706
a. Model kotak hitam
Polutan yang terdistribusi dianggap homogen dan mengalir keatas membentuk kolom udara, pada kecepatan angin v. Pada keadaan
ajeg, konsentrasi polutan dalam kolom udara di atas sumber emisi adalah:
Gambar 7.50. Model Kotak Hitam Black Box Standar dan Profil Konsentrasinya
C
j
= Qjv.W.D dengan:
C
j
= konsentrasi polutan j, mgm
3
v = kecepatan angin, dianggap konstan, mdet
Q, = laju emisi polutan j, mgdet D
= tinggi kolom udara, m W = lebar kolom udara, m
Selain model di atas dapat digunakan model kotak tertutup, terutama jika kecepatan angin sangat rendah mendekati nol sebagai berikut:
Gambar 7.51. Model Kotak Hitm Tertutup Closed System dan Profil Konsentrasinya
C
j
= Q
j
. tx. . W. D dengan:
C
j
= konsentrasi polutan j, mgm
3
x = panjang kolom udara, m
Q
j
= laju emisi polutan j, mgdet D
= tinggi kolom udara, m W
= lebar kolom udara, m t
= waktu emisi, detik
Di unduh dari : Bukupaket.com
707
Model kotak hitam umumnya digunakan untuk sumber emisi diam yang berada di tanah, misalnya tempat parkir, pemukiman, tempat
pembakaran
b. Model Gaussian
Pada kenyataannya dispersi polutan sesungguhnya tersebar ke segala arah dengan konsentrasi bervariasi, mengingat kondisi atmosfer yang
sangat kompleks. Untuk mengakomodasikan berbagai variabel lain yang mempengaruhi sebaran polutan, dilakukan penyusunan model
lain. The American Society of Mechanical Engineers ASME mempublikasikan Model Gaussian untuk kepentingan memprediksi
dampak. Model tersebut dapat digunakan untuk memperkirakan besarnya konsentrasi polutan gas di suatu posisi dari sumber emisi
diam di tanah, dari cerobong asap, maupun dari sumber bergerak.
1. Pencemaran Udara dari Sumber Bergerak C
x,y,z
= [2QL][2
12
v.t
z 2
] [exp {-z
2
2.t
z 2
}] 2. Pencemaran Udara dari Sumber Tetap yang teremisikan Melalui
Cerobong Asap C
x,y.z
= Q2 .v.t
z
[exp-y
2
2.t
z 2
][exp{-z-H
2
2.t
z
}+ exp {-z+H
2
2. t
z 2
}] 3. Pencemaran Udara dari Sumber Tetap di Tanah
C
x,y,z
= Q .v.t
y
.t
z
exp [-y
2
2.Ty
2
- z
2
2.T,
2
] Untuk polutan partikulat dapat digunakan pendekatan:
C
x.y.z
= Q .v.t
y
.t
z
exp [-y
2
2. t
y 2
] [exp -12H-z-xVpv
2
] Keterangan:
Q, =
Laju emisi, mgdet C
x,y,z
= Konsentrasi polutan pada koordinat x,y,z dari sumber
emisi, mgm v
= Kecepatan angin pada arah x, mdet
t
y
.t
z
= Koefisien dispersi polutan ke arah y dan z, m
H =
Tinggi efektif cerobong asap h + Hs, m h
= Tinggi kepulan asap, m
Hs =
tinggi aktual cerobong asap, m L
= panjang jalur jalan yang dilewati, m
Vp =
Kecepatan jatuh partikulat, mdet
Di unduh dari : Bukupaket.com
708
Penggunaan Model Gaussian memerlukan informasi tentang koefisien dispersi dan variasinya yang tergantung pada stabilitas atmosfer, maupun
jarak ke arah mengalirnya angin. Koefisien dispersi secara empiris telah diperkenalkan oleh Pasquil-Gifford, Tennese Valley Authority TVA,
maupun American Society of Mechanical Engineers ASME. Kategori stabilitas atmosferik diberikan oleh tuner, 1970 seperti dilihat
pada tabel 7.23.
Tabel 7.24. stabilitas atmosferik Siang
Malam Kec. Angin pada
ketinggian 110 m, mdet
Kuat Sedang
Lemah Berawan
Cerah hingga berawan
2 A
A-B B
- -
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
c. Plume rise kenaikan kepulan asap