Stabilitas Atmosfer Mixing Height

28 a b c d Gambar 21. Obukhov Length Scale; a. Kalbar, b. Kalteng, c. Kalsel, d Kaltim -110.00 -100.00 -90.00 -80.00 -70.00 -60.00 -50.00 -40.00 -30.00 -20.00 -10.00 0.00 10.00 20.00 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 Hour O bu k hov L e ngth m Mei Juli September Desember Batas Stabil Batas Tidak Stabil -110.00 -100.00 -90.00 -80.00 -70.00 -60.00 -50.00 -40.00 -30.00 -20.00 -10.00 0.00 10.00 20.00 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 Hour O buk h ov L e ngth m Mei Juli September Desember Batas Stabil Batas 0 Batas Tidak Stabil -110.00 -100.00 -90.00 -80.00 -70.00 -60.00 -50.00 -40.00 -30.00 -20.00 -10.00 0.00 10.00 20.00 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 Hour O b uk h o v Le n g th m Mei Juli September Desember Batas Stabil Batas 0 Batas Tidak Stabil -110.00 -100.00 -90.00 -80.00 -70.00 -60.00 -50.00 -40.00 -30.00 -20.00 -10.00 0.00 10.00 20.00 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 Hour O b uk h o v Le ng th m Mei Juli September Desember Batas Stabil Batas 0 Batas Tidak Stabil Kecepatan angin hasil output TAPM menunjukkan nilai yang relatif serupa di antara keempat provinsi di pulau Kalimantan. Profil kecepatan angin lebih tinggi di musim kemarau pada bulan Juli dan musim peralihan dari musim kering ke musim hujan di bulan September. Kecepatan rata-rata diantara keempat provinsi tersebut berkisar antara 1 hingga 4 m s -1 . Kecepatan angin rata-rata di Kalimantan Barat, Kalimantan Tengah, dan Kalimantan Selatan sekitar 2 m s -1 , sedangkan di Kalimantan Timur kecepatan angin rata- ratanya sekitar 1,6 m s -1 . Profil kecepatan angin sangat menentukan dalam proses dispersi polutan karena angin merupakan sarana transportasi polutan. Semakin tinggi kecepatan angin maka dispersi polutan akan semakin luas, sedangkan semakin rendah kecepatan angin maka luas dispersi polutan akan semakin rendah. Semakin luas proses dispersi polutan akan semakin baik karena proses pengenceran oleh udara bersih dapat berjalan dengan baik, sedangkan apabilia luas dispersi polutan semakin kecil maka konsentrasi polutan akan menumpuk pada daerah tersebut sehingga dapat menimbulkan efek yang berbahaya bagi masyarakat.

4.3.6 Stabilitas Atmosfer

Kondisi stabilitas atmosfer tidak dipengaruhi oleh perbedaan musim, sehingga variasi diurnalnya lebih terlihat. Gambar 21 menunjukkan nilai Obukhov Length Scale di Kalimantan pada tahun 2006. Nilai Obukhov pada siang hari berada pada kisaran 0 hingga 10 yang menunjukkan kondisi sangat stabil di atmosfer dan lebih dari 10 yang menunjukkan kondisi stabil di atmosfer. Nilai Obukhov pada malam hari berada dalam kisaran yang lebih luas antara 0 hingga -100 yang menunjukkan kondisi udara sangat tidak stabil. Berdasarkan nilai interpretasi skala panjang Obukhov dapat terlihat bahwa pada malam hari kisaran nilai skala panjang Obukhovnya berada di antara nilai 0 dan 10 m yang berarti kondisi udaranya sangat stabil. Pada siang hari nilai skala panjang Obukhov secara umum berada pada kisaran 0 hingga - 29 a b c d Gambar 22. Mixing Height; a. Kalbar, b. Kalteng, c. Kalsel, d Kaltim 250 500 750 1000 1250 1500 1750 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 Hour M ix in g H e ight m Mei Juli September Desember 250 500 750 1000 1250 1500 1750 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 Hour M ix ing H e ight m Mei Juli September Desember 250 500 750 1000 1250 1500 1750 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 Hour M ix ing H e ight m Mei Juli September Desember 250 500 750 1000 1250 1500 1750 12 24 36 48 60 72 84 96 108 120 132 144 156 168 Hour M ix in g H e ig ht m Mei Juli September Desember 100 m yang berarti kondisi udaranya sangat tidak stabil. Kondisi udara yang tidak stabil menyebabkan banyaknya turbulensi yang terjadi dalam parsel udara tesebut. Suhu dalam parsel udara tersebut lebih tinggi dibandingkan dengan udara di sekitarnya, sehingga massa jenisnya lebih ringan. Hal ini menyebabkan parsel udara tersebut akan naik ke atas dengan kecepatan yang semakin bertambah besar. Pada kondisi udara stabil, parsel udara tidak dapat bergerak terus naik karena suhu parsel udara tersebut lebih dingin dari suhu lingkungannya sehingga massa jenisnya lebih besar daripada sekitarnya. Hal ini menyebabkan parsel udara tersebut tidak dapat bergerak naik dan akan kembali pada kondisi ketinggian semula.

