2.1.1 Sumber dan Jenis Pencemar Udara
Menurut asalnya, sumber pencemaran udara dibagi menjadi dua yaitu sumber alami
dan non alami buatan. Sumber pencemar alami yaitu masuknya zat pencemar ke udara
bebas yang diakibatkan oleh adanya aktivitas letusan gunung berapi, kebakaran hutan dan
lain sebagainya yang disebabkan karena adanya aktivitas alam. Sedangkan sumber non
alami buatan yaitu masuknya zat pencemar ke udara bebas yang diakibatkan oleh adanya
aktivitas manusia seperti aktivitas transportasi, indusri,
dan domestik
rumah tangga
Soedomo 2001. Menurut Arya 1999 sumber pencemaran
udara berasal dari : 1.
Sumber urban dan Industri ; a.
Pembangkit tenaga listrik yang masih menggunakan batu bara sehingga dapat
menghasilkan zat pencemar polutan dalam jumlah yang cukup banyak.
b. Kegiatan industri, berasal dari
penambangan, perakitan, penggunaan zat kimia, dan lain sebagainya.
c. Transportasi, Emisi yang dihasilkan
diestimasi berdasarkan per unit area dengan mempertimbangkan kepadatan
lalulintas, kecepatan kendaraan, dan emisi perkendaraan.
d. Proses pembakaran, berasal dari
pembakaran diluar ruangan seperti api unggun, pembakaran sampah, dan lain
sebagainya e.
Pembuangan limbah, berasal dari limbah udara yang dihasilkan oleh
industri dan dibuang melalui cerobong asap.
f. Aktivitas konstruksi, misalnya berasal
dari pembukaan lahan, peledakan, penggalian, dan pengecatan. Sebagian
besar polutannya yaitu debu dan PM
10
. 2.
Sumber rural dan pertanian Sumber pencemar udara di wilayah
rural termasuk kegiatan pertanian dapat dibagi menjadi :
a. Debu yang berterbangan
Angin yang bertiup akan menghambat partikel-partikel
halus dan
membawanya ke udara. b.
Slash burning Membuka
lahan dengan
cara membakar hutan, jerami, dan rumput
liar menjadi sumber utama dari asap yang membawa banyak polutan.
c. Emisi tanah
Lahan yang akan diolah biasanya banyak menggunakan pupuk yang
mengandung nitrat dan fosfat sehingga menghasilkan NO
x
yang berasal dari aktivitas mikroba di permukaan tanah.
d. Pestisida dan bahan kimia
Penggunaan pestisida dengan cara disemprotkan
dari udara
akan berpotensi zat pestisida tersebut tertiup
angin. e.
Proses pembusukan limbah Limbah produksi yang membusuk akan
melepaskan ammonia dan metana ke atmosfer.
3. Sumber alami
Sumber alami dapat dikelompokkan menjadi :
a. Erosi angin, tiupan angin kencang di
atas permukaan
tanah dapat
mengangkat partikel tanah. b.
Kebakaran hutan, kebakaran hutan dapat terjadi karena adanya sambaran
petir sehingga menghasilkan sejumlah asap, CO, CO
2
, NO
x
, dan HC c.
Letusan gunung berapi, sebagian besar menyemburkan CO
2
, SO
2
, dan gas-gas lain ke atmosfer dalam jumlah yang
cukup besar. d.
Emisi biogenik, berasal dari hutan dan padang
rumput. Polutan
yang dihasilkan berupa HC, metana, dan
ammonia. e.
Percikan air laut dan evaporasi, percikan air laut akibat ombak yang
pecah di sepanjang pantai yaitu sumber utama partikel garam di atmosfer.
f. Proses mikroba tanah, respirasi aerob
dan anaerob dari tanah dan vegetasi menghasilkan emisi NO, metana,
hidrogen sulfida, dan ammonia. g.
Pembusukan alami
bahan-bahan organik, pembusukan tumbuhan dan
bahan-bahan organik lainnya akan menghasilkan
metana, hidrogen,
sulfida, dan ammonia. h.
Kilat, kilat dapat menghasilkan NO dalam jumlah besar yang selanjutnya
dapat bereaksi
secara fotokimia
menjadi O
3
. Berdasarkan polanya sumber pencemar
dibagi menjadi tiga, yaitu Tjasjono 1999: 1.
