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