Modul 12 KPLI (Polusi Udara)

1. Jelaskan pengertian udara, berikut komposisinya?

Jawab

Udara adalah suatu campuran gas yang terdapat pada lapisan yang

mengelilingi bumi.Komposisi campuran gas tersebut tidak selalu konsistan.

Komposisinya adalah

Komposisi udara kering di mana semua uap air telah dihilangkan relatif

konstan. Komposisi udara kering yang besih yang dikumpulkan di sekitar laut dapat

dilihat pada Tabel 1. konsentrasi gas dinyatakan dalam persen atau per sejuta

(ppm = part permillion), tetapi untuk gas yang konsentrasinya sangat kecil biasanya

dinyatakan dalam ppm. Selai gas-gas yang tercantum dalam abel 9.1. masih ada lagi

gas-gas lain yang mungkin terdapat di udara tetapi jumlahnya sangat kecil, yaitu

kurang dari 1 ppm. (Fardiaz, 1992).

Komponen	Formula	Persen Volume	Ppm
Nirogen	N2	78,08	780. 800
Oksigen	O2	20,95	209. 500
Argon	Ar	0,934	9. 340
Karbon diokside	CO2	0,0314	314
Neon	Ne	0,00182	18
Helium	He	0,000524	5
Metana	CH4	0,0002	2
Kripton	Kr	0,000114	1

2. Jelaskan mengenai polutan udara primer dan sumber utama polusi !

Jawab

Polutan udara primer, yaitu polutan yang mencakup 90% dari jumlah polutan

udara seluruhnya, dapat dibedakan menjadi lima kelompok sebagai berikut:

1. Karbon monokside (CO)

2. Nitrogen (NOx)

3. Hidrokarbon (HC)

4. Sulfur diokside (SOx)

5. Partikel

Sumber polusi yang utama berasal dari transportasi, di mana hampir 60% dari

polutan yang dihasilkan terdiri dari karbon monokside dan sekitar 15% terdiri dari

hidrokarbon. Sumber-sumber polusi lainnya misalnya pembakaran, proses industri,

pembuangan limbah, dan lain-lain. Polutan yang utama adalah karbon monokside

yang mencapai hampir setengah dari seluruh polutan udara yang ada.

Karbon monokside (CO) adalah suatu komponen tidak berwarna, tidak berbau

dan tidak mempunyai rasa yang terdapat dalam bentuk gas pada suhu di atas -192º

C,. komponen ini mempunyai berat sebesar 96,5% dari berat air dan tidak larut di

dalam air.

3. Bagaimana terjadinya pembentukan karbon monoksida (CO) !

Jawab

Karbon monokside yang terdapat di alam terbentuk dari salah satu proses

sebagai berikut:

1. Pembakaran tidak lengkap terhadap karbon atau komponen yang

mengandung karbon.

2. Reaksi antara karbon diokside dan komponen yang mengandung karbon

pada suhu tinggi.

3. Pada suhu tinggi, karbon diokside terurai menjadi karbon monokside dan O.

4. Bagaimana pengaruh CO terhadap manusia?

Jawab 

Pengaruh beracun CO terhadap tubuh terutama disebabkan oleh reaksi antara

CO dengan hemoglobin (Hb) di dalam darah. Hemoglobin di dalam darah secara

normal berfungsi dalam sistem transpor untuk membawa oksigen dalam bentuk

oksihemoglobin (O2Hb) dari paru-paru ke sel-sel tubuh, dan membawa CO2 dalam

bentuk CO2Hb dari sel-sel tubuh ke paru-paru. Dengan adanya CO, hemoglobin

dapat membetuk karboksihemoglobin. Jika reaksi demikian terjadi, maka

kemampuan darah untuk mentranspor oksigen menjadi berkurang. Afinitas CO

terhadap hemoglobin adalah 200 kali lebih tinggi daripada afinitas oksigen teradap

hemoglobin, akibatnya jika CO dan O2 terhadap bersama-sama di udara akan

terbentuk COHb dalam jumlah jauh lebih banyak dari pada O 2Hb

5. Berbagai cara dilakukan untuk mengurangi emisi CO dari kendaraan

bermotor, berikan penjelasan!

