42
Pencemaran Udara Disampaikan Oleh : 1. Linda J Kusumawardani 2. Ashadi Sasongko

Pencemaran Udara

Embed Size (px)

DESCRIPTION

 

Citation preview

Page 1: Pencemaran Udara

Pencemaran Udara

Disampaikan Oleh :

1. Linda J Kusumawardani2. Ashadi Sasongko

Page 2: Pencemaran Udara

PENDAHULUAN1. Latar Belakang

• Wardhana (2004), menyatakan bahwa udara bersih yang dihirup oleh hewan dan manusia merupakan gas yang tidak tampak, tidak berbau, tidak berwarna maupun berasa.

• Komposisi Udara Normal :

78% nitrogen, 20% oksigen, 0,93% argon, 0,03% karbon dioksida, dan sisanya terdiri dari neon, helium, metan dan hidrogen.

Menyebabkan Perubahan kimiawi baik penambahan maupun pengurangan komponen

kimia dalam udara

Dampak : Menurunnya kualitas udara, Mengganggu kenyamanan lingkungan, Gangguan Kesehatan.

Page 3: Pencemaran Udara

PENDAHULUAN1. Latar Belakang

SumberPencemaran

(Utama)

Pencemaran udara (air pollution) : Masuknya atau dimasukkannya zat, energi, dan/atau komponen lainnya ke dalam udara ambien oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara ambien turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambien tidak dapat memenuhi fungsinya.

NOx, SOx, CO,

Partikulat, dll

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 41 Tahun 1999 TentangPengendalian Pencemaran Udara

Page 4: Pencemaran Udara

PENDAHULUAN2. Tujuan

Dalam makalah ini akan dijelaskan hal-hal yang berkaitan dengan :

• Polusi udara dengan jenis pencemar udara Sulfur dioksida (SOx), Karbon monoksida (CO), Nitrogen dioksida (NOx) dan Partikulat, dampak yang ditimbulkan, cara mengatasi dampak tersebut dan analisis kualitas terhadap udara.

• Baku Mutu berdasarkan Nomor 41 Tahun 1999 Tentang Pengendalian Pencemaran Udara

Page 5: Pencemaran Udara

Pencemaran Udara - Terminologi• Pengertian pencemaran udara berdasarkan Undang-

Undang Nomor 23 tahun 1997 pasal 1 ayat 12 mengenai Pencemaran Lingkungan yaitu pencemaran yang disebabkan oleh aktivitas manusia seperti pencemaran yang berasal dari pabrik, kendaraan bermotor, pembakaran sampah, sisa pertanian, dan peristiwa alam seperti kebakaran hutan, letusan gunung api yang mengeluarkan debu, gas, dan awan panas.

• Menurut Peraturan Pemerintah RI nomor 41 tahun 1999 tentang Pengendalian Pencemaran Udara, pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi, dari komponen lain ke dalam udara ambien oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambien tidak dapat memenuhi fungsinya.

• Keputusan Menteri Kesehatan RI nomor 1407 tahun 2002 tentang Pedoman Pengendalian Dampak Pencemaran Udara, Pencemaran udara adalah masuknya atau dimasukkannya zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam udara oleh kegiatan manusia, sehingga mutu udara turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan atau mempengaruhi kesehatan manusia.

Page 6: Pencemaran Udara

1. Emisi yang Dikeluarkan

• Tingginya nilai emisi, bila melebihi ambang batas akan berbahaya bagi kesehatan manusia. Hal ini dapat dilihat pada kota-kota besar yang mempunyai tingkat mobilitas tinggi dan kawasan industri.

