Unsur-unsur Pencemar Udara
2. Unsur-unsur Pencemar Udara
a. Karbon monoksida (CO)
Pencemaran karbon monoksida berasal dari sumber alami seperti: kebakaran hutan, oksidasi dari terpene yang diemisikan hutan ke atmosfer, produksi CO oleh vegetasi dan kehidupan di laut. Sumber CO lainnya berasal dari sumber antropogenik yaitu hasil pembakaran bahan bakar fosil yang memberikan sumbangan 78,5% dari emisi total. Pencemaran dari sumber antropogenik 55,3% berasal dari pembakaran bensin pada otomotif.
Gambar 7.42. Gas buang kendaraan yang mengandung CO
Perkiraan emisi per satuan berat bahan bakar disajikan pada Tabel 12. Tabel 12. Perkiraan emisi CO per satuan berat bahan bakar
Emisi CO Kg/Ton BB Batu bara
Sumber Bahan Bakar
Faktor Emisi CO %
0,25 Industri
Pembangkit listrik
510,0 Kayu dan BB non-komersial Insinerasi
51,0
35,0 Kebakaran Hutan
b. Nitrogen oksida (NO x )
Cemaran nitrogen oksida yang penting berasal dari sumber antropogenik yaitu: NO dan NO 2 . Sumbangan sumber antropogenik terhadap emisi total ± 10,6%.
Gambar 7.43. Siklus Nitrongen Atmosfer-Tanah
Perkiraan emisi NO x per satuan berat bahan bakar disajikan pada Tabel berikut.
Tabel 7.13. Perkiraan emisi NO x per satuan berat bahan bakar
Sumber Bahan Bakar
Faktor Emisi CO %
Emisi NO 2 kg.ton BB
Batu bara Pembangkit listrik
1 10 kg/ton Industri
1 10 kg/ton Minyak Bumi Bensin
2 20 kg/ton Kerosen
13 kg/ton Solar (Fuel Oil )
12,5 kg/ton Minyak residu
18 kg/ton Gas alam Pembangkit listrik
6 kg/m 3 Industri
Kg/m 3 Kebakaran hutan
2,5 kg/ton
c. Sulfur oksida (SO X )
Senyawa sulfur di atmosfer terdiri dari H 2 S, merkaptan, SO 2 , SO 3 ,H 2 SO 4 garam-garam sulfit, garam-garam sulfat, dan aerosol sulfur organik. Dari cemaran tersebut yang paling penting adalah SO 2 yang memberikan sumbangan ± 50% dari emisi total. Cemaran garam sulfat dan sulfit dalam bentuk aerosol yang berasal dari percikan air laut memberikan sumbangan 15% dari emisi total.
Gambar 7.44. Gas buang industri yang mengandung Sox
Perkiraan emisi sulfur dioksida per satuan berat bahan bakar disajikan pada Tabel berikut.
Tabel 7.14. Perkiraan emisi SO 2 per satuan berat bahan bakar
Sumber Bahan Bakar
Faktor Emisi CO %
Emisi SO 2 kg.ton BB
Batu bara Pembangkit listrik
45 45 kg/ton Industri
40 40 kg/ton Minyak Bumi Bensin
Kerosen
Solar (Fuel Oil )
Minyak residu
Gas alam Pembangkit listrik
Industri
d. Hidrokarbon (HC)
Cemaran hidrokarbon yang paling penting adalah CH 4 (metana) +
86 0 / dari emisi total hidrokarbon, dimana yang berasal dari sawah 11%, dari rawa 34%, hutan tropis 36%, pertambangan dan lain-lain
5%. Cemaran hidrokarbon lain yang cukup penting adalah emisi terpene (a-pinene p-pinene, myrcene, d-Iimonene) dari tumbuhan ± 9,2 % emisi hidrokarbon total. Sumbangan emisi hidrokarbon dari sumber antrofogenik 5% lebih kecil daripada yang berasal dari pembakaran bensin 1,8%, dari insineratc dan penguapan solvent 1,9%.