4.3.7 Mixing Height

Lapisan pencampuran atau mixing hieght merupakan suatu batas ketinggian dimana terjadinya percampuran antara polutan dengan udara yang lebih bersih diatasnya. Mixing height dipengaruhi oleh kondisi stabilitas atmosfer. Pada kondisi mixing height yang tinggi polutan mengalami percampuran dengan daerah yang lebih luas daripada mixing height yang rendah. Oleh karena itu, kondisi mixing height yang tinggi mampu mengencerkan pencemar dengan lebih luas, sehingga kondisi ini lebih menguntungkan dalam pengendalian dampak pencemaran udara Sumaryati, 2007. Lapisan udara di atas mixing height tidak lagi berpengaruh terhadap dispersi pencemaran udara di permukaan bumi. Pencemar yang berasal dari permukaan bumi akan terdipersi pada lapisan udara di bawah mixing height. Namun ada pencemara dari permukaan bumi yang mampu menembus mixing height jika mempunya energi kinetik yang sangat tinggi, seperti debu vulkanik akibat letusan gunung berapi yang akhirnya menjadi aerosol di lapisan stratosfer Sumaryati, 2007. Kondisi mixing height yang lebih besar secara umum terjadi pada siang hari bahkan dapat mencapai ketinggian lebih dari 1000 m, dimana radiasi matahari menyebabkan 30 terjadinya pemanasan parsel udara hingga suhunya lebih tinggi dibandingkan dengan suhu udara sekitarnya. Naiknya parsel udara tersebut akan menyebabkan naiknya ketinggian lapisan udara yang mengalami pencampuran dengan polutan. Kondisi pada malam hari berkebalikan dengan kondisi siang hari dimana rata-rata ketinggian mixing height 40 hingga 80 meter, hal ini disebabkan oleh ketiadaan pemanasan parsel udara oleh radiasi matahari. Pada malam hari kenaikan parsel udara tertahan oleh adanya lapisan inversi dimana suhu parsel udara lebih dingin dibandingkan dengan suhu lingkungan di lapisan inversi, sehingga parsel udara tersebut akan kemabali pada ketinggiannya semuala karena massa jenisnya lebih besar dibandingkan dengan kondisi sekitarnya. Kondisi mixing height secara umum pada kondisi atmosfer tidak stabil maka ketinggian lapisan percampuran akan semakin tinggi. Sebaliknya pada kondisi atmosfer stabil di malam hari ketinggian lapisan percampuran akan rendah karena tertahan oleh lapisan inversi. Profil mixing hight secara umum juga dipengaruhi oleh suhu udara dan kelembaban udara. Pada kondisi suhu udara relatif tinggi dan kelembaban udara rendah maka mixing height akan semakin tinggi karena perbedaan temperatur dan massa jenis antara parsel udara dengan lingkungan sekitarnya akan semakin tinggi. Sedangkan apabila pada kondisi kelembaban udara tinggi dan suhu udaranya relatif rendah maka mixing height akan semakin rendah karena gradien suhu udara dengan massa jenisnya tidak terlalu besar. Hal ini menyebabkan pada siang hari mixing height lebih tinggi dibandingkan pada malam hari dan mixing height pada musim kemarau lebih tinggi dibandingkan dengan musim hujan.

4.4 Analisa