• Emisi yang keluar dari proses kegiatan dihubungkan dengan jenis dan banyaknya polutan yang dikeluarkan untuk menjadi suatu indikator dari kapasitas produksi, banyak dan jenis bahan bakar yang terpakai, dan jarak tempuh kendaraan bermotor

Faktor-faktor Pencemar Udara

Sumber : Nisrina Setyo Darmanto, ITB-2011

Page 7: Pencemaran Udara

Faktor-faktor Pencemar Udara

2. Kondisi Atmosfer

Emisi Difusi Reaksi Kimia Pengangkutan Polutan

Dispersi di atmosfer dipengaruhi oleh stabilitas atmosfer, distribusi angin, suhu udara, radiasi surya, kelembaban

udara

Page 8: Pencemaran Udara

Faktor Pencemar Udara

2. Kondisi Atmosfer (Lanjutan)

• Pada suhu parsel udara yang lebih rendah dari lingkungan (kondisi stabil), massa udara polutan tidak dapat naik tapi tetap berada di atmosfer dan terakumulasi, sehingga menaikkan konsentrasi polutan.

• Sebaliknya bila suhu parsel udara lebih tinggi dari pada suhu lingkungan (kondisi tidak stabil), maka massa udara polutan naik dan menyebar, sehingga tidak membahayakan makhluk hidup dalam jangka pendek.

Page 9: Pencemaran Udara

• Topografi setempat turut mempengaruhi kondisi meteorologi yang selanjutnya mempengaruhi pola dispersi polutan.

• Sebagai contoh perbedaan temperatur antara daratan dengan lautan menimbulkan sirkulasi angin lokal (darat-laut) dan lapisan batas internal termal.

• Apabila polutan dilepaskan dekat daerah pantai, akumulasi konsentrasi pencemar cenderung tinggi pada daerah tersebut dan menurun ketika menuju daratan (Jin dan Raman, 1995).

• Sementara itu bila topografinya berupa daerah cekungan maka konsentrasi polutan akan terakumulasi akibat pola angin yang terbentuk di daerah tersebut.

Faktor Pencemar Udara

2. Topografi

Page 10: Pencemaran Udara

Sumber-sumber Pencemar Udara

• Sumber Pencemar Primer : substansi pencemaran yang ditimbulkan langsung dari sumber pencemar udara. contoh: partikulat, NOx, CO, SO2, dst

• Sumber Pencemar Sekunder : pencemar yang terbentuk oleh interaksi kimiawi antara pencemar primer dan senyawa-senyawa penyusun atmosfer alamiah. Terbagi ke dalam 2 sifat : Alami (natural) dan Antropogenik

Page 11: Pencemaran Udara

Sumber-sumber Pencemar Udara

Alami

Dapat timbul dengan sendirinya tanpa ada

pengaruh dari aktivitas manusia tidak dapat

dikendalikan tapi tidak sering terjadi.

Contoh

Akibat letusan gunung berapi emisi SO2, H2S,

CH4, dan partikulat

kebakaran hutan : emisi HC, CO, dan partikulat

berupa asap.

Page 12: Pencemaran Udara

Sumber-sumber Pencemar Udara

AntropogenikYang timbul akibat aktivitas manusia

Contoh : Sumber Tidak

Bergerak

Cerobong Industri Kimia

Explorasi minyak dangas bumi

Cerobong PLTU Batu Bara

Page 13: Pencemaran Udara

Sumber-sumber Pencemar Udara

AntropogenikYang timbul akibat aktivitas manusia

Contoh : Sumber

Bergerak

Page 14: Pencemaran Udara

a. Gas,Contoh : CO2, CO, SOx, NOx

b. Partikel, zarah kecil yang terdispersi ke udara. Contoh : debu, asap, kabut, dll -1-

Berdasarkan

Bentuk

a. Pencemaran Udara dalam Ruang Udara tidak bebas seperti di rumah, pabrik, sekolah. Contoh : asap rokok, asap ketika memasak

b. Pencemaran udara diluar ruangan,Contoh : asap – asap dari industri maupun kendaraan bermotor

-2-Berdasarkan Tempa

t

Jenis-Jenis Pencemar Udara

Page 15: Pencemaran Udara

a. Irritansia, dapat menimbulkan iritasi jaringan tubuhContoh : SOx, Ozon, NOx

b. Aspeksia, dimana darah kekurangan oksigen dan tidak mampu melepas CO2. Contoh : CO, H2S, NH3, CH4

