Kimia dan Pengetahuan Lingkungan Industri (KPLI Modul 12 Polusi)

MODUL 12

1.  Jelaskan pengertian udara, berikut komposisinya?Udara  adalah  suatu  campuran  gas  yang  terdapat  pada  lapisan  yang mengelilingi  bumi. Komposis  campuran  gas  tersebut  tidak  selalu  konsistan.
Komposisinya adalah Komposisi  udara  kering  di  mana  semua  uap  air  telah  dihilangkan  relatif
konstan. Komposisi udara kering yang besih yang dikumpulkan di sekitar laut dapat dilihat pada  Tabel  1.  Konsentrasi  gas  dinyatakan  dalam  persen  atau  per  sejuta (ppm = part permillion), tetapi untuk gas yang konsentrasinya sangat kecil biasanya dinyatakan dalam ppm. Selai gas-gas yang tercantum dalam abel 9.1. masih ada lagi gas-gas  lain  yang  mungkin  terdapat  di  udara  tetapi  jumlahnya  sangat  kecil,  yaitu kurang dari 1 ppm. (Fardiaz, 1992).

Komponen	Formula	Persen Volume	Ppm
Nirogen	N2	78,08	780. 800
Oksigen	O2	20,95	209. 500
Argon	Ar	0,934	9. 340
Karbon diokside	CO2	0,0314	314
Neon	Ne	0,00182	18
Helium	He	0,000524	5
Metana	CH4	0,0002	2
Kripton	Kr	0,000114	1

 2. Jelaskan mengenai polutan udara primer dan sumber utama polusi !Polutan udara primer, yaitu polutan yang mencakup 90% dari jumlah polutan
udara seluruhnya, dapat dibedakan menjadi lima kelompok sebagai berikut:1.  Karbon monokside (CO)2.  Nitrogen      (NOx)3.  Hidrokarbon (HC)4.  Sulfur diokside (SOx)5.  PartikelSumber polusi yang utama berasal dari transportasi, di mana hampir 60% dari polutan  yang dihasilkan  terdiri  dari  karbon  monokside  dan  sekitar  15%  terdiri  dari hidrokarbon. Sumber sumber polusi lainnya misalnya pembakaran, proses industri, pembuangan  limbah,  dan  lain-lain. Polutan  yang  utama  adalah  karbon  monokside yang mencapai hampir setengah dari seluruh polutan udara yang ada.
Karbon monokside (CO) adalah suatu komponen tidak berwarna, tidak berbau dan tidak mempunyai rasa yang terdapat dalam bentuk gas pada suhu di  atas -192º C,komponen ini mempunyai berat sebesar 96,5% dari berat air dan tidak larut di dalam air.
 3. Bagaimana terjadinya pembentukan karbon monoksida (CO) !Karbon monokside yang terdapat di alam terbentuk dari salah satu prosessebagai berikut:1.  Pembakaran  tidak  lengkap  terhadap  karbon  atau  komponen  yangmengandung karbon.2.  Reaksi  antara  karbon  diokside  dan  komponen  yang  mengandung  karbonpada suhu tinggi.3.  Pada suhu tinggi, karbon diokside terurai menjadi karbon monokside dan O. 4. Bagaimana pengaruh CO terhadap manusia?Pengaruh beracun CO terhadap tubuh terutama disebabkan oleh reaksi antaraCO  dengan  hemoglobin  (Hb)  di  dalam  darah.  Hemoglobin  di  dalam  darah  secaranormal  berfungsi  dalam  sistem  transpor  untuk  membawa  oksigen  dalam  bentukoksihemoglobin (O2Hb) dari paru-paru ke sel-sel tubuh, dan membawa CO2  dalambentuk  CO2Hb  dari  sel-sel  tubuh  ke  paru-paru.  Dengan  adanya  CO,  hemoglobindapat  membetuk  karboksihemoglobin.  Jika  reaksi  demikian  terjadi,  makakemampuan  darah  untuk  mentranspor  oksigen  menjadi  berkurang.  