BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
2. Aliran Data ( data flow )
2.14 Polutan Pencemaran Udara
Di dalam udara terkandung berbagai macam campuran gas. Dalam udara normal terdapat berbagai campuran gas diantaranya 78 % N2; 20 % O2; 0,93 % Ar ; 0,03 % CO2 dan sisanya terdiri dari neon (Ne), helium (He), metan (CH4) dan
hidrogen (H2). Gas-gas tersebut dapat berubah komposisi apabila terjadi penambahan gas-gas lain yang dapat melewati batas nilai yang sudah ditetapkan, maka dapat dikatakan udara tersebut sudah tercemar. Kegiatan industri dan teknologi serta transportasi lalu lintas yang padat menjadi penyebab utama polusi udara meningkat.
Menurut Henry C.Perkins,1974 pencemaran merupakan hadirnya satu atau beberapa kontamina di dalam udara atmosfir luar, antara lain oleh debu, busa, gas, kabut, bau-bauan, asap atau uap dalam kuantitas banyak, dengan berbagai sifat maupun lama berlangsungnya di udara tersebut, hingga dapat menimbulkan gangguan terhadap kehidupan manusia, hewan maupun tumbuhan.( Kristanto, 2002:96 ).Berdasarkan asal dan kelanjutan perkembangan di udara, maka
56
pencemaran udara ada dua macam yaitu pencemar udara primer dan pencemar udara sekunder. Salah satunya adalah pencemar udara primer yang merupakan semua pencemar di udara yang ada dalam bentuk yang hamper tidak berubah, sama seperti saat dibebaskan dari sumbernya sebagai hasil dari suatu proses terntentu. (Kristanto, 2002:99).
Pencemar udara primer mencakup 90 % dari jumlah pencemar udara seluruhnya, yang sebagian besar berasal dari kegiatan manusia yaitu industri. Dimana pada industry terdapat proses pembakaran yang menggunakan bahan bakar minyak/batu bara, proses peleburan atau pemurnian logam. Ada beberapa komponen pencemaran udara primer yang masuk diantaranya adalah
No Pencemar Simbol 1 Karbon Monoksida CO 2 Nitrogen Oksida NOx 3 Belerang Oksida SOx 4 Hidro Karbon HC 5 Partikel -
Tabel 2.1 Komponen Pencemaran Udara
2.14.1 Sulfur Dioksida ( SO2 )
Sulfur dioksida (SO2) 9merupakan gas yang tidak berwarna, menimbulkan iritasi mata (irritating), mudah larut dalam air dan reaktif. Gas ini dibentuk pada saat bahan bakar yang mengandung sulfur (minyak, batu bara) dibakar terutama dari kegiatan industri. SO2 dapat mematikan dan menghambat pertumbuhan pepohonan, hasil produksi pertanian dapat merosot, hutan-hutan menjadi kurang
9
57
produktif sehingga akan mengurangi peranan hutan sebagai tempat rekreasi dan keindahan. Pada manusia dapat menimbulkan efek iritasi pada saluran nafas sehingga menimbulkan gejala batuk dan sesak nafas. SO2 dihasilkan oleh kendaraan bermotor dan industri dan dapat menyebabkan hujan asam. Penyumbang pencemar SO2 terbesar adalah industri (76%) diikuti dengan transportasi (15%). Sulfur dioksida memiliki karakteristik tidak mudah terbakar di udara dan berbau tajam.
SO2 adalah kontributor utama terjadinya hujan asam. Didalam awan dan air hujan SO2 mengalami konversi menjadi asam sulfur dan aerosol sulfat di atmosfer. Jika aerosol tersebut memasuki sistem pernafasan maka akan menimbulkan berbagai penyakit pernafasan. Pencemaran SO2 saat ini teramati berada pada titik-titik pembangkit listrik dan industri. Pencemaran oleh sulfur oksida terutama disebabkan oleh dua komponen sulfur bentuk gas yang tidak berwarna, yaitu sulfur dioksida (SO2) dan Sulfur trioksida (SO3), dan keduanya disebut sulfur oksida (SOx) Berikut adalah proses pembentukkan SO2 :
S + O2 < --- > SO2 2 SO2+ O2 < --- > 2 SO3
SO2 di udara dalam bentuk gas hanya mungkin ada jika konsentrasi uap air sangat rendah. Jika konsentrasi uap air sangat rendah. Jika uap air terdapat dalam jumlah cukup, SO2 dan uap air akan segera bergabung membentuk droplet asam sulfat ( H2SO4 ) dengan reaksi sebagai berikut :
58
Komponen yang normal terdapat di udara bukan SO2 melainkan H2SO4 Tetapi jumlah H2SO4 di atmosfir lebih banyak dari pada yang dihasilkan dari emisi SO2 hal ini menunjukkan bahwa produksi H2SO4 juga berasal dari mekanisme lainnya. Setelah berada diatmosfir sebagai SO2 akan diubah menjadi SO2 (Kemudian menjadi H2SO4) oleh proses-proses fotolitik dan katalitik Jumlah H2SO4 yang teroksidasi menjadi SO3 dipengaruhi oleh beberapa faktor termasuk jumlah air yang tersedia, intensitas, waktu dan distribusi spektrum sinar matahari, Jumlah bahan katalik, bahan sorptif dan alkalin yang tersedia.
Pada malam 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. Saat ini dua pertiga kegiatan manusia menghasilkan SO2. Masalah yang ditimbulkan oleh bahan pencemar yang dibuat oleh manusia adalah dalam hal distribusinya yang tidak merata sehingga terkonsentrasi pada daerah tertentu. Sedangkan pencemaran yang berasal dari sumber alam biasanya lebih tersebar 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 pemurnian petroleum, industri asam sulfat, industri peleburan baja dan sebagainya.
2.14. 2 Nitrogen Oksida ( NO2 )
Nitrogen oksida sering disebut dengan NOx ini mempunyai dua macam gas yang terdapat di atmosfir yaitu nitrogen monoksida (NO) dan
59
nitrogen dioksida (NO2). 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. Menurut Wardhana tahun 1999 bahwa pencemaran gas NO2 di udara terutama berasal dari gas buangan hasil pembakaran yang keluar dari generator pembangkit listrik atau mesin-mesin yang menggunakan bahan bakar gas alam ( Pusparini , 2002:3 ).
Menurut Departemen Kesehatan Kadar NOx diudara perkotaan biasanya 10–100 kali lebih tinggi dari pada di udara pedesaan. Kadar NOx diudara daerah perkotaan 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.
Diudara ambien yang normal, NO dapat mengalami oksidasi menjadi NO2 yang bersifat racun. 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
60
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. Oleh karenanya pencegahan yang dapat dilakukan bagi sumber tidak bergerak dengan mengganti peralatan yang rusak, memasang scruber pada cerobong asap serta memodifikasi pada proses pembakaran.
Di udara nitrogen monoksida (NO) teroksidasi sangat cepat membentuk nitrogen dioksida (NO2) yang pada akhirnya nitrogen dioksida (NO2) teroksidasi secara fotokimia menjadi nitrat. Mekanisme reaksi pembentukannya di udara sebagai berikut :
N2 + O2↔ 2NO
2NO + O2↔ 2NO2
2NO2 + O2↔ H2O ↔ 2HNO3 21