-3-Berdasarkan Gangg

uan Efeknya thd

Kesehatan

c. Anestesia zat yang memiliki efek membius. Biasanya pencemaran dalam ruangContoh : Formaldehid, alkohol

d. Toksis Zat pencemar yang menyebabkan keracunanContoh : Pb, F, Insektisida, dll

Jenis-Jenis Pencemar Udara

Page 16: Pencemaran Udara

a. Anorganik Tidak mengandung karbonContoh :ammonia, asam sulfat

b. Organik Pencemar yang mengandung karbonContoh : Pestisida, herbisida

-4-Berdasarkan Susun

an Kimia

a. Primer Bahan kimia yang ditambahan langsung ke udara yang menyebabkan konsentrasinya meningkat & berbahayaContoh : CO2

b. Sekunder Senyawa kimia berbahaya yang timbul dari hasil reaksi-5-

Berdasarkan Asalny

a

Jenis-Jenis Pencemar Udara

Page 17: Pencemaran Udara

1. Carbon Monoksida (CO)

• Ciri-ciri : Gas yang tak berwarna, tidak berbau, tidak berasa dan bersifat racun. Gas CO dapat berbentuk cairan pada suhu dibawah -192oC.

• CO yang terdapat di alam terbentuk melalui salah satu reaksi berikut : 1. Pembakaran tidak sempurna terhadap karbon atau komponen yang mengandung karbon.2. Reaksi antara CO2 dengan komponen yang mengandung karbon pada suhu tinggi.

3. Penguraian CO2 menjadi CO dan O.

Macam-macam Gas Polutan

Tabel 1. Sumber Pencemar CO

Page 18: Pencemaran Udara

1. Carbon Monoksida (CO)

Macam-macam Gas Polutan

• Gas CO sebagaian besar berasal dari pembakaran bahan bakar fosil dengan udara berupa gas buangan Kota besar yang padat lalu lintasnya akan banyak menghasilkan gas CO sehingga kadar CO dalam udara relative tinggi dibandingkan daerah pedesaan.

• Seringkali konsentrasi tinggi CO didapatkan dari gas buangan kendaraan bermotor dan polusi dalam ruangan dengan ventilasi buruk. Pada pembakaran bahan bakar kendaraan bermotor, seluruh penggunaan bahan bakar tidak diubah seluruhnya menjadi CO2 dan H2O tetapi sebagian juga dilepaskan menjadi CO dan Bersamaan dengan hadirnya hidroksil radikal (OH•), CO yang dihasilkan dari emisi kendaraan bermotor diubah menjadi CO2 di atmosfer.

• Sumber lain : dari proses industry dan secara alamiah gas CO juga dapat terbentuk, walaupun jumlahnya relative sedikit pada gas hasil kegiatan gunung berapi, proses biologi dan lainnya.

CO = Silent Killer Afinitas CO thd Haemoglobin (Hb): 240–270 lebih besar drp tdh O2

Page 19: Pencemaran Udara

2. Oksida Nitrogen (NOx)

Macam-macam Gas Polutan

• Gas yang paling beracun. Dihasilkan dari pembakaran batu bara di pabrik, pembangkit energi listrik dan knalpot kendaraan bermotor.

• Mempunyai dua bentuk yang sifatnya berbeda, yaitu gas NO2 dan gas NO

Nitrogen dioksida (NO2)

1. Berwarna coklat kemerahan dan berbau tajam.

2. Reaksi pembentukan NO2 dari NO dan O2 terjadi dalam jumlah relatif kecil, meskipun dengan adanya udara berlebih.

3. Kecepatan reaksi ini dipengaruhi oleh suhu dan konsentrasi NO. Pada suhu yang lebih tinggi, kecepatan reaksi pembentukan NO2 akan berjalan lebih lambat. Selain itu, kecepatan reaksi pembentukan NO2 juga dipengaruhi oleh konsentrasi oksigen dan kuadrat dari konsentrasi NO.

