjadi masalah yang cukup memprihatinkan. Hal ini dapat dilihat dari banyaknya keluhan-keluhan masyarakat yang tinggal berdekatan dengan kawasan industri/pabrik. Keluhan-keluhan tersebut berupa sesak nafas, rasa mual akibat bau yang tidak enak, rasa perih dimata (iritasi), batuk-batuk akibat terhirupnya debu atau asap hitam yang keluar dari cerobong pabrik, dan lain-lain (www.rcchem.co.id).2.1.1 Tujuan Sampling dan AnalisisPenerapan metoda dan teknik pengukuran akan ditentukan secara langsung oleh tujuan dan maksudnya. Dalam hubungannya dengan program pengendalian pencemaran udara, metoda sampling yang dilakukan dapat dibagi dalam dua jenis.a. Sampling udara ambienSamping udara ambien dilakukan dengan tujuan-tujuan khusus sebagai berikut: Untuk mengetahui tingkat pencemaran udara yang ada di suatu daerah, dengan mengacukannya kepada ketentuan dan peraturan mengenai kualitas udara yang berlaku dan baku mutu udara yang berlaku. Untuk menyediakan pengumpulan data (database) yang diperlukan dalam evaluasi pengaruh pencemaran dan pertimbangan perancangan, seperti: pengembangan kota dan tata guna lahan, transportasi, evaluasi penerapan strategi pengendalian pencemaran yang telah dilakukan, validasi pengembangan model dilusi dan dispersi pencemaran udara yang ada, evaluasi dan peramalan tingkat-tingkat pencemaran episodik, jangka panjang dan jangka pendek. Untuk mengamati kecenderungan tingkat pencemaran yang ada di daerah pengendalian pencemaran udara tertentu, termasuk daerah perkotaan. Untuk mengaktifkan dan menentukan prosedur pengendalian darurat guna mencegah timbulnya episoda pencemaran udara. 3

sampling udara ambien dilakukan dengan beberapa cara: Sampling menerus (kontinu) pada interval waktu yang regular dan kecil Sampling setengah kontinu, regular misalnya mingguan, bulanan, tahunan, dab seterusnya. Sampling sesaat tidak kontinu, hanya dilakukan pada saat-saat tertentu saja.Pada dasarnya sampling udara ambien harus dilakukan dengan kekerapan dan jangka waktu yang didasarkan atas pengaruh kesehatan yang mungkin timbul terhadap manusia yang terpapari, yang memberikan gambaran paparan kronis, akut dan episodik. Sampling kontinu merupakan metoda yang paling ideal dalam suatu program pemantauan dan pengawasan kualitas udara, khusunya di daerah perkotaan.Pertimbangan-pertimbangan biaya dan teknologi mungkin menjadi alasan diterapkannya sampling setengah kontinu atau sesaat. Daerah-daerah yang telah diduga tercemar berat memerlukan metoda sampling yang kontinu, yang khususnya ditujukan untuk mengetahui dan mengawasi fluktuasi tingkat pencemaran. Sampling setengah kontinu dapat diterapkan di daerah-daerah yang agak tercemar, yang tidak terlalu ditandai dengan fluktuasi episodik yang tinggi. Sampling sesaat biasanya merupakan suatu metoda yang hanya dilakukan untuk maksud-maksud tertentu, misalnya pengujian keabsahan data yang diperoleh dari sampling kontinu maupun sampling setengah kontinu, atau sebagai langkah awal penentuan titik-titik sampling yang diperlukan dalam program pemantauan dan pengawasan kualitas udara. Sampling sesaat bukanlah metoda yang permanen.b. Sampling sumberMaksud dan tujuan sampling sumber adalah: Untuk mengetahui dipenuhi atau tidaknya peraturan emisi pencemar udara yang ada oleh suatu sumber stasioner tertentu. Untuk mengukur tingkat emisi berdasarkan laju produksi industri yang ada (kesetimbangan proses dan emisi), sebagai data yang diperlukan oleh industri sendiri dalam mengevaluasi jalannya proses industri. Untuk mengevaluasi keefektifan metoda pengendalian dan peralatan pengendali pencemar yang dipasang.Sampling sumber merupakan suatu usaha yang dilakukan dalam program pemantauan dan pengawasan pencemaran udara, langsung dari setiap titik emisinya, baik yang berbentuk titik (point source), maupun garis (line source). Sumber-sumber utama yang diawasi dan dipantau umunya adalah sumber stasioner. Sumber bergerak seperti kendaraan bermotor menjalani prosedur tersendiri dalam inventarisasi emisi. Faktor emisi merupakan indikator yang digunakan untuk megetahui besaran-besaran pencemar yang dikeluarkan oleh sumber pencemar udara. Sampling sumber akan menyediakan data yang lebih akurat, karena dikaitkan dengan intensitas kegiatan yang dilakukan, baik di dalam lingkungan industri maupun sektor transportasi.Sampling hanya merupakan langkah pertama dalam pengukuran, karena sampel selanjutnya memerlukan analisis laboratorium di mana metoda pengukuran analisis kualitatif dan kuantitatif dilakukan. Dengan melihat rangkaian prosedur yang ditempuh, beberapa jenis kesalahan dalam pengukuran dapat berlaku, yaitu: Kesalahan dalam sampling, dengan mempertimbangkan faktor lingkungan, metoda penangkapan (absorpsi, adsorsi, grab, dst). Kesalahan dalam analisis laboratorium.Dari sini terlihat bahwa dalam