Afinitas  COterhadap hemoglobin adalah 200 kali lebih tinggi daripada afinitas oksigen teradaphemoglobin,  akibatnya  jika  CO  dan  O2  terhadap  bersama-sama  di  udara  akanterbentuk COHb dalam jumlah jauh lebih banyak dari pada O 2Hb 5. Berbagai  cara  dilakukan  untuk  mengurangi  emisi  CO  dari  kendaraanbermotor, berikan penjelasan!Cara-cara tersebut diantaranya adalah sebagai berikut:1.  Modifikasi  mesin  pembakar  untuk  mengurangi  jumlah  polutan  yang  terbentuk karena pembakaran.2.  Pengembangan  reaktor   sistem  ekshaust  sehingga  proses  pembakaranberlangsung  sempurna  dan  polutan  yang  berbahaya  diubah  menjadipolutan yang aman.3.  Pengembangan  substitusi  bahan  bakar  untuk  bensin  sehinggamenghasilkan polutan dangan konsentrasi rendah selama pembakaran.4.  Pengembangan  sumber  tenaga  yang  rendah  polusi  untuk  menggantikanmesin pembakar yang ada. 6. Berikan uraian menganai udara nitrogen oksida, hidrokarbon,  sulfuroksida dan partikel !Nitrogen okside (NOx) adalah kelompok gas yang terdapat di atmosfir yang
terdiri  dari  gas  nitrik  okside  (NO)  dan  nitrogen  diokside  (NO 2).  Walupun  bentuknitrogen okside  lainnya  ada,  tetapi  kedua  gas  ini  yang  banyak  ditemukan  sebagaipolutan udara. Nitrik okside merupakan gas yang tidak berwarna dan tidak berbau,sebaliknya nitrogen diokside mempunyai warna coklat kemerahan dan berbau tajam.Hidrokarbon komponen hidrokarbon hanya terdiri dari elemen
hidrogen dan karbon. Beribu-ribu komponen hidrokarbon terdapat di alam, di manapada  suhu  kamar  terdapat  tiga  bentuk,  yaitu  gas,  cair  dan  padat.  Sifat  fisik  darimasing-masing bentuk tersebut dipengaruhi oleh struktur molekul, terutama jumlahatom karbon yan menyusun molekul hidrokarbon. Hidrokarbon yang mengandung 1 -4  atom  karbon  berbentuk  gas  pada  suhu  kamar,  sedangkan  yang  mengandung  5atau  lebih  atom  karbon  berbentuk  cair  atau  padat.  Semakin  tinggi  jumlah  atomkarbon  semakin  cenderung  untuk  terdapat  dalam  bentuk  padat.  Hidrokarbon  yangsering menimbulkan masalah dalam polusi udara adalah yang berbentuk gas padasuhu atmosfer normal atau hidrokarbon yang bersifat sangat volatif (mudah berubahmenjadi  gas)  pada  suhu  tersebut.  Kebanyakan  komponen-komponen  tersebutmempunyai  struktur  yang  sederhana,  yaitu  mengandung  12  atom  karbon  ataukurang per molekul.Polusi oleh sulfur okside terutama disebabkan oleh dua komponen gas yang
tidak berwarna, yaitu sulfur diokside (SO 2) dan sulfur triokside (SO3), dan keduanyadisebut sebagai SOx. Sulfur diokside mempunyai karakteristik bau yang tajam dantidak terbakar di udara, sedangkan sulfur triokside merupakan komponen yang tidakreaktif.Pembakaran  bahan-bahan  yang  mengandung  sulfur  akan  menghasilkankedua  bentuk  sulfur  okside,  tetapi  jumlah  relatif  masing -masing  tidak  dipengaruhioleh  jumlah  oksigen  yang  tersedia.  Meskipun  udara  tersedia  dalam  jumlah  cukup,SO2 selalu terbentuk dalam jumlah terbesar. Jumlah SO yang terbentuk dipengaruhioleh kondisi reaksi, terutama suhu, dan bervariasi dari 1 sampai 10% dari total SO x.Meskipun  polutan  udara  yang  telah  dijelaskan  pada  bab-bab  sebelumnyaberbentuk  gas,  tetapi  ada  polutan  udara  yang  berbentuk  partikel-partikel  kecilpadatan dan droplet cairan yang terdapat dalam jumlah tinggi di udara. Polusi udarakarena  partikel-partikel  tersebut  merupakan  masalah  lingkungan  yang  perlumendapat perhatian, terutama di daerah perkotaan. 