Stabilitas Atmosfer Dispersi Udara

26 lagrangian temperatur diukur dari sebuah partikel hanya sebagai fungsi waktu, dimana T A = T A t. Penggunaan banyak alat ukur temperatur saat partikel bergerak memberikan informasi bahwa temperatur dari partikel fluida merupakan fungsi dari waktu, sehingga temperatur tidak dapat diketahui sebagai fungsi dari posisi lokasi partikel sampai lokasi tiap partikel diketahui sebagai fungsi waktu Okiishi et al., 2006.

2. Stabilitas Atmosfer

Standar deviasi y dan z menentukan penyebaran kepulan gas polutan pada arah angin lateral dan arah vertikal. Hal ini tergantung pada kondisi stabilitas atmosfer dan jarak dari sumber emisi. Tingkat stabilitas atmosfer yang digunakan ditentukan berdasarkan data meteorologi : penutupan awan, tinggi dasar awan, nomor kelas insolasi yang diperoleh dari data “solar altitude” dan tabel kategori stabilitas yang dikembangkan oleh Turner yang diklasifikasikan ke dalam kategori A hingga F yang disebut dengan kelas stabilitas stability class, dimana hubungan antara stability class, kecepatan angin, dan kondisi sinar matahari dijelaskan pada Tabel 3. Tabel 3. Stabilitas atmosfer Turner berdasarkan kecepatan angin, radiasi matahari dan penutupan awan Soenarmo, 1999 Kecep. Angin perm pada 10 m mdet Siang hari Malam hari Radiasi matahari datang Penutupan awan Kuat Moderat Ringan Overcast Clear kelas 1 2 3 4 5 2 A A-B B E F 2 - 3 A-B B C E F 3 - 5 B B-C C D E 5 - 6 C C-D D D D 6 C D D D D Nilai konstanta dispersi horizontal dan vertikal, y dan z dapat ditentukan dengan persamaan yang telah dikembangkan oleh D.O. Martin 1976 dalam Davis et al. 2004, yaitu : 894 . ax y = s ................................................................................. 25.a f cx d z + = s ................................................................................ 25.b dimana konstanta a, c, d, dan f didefinisikan pada Tabel 4. 27 Tabel 4. Nilai konstanta a, c, d, dan f untuk menghitung y dan z sebagai fungsi dari jarak Davis et al., 2004 Kelas stabilitas x 1 km x 1 km a c d F c d f A 213 440.8 1.941 9.27 459.7 2.094 -9.6 B 156 100.6 1.149 3.3 108.2 1.098 2 C 104 61 0.911 61 0.911 D 68 33.2 0.725 -1.7 44.5 0.516 -13 E 50.5 22.8 0.678 1.3 55.4 0.305 -34 F 34 14.35 0.74 -0.35 62.6 0.18 -48.6 Sumber : Martin,D.O.,”Comment on the change of concentration standard deviations with distance,” Journal of the Air Pollution Control Association, vol. 26, pp. 145-146, 1976. Variasi diurnal radiasi matahari yang mempengaruhi temperatur udara memiliki peranan penting dalam menentukan kestabilan atmosfer. Pada malam hari kondisi udara stabil karena temperatur permukaan tanah lebih rendah dari pada temperatur udara. Pada saat matahari terbit dan kondisi udara cerah, radiasi matahari memanaskan permukaan tanah lebih cepat dibandingkan udara, kondisi ini memicu timbulnya turbulensi udara. Ketebalan lapisan konveksi semakin meningkat pada siang hari akibat pemanasan lapisan permukaan tanah, sehingga kondisi atmosfer menjadi tidak stabil karena pergerakan udara menjadi sangat dinamis. Pada sore hari temperatur udara sama dengan temperatur permukaan tanah, sehingga profil temperatur udara menjadi adiabatik karena tidak adanya fluks bahang dari permukaan tanah Seinfeld, 1986.

4. Kecepatan Angin