KUALITAS AIR

BAB. IV KUALITAS UDARADISUSUN OLEHABDUL HAKIM, ST.MT. "Sesungguhnya pada penciptaan langit dan bumi, pergantian malam dan siang, kapal yang berlayar di laut dengan (muatan) yang bermanfaat bagi manusia, apa yang diturunkan Allah dari langit berupa air, lalu dengan air itu dihidupkan-Nya bumi setelah mati (kering), dan Dia tebarkan di dalamnya bermacam-macam binatang, dan perkisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi, (semua itu) sungguh merupakan tanda-tanda (kebesaran Allah) bagi orang-orang yang mengerti". (QS. 2/ Al-Baqoroh: 164)

Atmosfer adalah lingkungan udara pada planet bumiAtmosfer terdiri dari 4 (empat) tingkatan1. Troposfer2. Stratosfer3. Mesosfer, dan4. Termosfer

4.1 Meteorologi dan Pergerakan Udara

Tinggi lapisan ini 18 km di atas equator dan 8 km di atas kutub.Suhu puncak pada lapisan ini mencapai -60 C80% udara ada di lapisan iniKomponen gas terbanyak pada lapisan ini1. TroposferNitrogen 78,1 %Oksigen 20,9%Argon 0,9%Karbondioksida 0,04%Neon 0,002%Helium 0,0005%Metan0,00015%Kripton0,00011%Hidrogen0,00005%Nitrousoksida0,00005%Xenon0,000009%Tinggi lapisan ini kira-kira mencapai 50 kmSuhu pada lapisan ini antara -2C sampai -60 CUnsur terpenting adalah uap air dan ozon (O3)Reaksi ozonO2 + Ultra violet O + OO + O2 O3Ozon berfungsi sebagai pelindung permukaan bumi dari radiasi sinar ultra violet 2. StratosferTinggi lapisan ini kira-kira mencapai 80 kmSuhu pada lapisan ini -80 CLapisan Termosfer mencapai ketinggian 1600 kmSuhu tinggi karena adanya energi matahari dan radiasi kosmik 3. Mesosfer dan TermosferSumber Pencemaran Udara1. Pencemar Primer pencemaran yg ditimbulkan langsung dari sumber pencemarancontoh: CO hasil pembakaran2. Pencemar Skunder pencemar yg terbentuk dari reaksi pencemar2 primer di atmosfercontoh: pembentukan ozon pada smog fotokimia

4.2 Pencemaran UdaraSmog FotokimiaAsap kabut jenis ini pada umumnya disebabkan oleh beberapa jenis hasil pembakaran bahan kimia yang dikatalisasi oleh kehadiran cahaya matahari. Asbut ini mengandung: 1. Hasil oksidasi nitrogen, misalnya nitrogen dioksida (NO2)2. ozon troposferik3. VOCs (volatile organic compounds) 4. peroxyacyl nitrat (PAN) `Asbut fotokimia biasanya terjadi di daerah-daerah industri atau kota padat mobil yang menghasilkan emisi berat dan terkonsentrasi. Tetapi asbut fotokimia tidak hanya menjadi masalah di kota-kota industri, sebab bisa menyebar ke daerah non industri.

4.3. Terjadinya Pencemaran UdaraDi atm (Troposfer) sudah tidak ditemukan udara bersih Karena sudah tercampur dengan gas-gas dan partikulat2 hasil aktivitas alam dan aktivitas manusia.Pencemaran terjadi hasil proses kimiawi gas CO, CO2, SO2 dan SO3.Gas-gas di atas dapat mencemari udara secara alami yang disebut pencemaran udara alami.Sedangkan yg dihasilkan oleh kegiatan manusia disebut pencemaran udara buatan Tercemar bila partikulat melebihi ambang batas WHO.4.4. Efek Rumah KacaDisebabkan oleh keberadaan CO2, CFCs, metana, ozon, dan N2O pada lapisan troposfer yg menyerap radiasi pantulan permukaan bumiPanas terjebak pada troposfer yang menyebabkan pemanasan global (es di kutub, perubahan iklim).Gas-gas di atas dapat menyerap radiasi inframerah yg dapat menghangatkan udara permukaan.