program pengukuran kualitas udara, diperlukan keterampilan dan pengalaman yang tinggi bagi para pelakunya, mulai dari teknisi, analis hingga ahli kimianya. Konsentrasi lacak, dengan orde ketelitian mikro dan nano yang menjadi ciri utama senyawa atmosfer akan menjadi salah satu prasyarat dalam menerapkan metoda sampling dan analisis yang sesuai.2.1.2 Prosedur dan Teknik Pengambilan Contoh UdaraMetoda pengambilan contoh (sampel) udara dilakukan berdasarkan jenis pencemar (debu sampai gas), lokasi (emisi sampai ambien) dan sampel berdasarkan waktu intermitent sampai kontinyu menerus. Dalam pelaksanaannya, pengambilan contoh udara tersebut dilakukan dengan beberapa pendekatan yaitu pendekatan statistik untuk mengetahui jumlah sampel dan perubahan reaksi yang mungkin terjadi di dalam contoh udara sebelum dilakukan analisis. Berdasarkan karakteristik pencemar diperlukan teknik-teknik pengambilan contoh udara yang berbeda untuk berbagai jenis pencemaran, yaitu:a. Sampling unsur mudah menguap (volatil)Sampling untuk unsur gas yang mudah menguap dilakukan berdasarkan: Metoda yang digunakan konsentrasi yang diperlukan pemisahan unsur mudah menguap volume yang besar untuk mendapat kuantitas maksimumb. Sampling unsur debuSampling dilakukan berdasarkan: Pengambilan contoh isokinetik Pencegahan aglomerasi dan kondensasic. Sampling emisiSampling dilakukan berdasarkan: Pengambilan contoh udara di beberapa titik sampling dalam jumlah maksimum Jumlah rata-rata contoh udara berdasarkan pengenalan sifatd. Sampling ambienSampling dilakukan berdasarkan: Pengenceran pencemar yang sangat tinggi Pengambilan di beberapa titik sampling yang tidak isokinetik akibat pengaruh angin2.1.3 Prinsip Sampling Pencemaran Udaraa. Prinsip Sampling GasSampling gas pada dasarnya lebih mudah jika dibandingkan dengan sampling partikulat. Hal tersebut disebabkan oleh kecepatan aliran dalam sampling gas yang tidak harus sesuai dengan kecepatan isokinetik, karena inersia gas dapat diabaikan.Walaupun demikian perlu diperhatikan pula gangguan yang mungkin timbul dalam sampling gas yaitu gangguan oleh partikel yang ada dalam aliran, gangguan kelembaban dalam aliran, reaksi kimia yang mungkin terjadi, efisiensi teknik pengumpulan gas, teknik analisis yang spesifik, akurat, sensitif untuk tiap jenis gas.Selain itu faktor-faktor yang menentukan dalam sampling gas adalah volume gas dan kecepatan aliran dan lamanya waktu sampling. Pada pelaksanaan sampling, kecepatan aliran dalam sampling gas berkisar antara 0,05-0,15 cfm yang diusahakan selalu konstan selama waktu sampling.Untuk Analisis sampel gas perlu menggunakan metoda yang: Sensitif Bebas dari gangguan yang mungkin terjadiAnalisis perlu dilakukan secepatnya bagi senyawa/gas yang tidak stabilb. Prinsip sampling partikulat dari sumber emisiSampling partikulat dilakukan terhadap sumber yang mengemisikan partikel solid dan liquid. Sampling dilakukan misalnya untuk mengetahui tingkat emisi total partikulat, fraksi total partikulat volatil dan non-volatil atau distribusi ukuran partikulat.Faktor-faktor yang mempengaruhi sampling partikulat adalah: Kecepatan aliran udara masuk Kemiringan inlet pada alat sampling dan bentuk serta ukuran inletuntuk mendapat hasil sampling yang representatif, sampling partikulat harus dilakukan pada kondisi isokinetik. Isokinetik adalah suatu kondisi kecepatan aliran di dalam saluran penghisap sampel sama dengan kecepatan aliran rata-rata gas di dalam saluran (cerobong). Kondisi ini terutama sangat diperlukan pada pengambilan partikel yang relatif besar (berdiameter lebih besar dari 5 mikron). Jika sampling tidak dilakukan secara isokinetik akan terjadi kesalahan-kesalahan sebagai berikut: Volume sampling tidak sebanding dengan luas penampang Partikel dengan diameter 3-5 mikron akan mengalami penyimpangan dari aliran gasKemungkinan yang terjadi dalam sampling partikulat berkaitan dengan kondisi isokinetik adalah sebagai berikut:bila Vs > Vn maka Cs > Cnbila Vs < Vn maka Cs < Cnbila Vs = Vn maka Cs = CnDimana:Vs = kecepatan rata-rata aliran gas dalam saluran (cerobong)Vn = kecepatan isokinetikCs = konsentrasi partikel yang terdeteksiCn = konsentrasi isokinetik

2.2 Persyaratan Cerobong PabrikCerobong 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. 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: a. Tinggi cerobong sebaiknya 2 2,5 kali tinggi bangunan sekitarnya sehingga lingkungan sekitarnya tidak terkena turbulensi. b. Kecepatan aliran gas dari cerobong sebaiknya lebih besar dari 20 m3/detik sehingga gas-gas yang keluar dari cerobong akan terhindar dari turbulensi. c. 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. d. Konsentrasi maksimum bagian permukaan tanah dari cerobong gas-gas (agar terjadi difusi) biasanya terjadi pada jarak 5 - 10 kali tinggi cerobong d...