Jawab

Cara-cara tersebut diantaranya adalah sebagai berikut:

1. Modifikasi mesin pembakar untuk mengurangi jumlah polutan yang ter

bentuk karena pembakaran.

2. Pengembangan reaktor sistem ekshaust sehingga proses pembakaran

berlangsung sempurna dan polutan yang berbahaya diubah menjadi

polutan yang aman.

3. Pengembangan substitusi bahan bakar untuk bensin sehingga

menghasilkan polutan dangan konsentrasi rendah selama pembakaran.

4. Pengembangan sumber tenaga yang rendah polusi untuk menggantikan

mesin pembakar yang ada.

6. Berikan uraian menganai udara nitrogen oksida, hidrokarbon, sulfur

oksida dan partikel !

Jawab

Nitrogen okside (NOx) adalah kelompok gas yang terdapat di atmosfir yang

terdiri dari gas nitrik okside (NO) dan nitrogen diokside (NO 2). Walupun bentuk

nitrogen okside lainnya ada, tetapi kedua gas ini yang banyak ditemukan sebagai

polutan udara. Nitrik okside merupakan gas yang tidak berwarna dan tidak berbau,

sebaliknya nitrogen diokside mempunyai warna coklat kemerahan dan berbau tajam.

Hidrokarbon komponen hidrokarbon hanya terdiri dari elemen

hidrogen dan karbon. Beribu-ribu komponen hidrokarbon terdapat di alam, di mana

pada suhu kamar terdapat tiga bentuk, yaitu gas, cair dan padat. Sifat fisik dari

masing-masing bentuk tersebut dipengaruhi oleh struktur molekul, terutama jumlah

atom karbon yan menyusun molekul hidrokarbon. Hidrokarbon yang mengandung 1 -4 atom karbon berbentuk gas pada suhu kamar, sedangkan yang mengandung 5

atau lebih atom karbon berbentuk cair atau padat. Semakin tinggi jumlah atom

karbon semakin cenderung untuk terdapat dalam bentuk padat. Hidrokarbon yang

sering menimbulkan masalah dalam polusi udara adalah yang berbentuk gas pada

suhu atmosfer normal atau hidrokarbon yang bersifat sangat volatif (mudah berubah

menjadi gas) pada suhu tersebut. Kebanyakan komponen-komponen tersebut

mempunyai struktur yang sederhana, yaitu mengandung 12 atom karbon atau

kurang per molekul.

Polusi oleh sulfur okside terutama disebabkan oleh dua komponen gas yang

tidak berwarna, yaitu sulfur diokside (SO 2) dan sulfur triokside (SO3), dan keduanya

disebut sebagai SOx. Sulfur diokside mempunyai karakteristik bau yang tajam dan

tidak terbakar di udara, sedangkan sulfur triokside merupakan komponen yang tidak

reaktif.

Pembakaran bahan-bahan yang mengandung sulfur akan menghasilkan

kedua bentuk sulfur okside, tetapi jumlah relatif masing -masing tidak dipengaruhi

oleh jumlah oksigen yang tersedia. Meskipun udara tersedia dalam jumlah cukup,

SO2 selalu terbentuk dalam jumlah terbesar. Jumlah SO yang terbentuk dipengaruhi

oleh kondisi reaksi, terutama suhu, dan bervariasi dari 1 sampai 10% dari total SO x.

Meskipun polutan udara yang telah dijelaskan pada bab-bab sebelumnya

berbentuk gas, tetapi ada polutan udara yang berbentuk partikel-partikel kecil

padatan dan droplet cairan yang terdapat dalam jumlah tinggi di udara. Polusi udara

karena partikel-partikel tersebut merupakan masalah lingkungan yang perlu

mendapat perhatian, terutama di daerah perkotaan.

