Estimasi Pola Dispersi Debu, SO2 dan NOx dari PT Holcim Indonesia Tbk, Bogor Menggunakan Model Gauss

Abstract

Pencemaran udara merupakan masuknya atau dimasukkannya zat, energi, dari komponen lain ke dalam udara ambien oleh kegiatan manusia sehingga mutu udara turun sampai pada tingkat tertentu yang menyebabkan udara ambien tidak dapat memenuhi fungsinya. Salah satu sektor yang melepaskan polutan ke udara adalah sektor industri. Polutan dari sumber pencemar akan mengalami dispersi di udara yang dipengaruhi oleh faktor meteorologi seperti suhu udara, kecepatan angin, arah angin, turbulensi dan stabilitas atmosfer. Hal ini akan mengakibatkan kontaminasi udara ambien di wilayah sekitar pusat pencemar yang luas penyebarannya dipengaruhi oleh kondisi atmosfer saat itu, sehingga diperlukan suatu upaya pemantauan kualitas udara untuk mengantisipasi dampak terburuk dari pencemaran udara. Pemantauan kualitas udara yang real time tidak mudah dilakukan karena keterbatasan waktu, tenaga, biaya dan teknologi sehingga dikembangkan model Gauss sebagai alternatif pemantauan kualitas udara. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis pola dispersi debu, SO2, dan NOx di udara dengan menggunakan Model Dispersi Gauss yang diintegrasikan dengan program Screen3, menganalisis kualitas udara di sekitar kawasan industri dan merumuskan rekomendasi pemantauan dan pengendalian pencemaran udara berdasarkan output model dispersi Gauss. Penelitian mengambil lokasi di PT Holcim Indonesia Tbk, Narogong, Bogor, dengan data emisi dan data meteorologi diperoleh dari PT Holcim Indonesia Tbk, dan sebagian data meteorologi diperoleh dari Badan Meteorologi dan Geofisika, Kelas I Dramaga, Bogor. Data diolah berdasarkan persamaan model Gauss, kemudian output model dipetakan untuk mengatahui wilayah sebaran debu, SO2 dan NOx. Data yang digunakan adalah data pada pukul 07.00 – 22 WIB karena pengamatan data meteorologi dari BMKG hanya dilakukan pada periode waktu tersebut. Hasil model Gauss menunjukkan bahwa pola dispersi debu, SO2 dan NOx, yaitu terjadi akumulasi pencemar pada daerah tertentu (konsentrasi tertinggi pencemar) sepanjang arah downwind. Pola dispersi ketiga zat yang berasal dari industri semen hampir memiliki pola yang sama, yaitu saat polutan sudah melewati konsentrasi permukaan maksimum (ground level concentration), konsentrasi pencemar lebih tinggi saat kecepatan angin rendah (< 1.5 m/s). Selain itu, ketinggian cerobong juga mempengaruhi konsentrasi permukaan pencemar, yaitu semakin tinggi cerobong, maka konsentrasi permukaan maksimum polutan akan terjadi semakin jauh dari sumber emisi (cerobong industri). Pola diurnal konsentrasi debu, SO2 dan NOx di permukaan (ground level concentration) menunjukkan bahwa konsentrasi permukaan maksimum ketiga zat pencemar tersebut terjadi pada malam hari, yaitu pukul 19.00 – 22.00 WIB saat kondisi atmosfer stabil dengan konsentrasi maksimum permukaan debu, SO2 dan NOx berturut-turut adalah 13.16 μg/Nm3, 32.69 μg/Nm3, 100.21 μg/Nm3 (sumber dari cerobong N1) dan 14.65 μg/Nm3, 36.65 μg/Nm3, 128.10 μg/Nm3 (sumber dari cerobong N2). Hasil analisis data menunjukkan bahwa jarak terjadinya konsentrasi maksimum semakin jauh dari sumber emisi (pencemar) seiring dengan peningkatan kestabilan atmosfer. Jarak maksimum mempunyai korelasi kuat negatif dengan kecepatan angin ( -0.82 ≤ r ≤ -1), artinya semakin besar kecepatan angin, semakin dekat terjadinya konsentrasi maksimum polutan dari sumber pencemar. Pemetaan output model Gauss memperlihatkan bahwa konsentrasi polutan yang tinggi cenderung terjadi di daerah Gunung Putri, Klapanunggal dan Cileungsi mengikuti arah angin dominan. Berdasarkan keluaran model dispersi Gauss, pemantauan kualitas udara sebaiknya dilakukan lebih intensif saat malam hari, yaitu saat kondisi atmosfer stabil terutama saat tidak ada angin karena konsentrasi polutan bisa mencapai dua kali lipat dibandingkan dengan konsentrasi polutan saat kondisi atmosfer tidak stabil. Selain itu, sebaiknya dipasang alat pemantauan kualitas udara di lokasi terjadinya konsentrasi maksimum. Pengendalian pencemaran udara yang bisa dilakukan berdasarkan output model dispersi Gauss adalah menekan proses pembakaran pada malam hari dan meninggikan cerobong sampai batas kualitas udara dianggap aman karena saat kondisi atmosfer stabil, peningkatan ketinggian cerobong sebesar 50 meter mampu menurunkan 57% konsentrasi pencemar.