Gambar 7.45. Emisi HC dari kegiatan industri
Tabel 7.15. Perkiraan emisi HC per satuan berat bahan bakar
Emisi Hidrokarbon kg.ton BB Batu bara Pembangkit listrik
Sumber Bahan Bakar
Faktor Emisi CO %
60,0 Evaporasi dan transfer
< 1,0 Solar (Fuel Oil )
0,35 Minyak residu
1,5 Kebakaran hutan
e. Partikulat
Cemaran partikulat meliputi partikel dari ukuran molekul s/d > 10 µm. Partikel dengan ukuran > 10 µm akan diendapkan secara gravitasi dari atmosfer, dan ukuran yang lebih kecil dari 0,1 µm pada umumnya tidak menyebabkan masalah lingkungan. Oleh karena itu cemaran partikulat yang penting adalah dengan kisaran ukuran 0,1 -
10 µm. Sumber utama partikulat adalah pembakaran bahan bakar ± 13% - 59% dan insinerasi.
Tabel 16. Perkiraan Faktor Emisi Partikulat
Sumber Bahan Bakar Faktor Emisi Partikulat
Gas Alam
3 Pembangkit listrik 3 0,24 kg/10 m 3 Industri 3 0,29 kg/10 m
Distilat minyak bumi Industri 3 1,8 kg/m
Rumah tangga 3 1,0 kg/m Minyak residu
Pembangkit listrik 3 1,20 kg/m Kayu 3 2,75 kg/m Pembangkit listrik 3 1,20 kg/m Kayu 3 2,75 kg/m
Emisi cemaran CO 2 berasal dari pembakaran bahan bakar dan sumber alami. Sumber cemaran antropogenik utama adalah pembakaran batubara 52%, gas alam 8,5%, dan kebakaran hutan 2,8%
Gambar 7.46. Emisi CO 2 dari pembakaran bahan bakar
Tabel 7.17. Perkiraan emisi CO 2 per satuan berat bahan bakar
Sumber Bahan Bakar
Faktor Emisi CO %
Emisi CO 2 kg.ton BB
Batu bara
2,48 Minyak bumi
3,17 Gas alam
1,46 Kebakaran hutan
g. Metana (CH 4 )
Metana merupakan cemaran gas yang bersama-sama dengan CO 2 , CFC, dan N 2 O menyebabkan efek rumah kaca sehingga menyebabkan pemanasan global. Sumber cemaran CH 4 adalah sawah (11%), rawa (34%), hutan tropis (36%), pertambangan dll (5%). Efek rumah kaca dapat dipahami dari Gambar 30. Sinar matahari yang masuk ke atmosfer sekitar 51% diserap oleh permukaan bumi dan sebagian disebarkan serta dipantulkan dalam Metana merupakan cemaran gas yang bersama-sama dengan CO 2 , CFC, dan N 2 O menyebabkan efek rumah kaca sehingga menyebabkan pemanasan global. Sumber cemaran CH 4 adalah sawah (11%), rawa (34%), hutan tropis (36%), pertambangan dll (5%). Efek rumah kaca dapat dipahami dari Gambar 30. Sinar matahari yang masuk ke atmosfer sekitar 51% diserap oleh permukaan bumi dan sebagian disebarkan serta dipantulkan dalam
CH 4 , CFC, N 2 O, CO 2 yang berada di atmosfer mengakibatkan radiasi inframerah yang tertahan akan meningkat yang pada gilirannya akan mengakibatkan pemanasan global.
Gambar 7.47. Penyerapn radiasi UV oleh Ozon
h. Asap kabut fotokimia
Asap kabut merupakan cemaran hasil reaksi fotokimia antara O 3 , hidrokarbon dan NO X membentuk senyawa baru aldehida (RHCO)
dan Peroxy Acil Nitrat (PAN) (RCNO 5 ).
i. Hujan asam
Bila konsentrasi cemaran NOx dan SO X di atmosfer tinggi, maka
akan diubah menjadi HNO 3 dan H 2 SO 4 .
Adanya hidrokarbon, NO 2 , oksida logam Mn (II), Fe (II), Ni (II), dan
Cu (II) mempercepat reaksi SO 2 menjadi H 2 SO 4 .
HNO 3 dan H 2 SO 4 bersama-sama dengan HCI dari emisi HCI menyebabkan derajad keasaman (pH) hujan menjadi rendah < 5,7. pada umumnya kisaran pH hujan asam 4 - 5,5