7. Apa yang anda ketahui mengenai polusi udara di kota besar ?

Jawab

Masalah   pencemaran   udara   dikota-kota   besar,   sangat   dipengaruhi   dan  berbeda oleh berbagai faktor yaitu: tofografi, kependudukan, iklim dan cuaca serta tingkat  atau  angka  perkembangan  sosio  ekonomi  dan  industrialisasi.  Masalah-masalah ini akan meningkat keadaannya, jika jumlah penduduk perkotaan semakin meningkat yang mengakibatkan jumlah penduduk yang terpapar polusi  udara juga meningkat.

8. Bagaimana peranan perguruan tinggi dalam mengatasi polusi udara, buatlah

analisis singkat dengan studi kasus Program Pengelolaan Udara di Fakultas

Teknik Sipil dan Lingkungan ITB ?

Jawab

Melalui Program Pengelolaan Udara dan Limbah, Fakultas Teknik Sipil dan

Lingkungan ITB telah melakukan berbagai kegiatan penelitian dan pengabdian

masyarakat, seperti berikut :

Penelitian-Penelitian yang Dilakukan di Laboratorium Kualitas Udara

· Faktor Emisi Gas Buang CO, Pb, dan Partikulat pada Kendaraan Bermotor

Roda Empat di Indonesia

· Pengaruh Buangan Gas CO, NO2, dan HC, Partikulat, SO2 dan Pb dari

Industri terhadap Kualias Udara di Daerah Bandung Selatan

· Studi Evaluasi Kualitas Udara, Khususnya SO, SO, NO, Partikuiat Akibat

Proses Pembakaran Batubara PUD Suralaya

· Metodologi Penentuan Titik Pemantauan untuk Sumber Udara Tidak

Bergerak dengan Industri Semen Palimanan sebagai Studi Kasus

· Penyisihan NOx secara Fotokatalitik menggunakan Titanium Dioksida

· Pengaruh Pembebanan dalam Komposisi Polisiklik Aromatik Hidrokarbon

(PAH) dalam Emisi Mesin Diesel

Penelitian dalam Kualitas Udara Perkotaan

· Pengukuran Fluks Deposisi Kering Ambien untuk Partikel Total dan Pb di

Bandung

· Studi Pencemaran Udara (TSP, Pb, SO2, CO, NO2, Total Hidro Karbon di

Daerah Pemukiman Bandung Utara

· Distribusi Ukuran Parikulat untuk Senyawa Sulfat dan Nitrat di Bandung

· Identifikasi Sumber Emisi Pencemar Gas dan Partikulat di Su rabaya

· Analisis Komposisi dan Fraksi Partikulat Atmosferik di Kota Bandung

· Evaluasi Hasil Pengukuran Konsentrasi Partikulat, Senyawa NOx, CO, NO2

dan Pb di Jalan Braga Bandung

· Analisis Komposisi Fraksi dan Fluktuasi Hidro Karbon C1 –C5 dari Udara,

Studi Kasus di Bandung Utara

· Analisis Prekursor Fotooksidan di Daerah Bandung

· Index Pencemaran Udara dengan Indikator Coefficient of Haze: Studi Kasus

Bandung-Jakarta

· Kajian Korelasi Konsentrasi Polutan CO dan NOx dengan Jumlah Kendaraan

Bermotor dengan Studi Kasus Terminal Leuwi Panjang Bandung

Penelitian dalam Pengendalian Pencemaran Udara

· Proses Biofiltrasi untuk Penyisihan Gas Ammonia dan Hidrogen Sulfida

· Proses Biofiltrasi untuk Penyisihan Gas SO2

· Studi Evaluasi Efisiensi Penyisihan Gas SO2 dengan Pembebanan Tinggi

Menggunakan Teknik Biofiltrasi

Penelitian dalam Studi Kinetik dan Kimia Atmosfer Daerah Tropis

· Studi Analisis Mengenai Perilaku Keasaman Partikulat pada Deposisi Kering

· Studi Analisis Mengenai Perilaku Keasaman pada Deposisi Basah

· Studi Perilaku SenyawaSulfurdi Daerah Tropis

· Model Kinetika Pembentukan Ozon di Troposfer dengan Prekursor

Hidrokarbon dan NOx

· Identifikasi Prekursor Sumber Emisi dan Proses Asidifikasi Hujan Asam