Nitrogen oksida (NO)

1. Tidak berwarna, tidak berbau, tidak terbakar, dan sedikit larut di dalam air

2. NO terdapat di udara dalam jumlah lebih besar daripada NO2

3. Pembentukan NO dan NO2 merupakan reaksi antara nitrogen dan oksigen di udara sehingga membentuk NO

Page 20: Pencemaran Udara

2. Oksida Nitrogen (NOx) Lanjutan

Macam-macam Gas Polutan

• Kadar NOx di udara daerah perkotaan yang berpenduduk padat akan lebih tinggi dibandingkan di pedesaan karena berbagai macam kegiatan manusia akan menunjang pembentukan NOx, misalnya transportasi, generator pembangkit listrik, pembuangan sampah, dan lain-lain. Namun, pencemar utama NOx berasal dari gas buangan hasil pembakaran bahan bakar gas alam

3. Oksida Sulfur (SOx)

• Ciri-ciri : Gas yang berbau tajam, tidak berwarna dan tidak bersifat korosi. Dihasilkan dari pembakaran bahan bakar yang mengandung sulfur terutama batubara.

• Ada dua macam gas belerang oksida (SOx), yaitu SO2 dan SO3. Gas SO2 berbau tajam dan tidak mudah terbakar, sedangkan gas SO3 sangat reaktif.

Page 21: Pencemaran Udara

3. Oksida Sulfur (SOx)

Macam-macam Gas Polutan

Sumber Pengasil SOx :

• Pabrik peleburan baja merupakan industri terbesar yang menghasilkan SOx. Hal ini disebabkan adanya elemen penting alami dalam bentuk garam sulfida misalnya tembaga (CUFeS2 dan CU2S), zink (ZnS), merkuri (HgS) dan timbal (PbS). Kebanyakan senyawa logam sulfida dipekatkan dan dipanggang di udara untuk mengubah sulfida menjadi oksida yang mudah tereduksi.

• Selain itu sulfur merupakan kontaminan yang tidak dikehendaki di dalam logam dan biasanya lebih mudah untuk menghasilkan sulfur dari logam kasar dari pada menghasilkannya dari produk logam akhirnya. Oleh karena itu, SO2 secara rutin diproduksi sebagai produk samping dalam industri logam dan sebagian akan terdapat di udara

• Pemakaian batubara yang digunakan pada kegiatan industri, transportasi, dan kebakaran hutan. Hill (2006) menambahkan bahwa produksi SO2 dari sumber antropogenik lima kali lebih besar dari sumber alami

• Selain itu persentase SO2 yang dihasilkan dari kegiatan transportasi memiliki persentase yang kecil, yaitu hanya 7% dengan sumber SO2 terbesar berasal dari instalasi pembangkit tenaga listrik berbahan batu bara sebesar 67%. Sulfur dioksida (SO2) yang berada dalam kondisi kelembaban yang rendah di dalam atmosfer dapat berubah menjadi partikulat sulfat yang merupakan bagian dari aerosol

Page 22: Pencemaran Udara

4. Partikulat

Macam-macam Gas Polutan

• Partikulat adalah padatan atau cairan yang terdispersi di udara dan berukuran lebih besar dari sebuah molekul tunggal (0,0002 µm) dan lebih kecil dari 500 µm.

• Partikel debu SPM pada umumnya mengandung berbagai senyawa kimia yang berbeda, dengan berbagai ukuran dan bentuk yang berbada pula, tergantung dari mana sumber emisinya.

Sumber-sumber Partikulat :

1. 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. Partikulat debu melayang (SPM) juga dihasilkan dari pembakaran batu bara yang tidak sempurna sehingga terbentuk aerosol kompleks dari butir-butiran tar.

2. Pembakaran minyak dan gas pada umunya menghasilkan SPM lebih sedikit, dibandingkan dengan pembakaraan batu bara. Kepadatan kendaraan bermotor dapat menambah asap hitam pada total emisi partikulat debu.