Sumber titik point source, berasal dari pabrik-pabrik atau industri yang
mengeluarkan zat pencemar ke udara melalui cerobong pembuangan.
2. Sumber garis line source, merupakan
sumber pencemar yang mengeluarkan pancaran zat pencemar berupa garis
yang memanjang, misalnya emisi yang
dikeluarkan oleh kendaraan di jalan raya.
3. Sumber area area source, merupakan
sumber pencemar yang mengeluarkan pancaran zat pencemar dari suatu
wilayah, seperti kawasan industri. Berdasarkan perilakunya di atmosfer, jenis
pencemar udara dibagi menjadi dua yaitu pencemar primer dan pencemar sekunder.
Pencemar primer merupakan jenis pencemar yang komposisinya tidak akan mengalami
perubahan di atmosfer baik secara kimia maupun fisis dalam jangka waktu yang relatif
lama harian sampai tahunan dan akan tetap seperti
komposisinya seperti
waktu diemisikan oleh sumber, misalnya : CO, CO
2
, NO
x
, N
2
O, TSP, SO
x
, metana, senyawa halogen, partikel logam, dan lain sebagainya.
Pencemar ini memiliki waktu tinggal yang lama di atmosfer karena sifatnya yang stabil
terhadap reaksi-reaksi kimia fisik atmosfer. Sedangkan pencemar sekunder yaitu jenis
pencemar yang terbentuk di atmosfer sebagai hasil reaksi-reaksi atmosfer seperti hidrolisis,
oksidasi, dan reaksi fotokimia Suryani 2010. 2.1.2
Dispersi Pencemar Udara
Dispersi pencemar di atmosfer secara umum melibatkan tiga mekanisme utama
yaitu arah dan kecepatan angin, kenaikan massa udara, dan turbulensi atmosfer Stull
2000. Selain itu Cloquet et al 2005 menyebutkan bahwa mekanisme dispersi
pencemar dari suatu sumber emisi juga dapat dipengaruhi oleh karakteristik meteorologi
dan topografi wilayah setempat.
Pola dispersi memiliki bentuk yang berbeda, sehingga menghasilkan jarak jangkau
dan kemampuan difusi yang berbeda-beda. Kondisi
stabilitas atmosfer
dapat diklasifikasikan melalui pola kepulan suatu
cerobong. Beberapa jenis pola dasar dan pola peralihan, antaralain Geiger 1995 :
1. Pola dasar kepulan
Looping merupakan pola kepulan yang terjadi jika suhu udara berkurang
dengan bertambahnya
ketinggian. Looping hanya terjadi pada siang hari,
biasanya pada saat langit cerah. kasus ini terjadi pada kondisi atmosfer tidak
stabil yang
akan membawa
zat pencemar secara cepat dan tidak teratur
hingga konsentrasi
zat pencemar
menjadi encer. Coning merupakan pola kepulan yang
terjadi jika hari berawan dan berangin dengan suhu yang sedikit menurun
dengan bertambahnya ketinggian yaitu sekitar 1°C1000 m. Kondisi ini terjadi
pada saat atmosfer dalam keadaan netral.
Fanning merupakan pola kepulan yang terjadi jika suhu udara meningkat
dengan bertambahnya
ketinggian inversi. Kondisi ini terjadi pada saat
atmosfer dalam keadaan stabil, yang sering terjadi pada malam dan pagi hari
saat langit cerah dan angin bertiup lemah.
2. Pola peralihan
Fumigation merupakan pola kepulan yang
terjadi akibat
adanya pencampuran ke arah atas dan bawah
yang dibatasi oleh inversi, yang dikaitkan dengan inversi radiatif.
Lofting merupakan pola kepulan yang tidak terjadi proses pencampuran ke
arah bawah. Namun ada persebaran zat pencemar ke arah atas.
Trapping merupakan pola kepulan yang terjadi jika inversi panas menjerat
gas buang dari cerobong pabrik dalam lapisan
udara permukaan.
Pada trapping terjadi pencampuran ke arah
bawah. Sehingga kepulan cenderung menyebar secara horizontal ke arah
bawah.
Gambar 1 Stabilitas atmosfer berdasarkan pola kepulan asap dari cerobong
Sumber : Geiger 1995
2.1.3 Karakteristik Senyawa Nitrogen
Kategori