7. Apa yang anda ketahui mengenai polusi udara di kota besar ?Masalah   pencemaran   udara   dikota-kota   besar,   sangat   dipengaruhi   dan  berbeda oleh berbagai faktor yaitu: tofografi, kependudukan, iklim dan cuaca serta tingkat  atau  angka  perkembangan  sosio  ekonomi  dan  industrialisasi.  Masalah-masalah ini akan meningkat keadaannya, jika jumlah penduduk perkotaan semakin meningkat yang mengakibatkan jumlah penduduk yang terpapar polusi  udara juga meningkat. 8. Bagaimana peranan perguruan tinggi dalam mengatasi polusi udara, buatlahanalisis singkat dengan studi kasus Program Pengelolaan Udara di FakultasTeknik Sipil dan Lingkungan ITB ?Melalui Program Pengelolaan Udara dan Limbah, Fakultas Teknik Sipil danLingkungan  ITB  telah  melakukan  berbagai  kegiatan  penelitian  dan  pengabdianmasyarakat, seperti berikut :Penelitian-Penelitian yang Dilakukan di Laboratorium Kualitas Udara  Faktor Emisi Gas Buang CO, Pb, dan Partikulat pada Kendaraan BermotorRoda Empat di Indonesia  Pengaruh Buangan Gas CO, NO2, dan HC, Partikulat, SO2 dan Pb dariIndustri terhadap Kualias Udara di Daerah Bandung  Selatan  Studi Evaluasi Kualitas Udara, Khususnya SO, SO, NO, Partikuiat AkibatProses Pembakaran Batubara PUD Suralaya  Metodologi Penentuan Titik Pemantauan untuk Sumber Udara TidakBergerak dengan Industri Semen Palimanan sebagai Studi Kasus  Penyisihan NOx secara Fotokatalitik menggunakan Titanium Dioksida  Pengaruh Pembebanan dalam Komposisi Polisiklik Aromatik Hidrokarbon(PAH) dalam Emisi Mesin DieselPenelitian dalam Kualitas Udara Perkotaan  Pengukuran Fluks Deposisi Kering Ambien untuk Partikel Total dan Pb diBandung  Studi Pencemaran Udara (TSP, Pb, SO2, CO, NO2, Total Hidro Karbon diDaerah Pemukiman Bandung Utara  Distribusi Ukuran Parikulat untuk Senyawa Sulfat dan Nitrat di Bandung  Identifikasi Sumber Emisi Pencemar Gas dan Partikulat di Su rabaya  Analisis Komposisi dan Fraksi Partikulat Atmosferik di Kota Bandung  Evaluasi Hasil Pengukuran Konsentrasi Partikulat, Senyawa NOx, CO, NO2dan Pb di Jalan Braga Bandung  Analisis Komposisi Fraksi dan Fluktuasi Hidro Karbon C1 –C5 dari Udara,Studi Kasus di Bandung Utara  Analisis Prekursor Fotooksidan di Daerah Bandung  Index Pencemaran Udara dengan Indikator Coefficient of Haze: Studi KasusBandung-Jakarta  Kajian Korelasi Konsentrasi Polutan CO dan NOx dengan Jumlah KendaraanBermotor dengan Studi Kasus Terminal Leuwi Panjang BandungPenelitian dalam Pengendalian Pencemaran Udara  Proses Biofiltrasi untuk Penyisihan Gas Ammonia dan Hidrogen Sulfida  Proses Biofiltrasi untuk Penyisihan Gas SO2  Studi Evaluasi Efisiensi Penyisihan Gas SO2 dengan Pembebanan TinggiMenggunakan Teknik BiofiltrasiPenelitian dalam Studi Kinetik dan Kimia Atmosfer Daerah Tropis  Studi Analisis Mengenai Perilaku Keasaman Partikulat pada Deposisi Kering  Studi Analisis Mengenai Perilaku Keasaman pada Deposisi Basah   Studi Perilaku SenyawaSulfurdi Daerah Tropis  Model Kinetika Pembentukan Ozon di Troposfer dengan PrekursorHidrokarbon dan NOx  Identifikasi Prekursor Sumber Emisi dan Proses Asidifikasi Hujan Asam