3. Demikian juga pembakaran sampah domestik dan sampah komersial bisa merupakan sumber SPM yang cukup penting. Berbagai proses industri seperti proses penggilingan dan penyemprotan, dapat menyebabkan abu berterbangan di udara, seperti yang juga dihasilkan oleh emisi kendaraan bermotor.

Page 23: Pencemaran Udara

• US EPA membagi PM menjadi dua jenis berdasarkan ukurannya, yaitu partikel dengan diameter ≤ 10µm ( PM10) dan partikel dengan diameter ≤ 2.5 µm (PM2.5.).

• Hill (2006) menerangkan bahwa PM10 bersumber dari debu pertanian, pertambangan, serta dari jalan beraspal dan tidak beraspal. Sedikitnya sekitar 6% PM10 berasal dari pembakaran bahan bakar fosil. Sedangkan PM2.5 berasal dari pembakaran, khususnya kendaraan bermotor diesel, pembangkit tenaga listrik, dan aktivitas industri baja yang juga mengemisikan pencemar SO2.

4. Partikulat

Macam-macam Gas Polutan

Page 24: Pencemaran Udara

Prosedur Uji Emisi

Page 25: Pencemaran Udara

BAKU MUTU EMISI(PERMEN LH No. 05 Tahun 2006 / 1 Agustus 2006)

KENDARAAN BERMOTOR KATEGORI “L”

KATEGORITAHUN

PEMBUATANPARAMETER METODE

UJICO (%) HC (ppm)

Sepeda motor 2 langkah < 2010 4.5 12.000 Idle

Sepeda motor 4 langkah < 2010 4.5 2.400 Idle

Sepeda motor 2 & 4 langkah >2010 4.5 2.000 Idle

KENDARAAN BERMOTOR KATEGORI “M, N DAN O”

KATEGORITAHUN

PEMBUATAN

PARAMETERMETODE

UJICO (%) HC (ppm) OPASITAS (% HSU)

Berpenggerak motor bakar cetus api (bensin)

< 2007> 2007

4.51.5

1.200200

- Idle

Berpenggerak motor bakar penyalaan kompressi (diesel)GVW < 3.5 ton

GVW > 3.5 ton

< 2010> 2010< 2010> 2010

- - 70407050

Percepatan bebas

Page 26: Pencemaran Udara

• Gas CO menyebabkan penurunan oksigen darah, pusing kepala, kelelahan berkepanjangan, degradasi mental.

• Efek jangka pendek CO : kehilangan kesadaran, bahkan kematian jika manusia menghirup gas CO lebih dari 2000 ppm.Gas CO sangat beracun dan mampu mengikat hemoglobin dan bersifat stabil

Hemoglobin + CO HbCO• Dalam jumlah kecil CO menyebabkan kontraksi

jantung dan mengurangi jumlah darah yang dipompa ke seluruh bagian tubuh.

Dampak Pencemaran Udara

Page 27: Pencemaran Udara

• Senyawa NOx menyebabkan asma, bronchitis kronis, dan gangguan pernafasan lainnya jika kadar NOx cukup tinggi.

• Pasien biasanya sangat sensitif terhadap NOx. Kadar NOx di udara yang aman adalah 0,053 ppm.Gas NO2 berbau menyengat, berwarna coklat, iritan, toksik dan mampu merusak paru-paru.

• Gas NO dapat bereaksi dengan oksigen membentuk NO2. Gas NO2 ini merupakan oksidator yang kuat.

• NO2 timbul di udara karena proses pembakaran pada suhu tinggi seperti pada pembangkit listrik maupun mesin mobil. NO2 berkontibusi dalam aerosol nitrat yang menyebabkan hujan asam dan kabut asam.

Dampak Pencemaran Udara

Page 28: Pencemaran Udara

Dampak Pencemaran Udara

Page 29: Pencemaran Udara

• Senyawa SOx, khususnya SO2 di udara dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga uap.

• Gas ini mempunyai sifat tidak mudah terbakar, reaktif, tidak berwarna, bau menyengat, korosif, iritan, dan mudah larut dalam air membentuk asam sulfat.

