Pemodelan Dispersi Gaussian Sulfur Dioksida dan Nitrogen Dioksida dari Cerobong Kiln Stack Industri Semen Aceh

Abstract

Pembakaran batubara pada unit kiln industri semen menghasilkan emisi sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen dioksida (NO2) yang dilepaskan melalui cerobong kiln stack. Penelitian ini bertujuan menghitung laju emisi menggunakan neraca massa berdasarkan analisis ultimate dan proximate batubara, memodelkan sebaran konsentrasi dengan AERMOD, serta membandingkannya dengan Baku Mutu Udara Ambien Nasional (PP No. 22 Tahun 2021). Laju emisi SO2 dan NO2 masing-masing sebesar 44,68 g/s dan 182,57 g/s. Konsentrasi maksimum SO2 mencapai 1.659,04 µg/m³ (1 jam), 272,03 µg/m³ (24 jam), dan 4,08 µg/m³ (tahunan), sedangkan NO2 mencapai 6.536,37 µg/m³, 1.117,50 µg/m³, dan 19,82 µg/m³. Kedua polutan melebihi baku mutu untuk periode 1 jam dan 24 jam di sekitar sumber emisi, tetapi masih memenuhi baku mutu tahunan. Nilai fractional bias sebesar 0,36 (SO2) dan -1,67 (NO2), sedangkan konsentrasi partikulat (TSP, PM10, dan PM2,5) dari data ambien memenuhi baku mutu. Penelitian ini merekomendasikan penggunaan bahan bakar alternatif dari limbah B3 dan penambahan titik pemantauan kualitas udara pada lokasi berkonsentrasi maksimum.

Coal combustion in the cement kiln produces sulfur dioxide (SO2) and nitrogen dioxide (NO2) emissions released through the kiln stack. This study estimated emission rates using a mass balance based on the coal's ultimate and proximate analyses, simulated pollutant dispersion with AERMOD, and compared the results with the Indonesian National Ambient Air Quality Standard (Government Regulation No. 22 of 2021). Estimated SO2 and NO2 emission rates were 44.68 g/s and 182.57 g/s, respectively. Maximum SO2 concentrations reached 1,659.04 µg/m³ (1-hour), 272.03 µg/m³ (24-hour), and 4.08 µg/m³ (annual), while NO2 reached 6,536.37 µg/m³, 1,117.50 µg/m³, and 19.82 µg/m³. Both pollutants exceeded the 1-hour and 24-hour standards near the emission source but complied with the annual standard. Fractional bias values were 0.36 for SO2 and -1.67 for NO2. Ambient particulate concentrations (TSP, PM10, and PM2,5) complied with the standard. The study recommends increasing the use of alternative fuels derived from hazardous waste (B3) and adding air quality monitoring points at locations with maximum pollutant concentrations.