4.5. Kerusakan Lapisan OzonCFCs (Freon) menyebabkan kerusakan lapisan ozon pada strotosfer.Jika CFCs berdifusi pada zona strotosfer, sinar ultraviolet dengan intensitas tinggi melepas atom klorin dari CFCs.Klorin merusak ozon dengan reaksi.

4.6. Jenis-jenis Pencemaran UdaraEmisi polutan yang dikeluarkan ke udara

Ada dua jenis emisi1. Emisi Biogenik contoh gas metan CH4 akibat dekomposisi bakteri pengurai

2. Emisi Antropogenik hasil pembakaran bahan bakar ( bensin, solar, batu bara).1. Karbon Monoksida (CO)O2Hb + CO COHb + O2

2. Nitrogen Oksida (NOx)Hasil pembakaran generator pembangkit listrik yg menggunk gas alam

a. Nitrous Oxide ( N2O) menyerap sinar ultraviolet iklimb. Nitric Oxide (NO) gas tdk stabil dan berubah mjd NO2c. Nitrogen Dioksida (NO2) toksik, mggnggu pernafasan

3. Belerang Oksida (SOx)a. Sulfur dioksida (SO2) Mayoritas sulfur yang di atmosfer, berbau tajam dan menyebabkan iritasi pernapasanb. Sulfur Trioksida (SO3) hanya 1-2% , dapat bereaksi dengan uap air membentuk H2SO4 yg menyebabkan hujan asam

4. Volatile Organic Compound (VOCs)VOCs trdr dr unsur karbon dan Hidrogen (CH4), VOCs teroksidasi menjadi CO dan CO2 dan terbentuknya ozon di atmosfer. VOCs pengabsorbsi sinar infra merah shg berkontribusi pd perubahan iklim

1.Pembentukan NO2 dan NO3 di Atm2NO + O2 2NO2O3 + NO NO2 + O2NO2 + O3 NO3 + O2Pembentukan N2Os dan reaksi nitrogen trioksidaNO3 + NO2 N2OsNO3 + NO 2NO2Pembentukan asam nitrat dan nitrit dengan adanya uap airN2Os H2O 2HNO3NO2 + NO + H2O2HNO2

2. Pembentukan Asam Sullfat2SO2 + H2O +O2 H2SO4

5. PartikelPartikel adalah bahan pencemar yang berbentuk padatana. Aerosol partikel yang terhambur dan melayang di udarab. Fog/kabut aerosol butiran air yang berada di udarac. Smoke aerosol campuran butiran padat dan cairan yg melayang di udarad. Dust aerosol padat yang melayang di udara akibat hembusan angine. Mist Mirip kabutf. Fume aerosol dari kondensasi uap logamg. Flume Asap yg keluar dari cerobong industrih. Smog Campuran Smoke dan fog2.

4.7 Pengendalian Kualitas UdaraPengendalian Emisia. Filter UdaraMenyaring partikel agar udara bersih sj yg keluarb. Pengendap SiklonPengendapan partikel dg gaya sentrifugalc. Pengendap Sistem GravitasiRuang panjang untuk Pengendapan partikel ke bawah akibat berat sdrd. Pengendap ElektrostatikPengendapan partikel di bawah 5 me. Filter basahDengan Scrubber dan wet collector menyerap bahan pencemar

Pengendalian KhususMengurangi bahan bakar yang mengandung sulfurModifikasi proses pembakaran u mencegah pembentukan NOxMemperlakukan gas buang secara kimia, untuk mengkonversi Nox menjadi N2Membakar gas buang yg mengandung VOCs shg dihasilkan gas yg kurang berbahaya.TERIMA KASIH