• Gas SO2 menyebabkan gangguan pernafasan seperti bronchitis. Anak-anak dan manusia lanjut usia sangat sensitif terhadap senyawa ini.

Dampak Pencemaran Udara

Page 30: Pencemaran Udara

• Partikulat baik yang berasal dari asap, debu, abu terbang atau uap dapat membentuk suspensi di udara dalam waktu yang cukup lama karena memiliki ukuran partikel yang sangat kecil.

• Partikulat dapat menyebabkan gangguan pernafasan, penyakit jantung, gejala flu, dan asma. Standar partikulat yang diizinkan adalah 150 µg/m3 selama waktu rata-rata 24 jam.

Dampak Pencemaran Udara

Page 31: Pencemaran Udara

• Penelitian toksisitas akibat polutan yang ada di udara dapat dibagi dalam 2 bagian yaitu udara terbuka dan udara indoor

• Jumlah toksikan yang masuk ke dalam tubuh melalui inhalasi dapat diukur menggunakan alat personal sampler pump.

• Efek toksik melalui inhalasi dilakukan di laboratorium dengan menggunakan hewan uji yang diletakkan dalam ruang tertutup khusus yang dipapari toksikan dengan kondisi terkendali.

Toksisitas

Page 32: Pencemaran Udara

Teknik Pengukuran

Baku Mutu Berdasarkan PP No. 41 Tahun 1999

Page 33: Pencemaran Udara

• Pengendalian pencemaran udara meliputi pencegahan atau penanggulangan pencemaran, serta pemulihan mutu udara

• Usaha pengendalian pencemaran udara dapat dikelompokkan menjadi 2 macam, yaitu :Pengendalian secara nonteknisPengendalian secara teknis.

Pengendalian Pencemaran Udara

Page 34: Pencemaran Udara

• Penyajian informasi lingkungan (PIL)• Analisis mengenai dampak lingkungan (AMDAL)• Perencanaan kawasan kegiatan industri dan teknologi• Pengaturan dan pengawasan kegiatan• Penanaman perilaku disiplin

Pengendalian nonteknis

Page 35: Pencemaran Udara

Pengendalian secaraTeknis

• Mengubah proses• Menggantikan sumber energi• Mengelola limbah• Menambah alat bantu

Page 36: Pencemaran Udara

Air Scrubber

Page 37: Pencemaran Udara

Wet Spray Tower

Page 38: Pencemaran Udara

• Ketika gas buangan melewati konverter katalitik, logam tersebut akan bertindak sebagai katalis yang akan mendorong reaksi kimia yang merubah polutan, misalnya karbonmonoksida menjadi karbondioksida dan uap air yang tidak berbahaya.

Konverter Katalitik

Page 39: Pencemaran Udara

Electrostatic Precipitator

Page 40: Pencemaran Udara

Fluidized Bed Reactor• Reaktor jenis ini

menggunakan fluida (cairan atau gas) yang dialirkan melalui katalis padatan (biasanya berbentuk butiran-butiran kecil) dengan kecepatan yang cukup sehingga katalis akan ter-olak sedemikian rupa dan akhirnya katalis tersebut dapat dianalogikan sebagai fluida juga

Page 41: Pencemaran Udara

Kesimpulan• Pencemaran udara disebabkan adanya campuran gas-gas yang dapat

yang dapat membahayakan ekosistem dan komunitas disekitarnya.

• Beberapa contoh zat pencemar adalah Karbon monoksida (CO), Nitrogen dioksida (NOx), Sulfur dioksida (SOx), Partikulat (asap atau jelaga), dengan dampak yang ditimbulkan Menurunnya kualitas udara, Mengganggu kenyamanan lingkungan, Gangguan Kesehatan.

• Pengendalian pencemaran udara dapat dilakukan secara teknis dan nonteknis

• Berbagai peralatan telah dimanfaatkan untuk mengendalikan pencemaran udara

Page 42: Pencemaran Udara